BUNĚČNÁ MOTILITA A MOLEKULÁRNÍ MOTORY 1
VÝZNAM BUNĚČNÉ MOTILITY A MOLEKULÁRNÍCH MOTORŮ V MEDICÍNĚ Příklad: Molekulární motor: dynein Onemocnění: Kartagenerův syndrom 2
BUNĚČNÁ MOTILITA A MOLEKULÁRNÍ MOTORY 1. Buněčné pohyby 2. Molekulární motory 3. Kinesiny 4. Dyneiny 5. Myosiny 6. Mitotické vřeténko 7. Bičíky a řasinky 8. Intracelulární transport organel 9. Kontraktilní prstenec a kontraktilní svazky 10. Améboidní pohyb buňky 11. Svalové buňky 3
1. BUNĚČNÉ POHYBY: Většinou se zakládají na interakci pohybových proteinů (molekulárních motorů) s cytoskeletárními strukturami. 4
2. MOLEKULÁRNÍ MOTORY Kinesiny: asociace s mikrotubuly Dyneiny: asociace s mikrotubuly Myoziny: asociace s mikrofilamenty 5
3. KINESINY: Struktura: 2 globulární ATP vázající hlavy (interakce s mikrotubuly) nožka, ocas (vazba karga) Funkce: pohyb k +konci mikrotubulu mitotické vřeténko, intracelulární transport organel 6
7
3. KINESINY: Struktura: 2 globulární ATP vázající hlavy (interakce s mikrotubuly) nožka, ocas (vazba karga) Funkce: pohyb k +konci mikrotubulu mitotické vřeténko, intracelulární transport organel 8
9
3. KINESINY: Struktura: 2 globulární ATP vázající hlavy (interakce s mikrotubuly) nožka, ocas (vazba karga) Funkce: pohyb k +konci mikrotubulu mitotické vřeténko, intracelulární transport organel 10
4. DYNEINY: Struktura: 2 globulární ATP vázající hlavy (interakce s mikrotubuly) nožka (vazba karga) Funkce: pohyb k -konci mikrotubulu mitotické vřeténko, bičíky a řasinky, intracelulární transport organel 11
12
4. DYNEINY: Struktura: 2 globulární ATP vázající hlavy (interakce s mikrotubuly) nožka (vazba karga) Funkce: pohyb k -konci mikrotubulu mitotické vřeténko, bičíky a řasinky, intracelulární transport organel 13
14
15
4. DYNEINY: Struktura: 2 globulární ATP vázající hlavy (interakce s mikrotubuly) nožka (vazba karga) Funkce: pohyb k -konci mikrotubulu mitotické vřeténko, bičíky a řasinky, intracelulární transport organel 16
5. MYOZINY: Struktura: globulární ATP vázající hlava (interakce s aktinovými mikrofilamenty) ocas (vazba karga nebo vzájemná vazba) myozinová filamenta Typy myozinů: myozin I (ve všech typech buněk) myozin II (svaly) Funkce: pohyb k +konci aktinového mikrofilamenta intracelulární transport vezikulů, pohyby plazmatické membrány, svalový pohyb 17
18
5. MYOZINY: Struktura: globulární ATP vázající hlava (interakce s aktinovými mikrofilamenty) ocas (vazba karga nebo vzájemná vazba) myozinová filamenta Typy myozinů: myozin I (ve všech typech buněk) myozin II (svaly) Funkce: pohyb k +konci aktinového mikrofilamenta intracelulární transport vezikulů, pohyby plazmatické membrány, svalový pohyb 19
obr37 20
6. MITOTICKÉ VŘETÉNKO: Struktura mitotického vřeténka (mikrotubuly) Pohyby mitotického vřeténka (kinesiny, dynein) 21
22
6. MITOTICKÉ VŘETÉNKO: Struktura mitotického vřeténka (mikrotubuly) Pohyby mitotického vřeténka (kinesiny, dynein) 23
24
7. BIČÍKY A ŘASINKY: Stavba bičíku a řasinky: 9 dvojic mikrotubulů + 2 centrální mikrotubuly ukotvení -koncem v bazálním tělísku Pohyby bičíku a řasinky: dynein 25
Obr.30 26
7. BIČÍKY A ŘASINKY: Stavba bičíku a řasinky: 9 dvojic mikrotubulů + 2 centrální mikrotubuly ukotvení -koncem v bazálním tělísku Pohyby bičíku a řasinky: dynein 27
28
8. INTRACELULÁRNÍ TRANSPORT ORGANEL: Transport organel (po mikrotubulech): kinesiny, dyneiny (kargo) Transport vezikulů (po aktinových mikrofilamentech): myozin I (kargo) 29
30
obr35 31
32
8. INTRACELULÁRNÍ TRANSPORT ORGANEL: Transport organel (po mikrotubulech): kinesiny, dyneiny (kargo) Transport vezikulů (po aktinových mikrofilamentech): myozin I (kargo) 33
obr37 34
9. KONTRAKTILNÍ PRSTENEC A KONTRAKTILNÍ SVAZKY: Kontraktilní svazky (aktinová mikrofilamenta) Kontraktilní prstenec (aktinová mikrofilamenta) Kontrakce: myozin II 35
36
9. KONTRAKTILNÍ PRSTENEC A KONTRAKTILNÍ SVAZKY: Kontraktilní svazky (aktinová mikrofilamenta) Kontraktilní prstenec (aktinová mikrofilamenta) Kontrakce: myozin II 37
38
9. KONTRAKTILNÍ PRSTENEC A KONTRAKTILNÍ SVAZKY: Kontraktilní svazky (aktinová mikrofilamenta) Kontraktilní prstenec (aktinová mikrofilamenta) Kontrakce: myozin II 39
10. AMÉBOIDNÍ POHYB BUŇKY: Lamelipodia, filopodia, pseudopodia (aktinová mikrofilamenta): výběžky plazmatické membrány Růst filopodií ad. Mechanismus améboidního pohybu: růst aktinových mikrofilament, myozin II 40
Obr 46 41
10. AMÉBOIDNÍ POHYB BUŇKY: Lamelipodia, filopodia, pseudopodia (aktinová mikrofilamenta): výběžky plazmatické membrány Růst filopodií ad. Mechanismus améboidního pohybu: růst aktinových mikrofilament, myozin II 42
43
10. AMÉBOIDNÍ POHYB BUŇKY: Lamelipodia, filopodia, pseudopodia (aktinová mikrofilamenta): výběžky plazmatické membrány Růst filopodií ad. Mechanismus améboidního pohybu: růst aktinových mikrofilament, myozin II 44
45
11. SVALOVÉ BUŇKY Stavba svalové buňky: myofibrily (aktinová mikrofilamenta, myozin II) Svalová kontrakce: myozin II 46
47
11. SVALOVÉ BUŇKY Stavba svalové buňky: myofibrily (aktinová mikrofilamenta, myozin II) Svalová kontrakce: myozin II 48
49
LITERATURA: Alberts B. et al.: Základy buněčné biologie. Espero Publishing. Ústí nad Labem, pp. 513-545, 1998. Alberts B. et al.: Essential Cell Biology. Garland Science. New York and London, pp. 571-607. 2010. 50