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Vesikulärer Transport

Vesikulärer Transport. Lukas A. Huber Lukas.A.Huber@i-med.ac.at. Subzelluläre Kompartimente Organellen. Protein Transport Transportwege und Vesikel. Protein-, Membran- und Vesikel- Transport in Eukaryonten. Budding, Transport und Fusion.

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Vesikulärer Transport

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Presentation Transcript

  1. Vesikulärer Transport Lukas A. Huber Lukas.A.Huber@i-med.ac.at

  2. Subzelluläre KompartimenteOrganellen Protein Transport Transportwege und Vesikel

  3. Protein-, Membran- und Vesikel- Transport in Eukaryonten

  4. Budding, Transport und Fusion

  5. Intrazelluläre Organellen und die wichtigsten Transportwege

  6. Transport vom ER zum Golgi

  7. Das Endoplasmatische Retikulum (ER) „Raues“ ER (mit Ribosomen) bildet orientierte Stacks oder abgeflachte Zisternen „glattes“ ER ist mit diesen Zisternen verbunden und bildet ein Netzwerk von feinen tubulären Verbindungen

  8. ER zu Golgi Transport:Selektives Zurücksortieren von Proteinen Das Zurücksortieren von löslichen ER-ständigen Proteinen wird durch ein kurzes, 4-Aminosäuren langes Sortierungssignal bewerkstelligt: KDEL (Lys-Asp-Glu-Leu) oder eine ähnliche Sequenz

  9. Der Golgi-Apparat

  10. Polarisierter Golgi in einer Drüsenzelle der Magenschleimhaut

  11. Funktionelle Kompartimente im Golgi

  12. Transport vom Golgi zur Zelloberfläche

  13. Sekretion: regulierte und konstitutive Transportwege

  14. Exozytose sekretorischer Vesikel Insulinfreisetzung durch intrazelluläre Transportvesikel in einer beta-Zelle des Pankreas

  15. Synaptische Vesikel Diese kleinen, uniformen Vesikel findet man nur in Nerven- und Einigen Drüsenzellen. Sie transportieren und lagern szernierte (Neuro-) Transmittersubstanzen

  16. Elektronen Mikroskopie von Exozytose in Mastzellen

  17. Lokal polarisierte Sekretion einer Mastzelle Lokal stimulierte Mastzelle (Stimulans wurde an Träger/Beads gekoppelt)

  18. Polarisierter Transport in Epithelzellen

  19. Vergleich mit einer ebenfalls polarisierten Nervenzelle....

  20. Transport vom Trans- Golgi Netzwerk ins Lysosom

  21. Der Mannose 6-Phosphat Rezeptor Transportweg Der Transport neu synthetisierter lysosomaler Hydrolasen ins Lysosom

  22. Transport von der Plasma Membran in die Zelle: Endozytose

  23. Endozytose - ein paar überaschende Fakten…. • 2500 clathrin coated pits verlassen die Plasma Membran in Richtung Endosom jede Minute in einem kultivierten Fibroblasten • Eine Makrophage “verspeist” 25% ihres eigenen Volumens an Flüssigkeit / Stunde • Das bedeutet, 3% der Plasma Membran werden jede Minute internalisiert oder 100% in ca 1/2 Stunde!!

  24. Receptor-mediierte Endozytos von Low Density Lipoproteinen (LDL)

  25. Polarisierte Epithelzellen besitzen zwei unterschiedliche Endozytose Kompartimente

  26. Transzytose Die möglichen Transportwege internalisierter Rezeptoren

  27. Intrazelluläre Organellen und die wichtigsten Transportwege

  28. Drei mögliche endozytotische Transportwege im Proteinabbau

  29. Molekulare Grundlagen des Proteintransportes

  30. Wie bilden sich Vesikel, was benötigen sie?

  31. „Coats“ auf Vesikeln (I): Clathrin

  32. „Coats“ auf Vesikeln (I): Clathrin

  33. „Coats“ auf Vesikeln (I): Clathrin Sorting signal for endocytosis

  34. „Coats“ auf Vesikeln (II): Clathrin

  35. Elektronenmikroskopie von Clathrin Vesikeln die sich an der Plasma Membran bilden

  36. Wo wird der Clathrin abhängige Transportweg verwendet?

  37. „Coats“ auf Vesikeln (II): Coatomer oderr COP-coats

  38. „Coats“ auf Vesikeln (II): Coatomer oderr COP-coats coatomer coats do not self-assemble but require ATP to drive their formation

  39. Kleine GTP-bindende Proteine (Ras, Rab, ARF, SAR, Rho, Rac etc...)

  40. „Coats“ auf Vesikeln (II): Caveolin auf Cavolae

  41. Wie bewegen sich Vesikel innerhalb von Zellen?

  42. Endozytose benötigt Mikrotubuli

  43. Motorproteine für beide Richtungen...

  44. Vesikel Transport entlang von Mikrotubuli

  45. Aktin Motoren

  46. Myosin-I und Myosin-II Motoren

  47. Wie wird die Richtung bestimmt? Warum fusioniert ein Vesikel mit der richtigen Organelle?

  48. SNARE Proteine bestimmen den Zielort

  49. Rab Proteine kontrollieren das Andocken

  50. Jede Organelle besitzt zumidest 1 Rab Protein an der zytoplasmatisch zugewandten Oberfläche Subcellular Locations of Some Rab Proteins Protein Organelle Rab1 (YPT1) ER and Golgi complex Rab2 transitional ER, cis Golgi network Rab3A secretory vesicles Rab4 early endosomes Rab5 early endosomes, plasma membrane Rab6 medial and trans Golgi cisternae Rab7 late endosomes Rab8 (Sec4) basolateral/dendritic trans golgi vesicles Rab9 late endosomes, trans Golgi network

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