İstanbul Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji AD Prof. Dr. Filiz Aydın Hücre zarından taşınma Küçük molekül ve iyonların taşınması 1- Pasif taşıma Büyük moleküllerin taşınması 1- Endositoz Basit difüzyon • Pinositoz Protein kanallar ile difüzyon • Fagositoz İyon kanalları ile difüzyon • Reseptör aracılı endositoz Kolaylaştırılmış difüzyon 2- Aktif taşıma ATP hidrolizi ile elde edilen enerjiye gereksinim var 2- Ekzositoz Endositoz Hücre içerisine veziküler yapılar halinde madde alınmasıdır. PİNOSİTOZ of large particulate material like bacteria or other cells or cell debris. Kapiler endoteli FAGOSİTOZ Fagositoz Reseptör Aracılı Endositoz (Receptor Mediated Endocytosis) Plazma membranında spesifik yerlerde bulunan reseptörler ve ilişkili örtü proteileri aracılığı ile meydana gelir. Reseptör aracılı endositoz Veziküler yapının oluşumu örtü proteinleri ile gerçekleşir Endositoz ve Ekzositoz Hücre içinde sürekli bir veziküler tarfik vardır; Hücre zarından endositozla madde alınması. ER’dan Golgi’ye, trans-Golgi’den lizozomlara taşınma, Trans-Golgi’den hücre dışına ekzositoz ile madde verilmesi, ENDOPLAZMİK RETİKULUM GOLGİ GEÇ ENDOZOM SALGI VEZİKÜLLERİ LİZOZOMLAR ERKEN ENDOZOM HÜCRE DIŞI Ekzositoz ile hücreden neler gönderilir Devamlı salgılama yolu Düzenlenen salgılama yolu -Ekstrasellüler matriksin proteoglikanları ve glikoproteinleri -Hormonlar, nörotransmitter ve sindirim enzimleri SALGI VEZİKÜLLERİ Devamlı sekresyon için yeni sentezlenen solubl proteinler Yeni sentezlenen membran lipidleri Membran füzyonu Yeni sentezlenen membran proteinleri SİTOZOL Trans Golgi ağı DEVAMLI SEKRESYON PLAZMA MEMBRANI SİNYAL MOLEKÜLÜ (HORMON VEYA NÖROTRASNMİTTER) Sinyal trasndüksiyonu Golgi apereyi Kontrollü membran Salgı veziküllerinde füzyonu depolanan salgısal proteinler KONTROLLÜ SEKRESYON Bir hücre endositoz ile bir maddeyi alabileceği, ya da ekzositoz ile dışarı verebileceğini belirler!! Hücreler GER’de sentezlenen ürününü salgılanmadan önce Golgi’ye , Golgi’ den de ekzositoza yönlendirebilir! Reseptör aracılı endositoz Veziküler yapının oluşumu örtü proteinleri ile gerçekleşir A GDP GTP-bağlı protein GDP B GTP Pi Örtü proteini C GDP’nin GTP’ye dönüşmesi ile birlikte GTP-bağlı proteinin membrana yerleşmesi ve örtü proteinlerinin de yerini alması gerçekleşir, veziküler yapı şekillenir (Şekil A ve B). Hücre membranı 1 – Ligant/kargo ile bağlantı 2-Örtülü çukurcuk 3- Örtülü vezikül Koatomer örtülü vezikül Veziküler Transport Füzyon (kaynaşma) tomurcuklanma SİTOZOL ER’den Golgi’ye ve Golgi sisternaları arasında madde transportundan sorumludurlar Geç endozom klatrin Erken endozom AP-2 AP-1 AP-1 AP-2 COP I COPII koatomer Sisterna ER Golgi Aygıtı Salgı vezikülü Plazma membranı HEDEF MEMBRAN VE VEZİKÜLÜN KAYNAŞMASI İÇİN ÜÇ AYRI PROTEİNE İHTİYAÇ VARDIR Ailesel Hiperkolesterolomi Nedir? Neden meydana gelir? LDL LDL reseptörü Plazma membranı SİTOZOL ENDOSİTOZ Örtülü vezikül ÖRTÜNÜN KALDIRILMASI Erken endozom Plazma membranına LDL reseptörünün geri dönüşü Transport vezikülünde tomurcuklanma ENDOZOMLA FÜZYON LDL’nin reseptör aracılı endositoz ile alınışı Amino asitler Yağ asitleri kolesterol Hidrolitik enzimler ??? LİZOZOM Beslenme yolu ile alınan kolesterol hücrelere LDL ile taşınmaktadır. LDL hücrelere reseptör aracılı endositoz ile alınır. Ailesel Hiperkolesterolomi nedeni LDL reseptör genindeki mutasyonlardır. LDL reseptör geninde mutasyon ne ifade eder? LDL reseptör geninde çeşitli mutasyonların var olduğu bilinmektedir, LDL reseptörünün ve ligandının mutant şekli LDL bağlanma yeri LDL Klatrin ve örtüye bağlı diğer proteinler SİTOZOL LDL reseptör protein Reseptör protein örtüye bağlanma yeri Klatrin örtülü çukur Plazma Örtüye bağlanma yeri defektif olan LDL reseptörü membranı Hastalık şiddeti mutant allelin heterozigot (1:500) ya da homozigot (1:250.000) bulunma durumu ile ilişkili, Homozigotlarda; erken dönem aterosikleroz (arterlerde kolesterol plak birikimi), 5-20 yaşlar arası kalp krizi ve erken ölüm nedeni olabilir, Lizozomal hidrolaz öncüsü Mannoz 6- fosfat Klatrin örtü Reseptöre bağlı transport ATP ADP H+ M6P reseptörüne Fosfat bağlanma eklenmesi + Pi Fosfatın kalkması Transport vezikülü Olgun lizozomal hidrolaz Geç endozom Reseptörün geri dönüşü Cis Golgi Trans Golgi Hurler sendromu Enzimsiz lizozom Normal hücre Golgi aygıtı Eklenme Enzim Enzimsiz Golgi I-hücre hastalığı Ekli olmayan enzimli Golgi Hücreden ayrılan vezikül