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A5. Zellverbindungen - TBA - Biologie

A5. Zellverbindungen - TBA - Biologie


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Drogen und Diffusion

Eine der größten Herausforderungen in der Medikamentenentwicklung ist die Synthese von Medikamenten, die durch die Zellmembran diffundieren können. Eine Möglichkeit, dieses Problem zu umgehen, besteht darin, ein wasserlösliches Arzneimittel und einen Protein-"Rezeptor" zu entwickeln, die den Arzneimitteldurchtritt durch die Membran ermöglichen würden. Mehrere virale Proteine ​​(einschließlich TAT vom HIV-Virus) besitzen solche Eigenschaften, die das Vorhandensein einer kurzen "Transporter"-Aminosäuresequenz im Protein erfordern. Auf diese Weise können viele verschiedene Arten von Arzneimitteln verabreicht werden (groß bis klein, Proteine, Nukleinsäuren und große Liposomen usw.).

Ein anderer Ansatz besteht darin, künstliche Rezeptoren zu entwerfen. Zum Beispiel könnte ein Ligand, der normalerweise an ein Protein binden könnte, kovalent mit einer hydrophoben Gruppe (oft einem Cholesterinderivat) modifiziert werden, die es ihm ermöglichen würde, sich in die Zellmembran aufzuteilen, wodurch der Ligand auf der Zelloberfläche exponiert wird. Der Oberflächenligand kann dann sein Zielprotein binden. Wenn das Protein multivalent ist (kann mehr als einen Liganden pro Protein binden, wie z. B. ein Antikörper), kann es zu lateraler Diffusion und Anhäufung von Protein-künstlichen Rezeptorkomplexen in der Membran sowie zur Bildung von Lipid-Rafts kommen. Ähnlich wie bei anderen Ligand-Rezeptor-Wechselwirkungen, die solche Eigenschaften aufweisen, können diese Membranveränderungen zur Endozytose des Protein-künstlichen Liganden-Komplexes führen.


Ein Modell der Tight-Junction-Funktion in myelinisierten Axonen des zentralen Nervensystems

Es wird allgemein angenommen, dass die isolierenden Eigenschaften der Myelinscheiden im zentralen und peripheren Nervensystem (ZNS und PNS) auf den hohen Widerstand und die geringe Kapazität der Membranbestandteile zurückzuführen sind. Obwohl diese Ansicht die Myelinfunktion in Fasern mit großem Durchmesser angemessen berücksichtigt, spiegelt sie das Verhalten kleiner Fasern, die in vielen Regionen des ZNS prominent sind, nur schlecht wider. Hier entwickeln wir ein Rechenmodell, um die Leitung in kleinen Fasern genauer darzustellen. Durch die Einbeziehung von Strukturmerkmalen, die bisher nicht simuliert wurden, zeigen wir, dass Myelin-Tight-Junctions (TJs) die saltatorische Leitung verbessern, indem sie den Stromfluss durch das Myelin reduzieren, die axonale Membrandepolarisation begrenzen und die Aktivierung von Ionenkanälen unter der Myelinscheide hemmen. Dementsprechend bieten unsere Simulationen eine neuartige Ansicht von Myelin, durch die TJs die Aufladung der Membrankapazität minimieren und die Membranzeitkonstante senken, um die Geschwindigkeit und Genauigkeit der Übertragung in Fasern mit kleinem Durchmesser zu verbessern. Diese Studie legt mögliche Mechanismen fest, durch die TJs die Leitung in Abwesenheit offenkundiger Störungen der Myelinarchitektur beeinflussen, und kann teilweise die Tremor- und Ganganomalien erklären, die bei Claudin 11-null-Mäusen beobachtet wurden.


Beteiligung von Osteozyten an der Krebsknochennische

Evangelos Terpos , Dimitrios Christoulas , in Knochenkrebs (Zweite Ausgabe) , 2015

Einführung

Osteozyten sind der am häufigsten vorkommende Zelltyp des Knochens und repräsentieren 95 % aller Knochenzellen im skelettreifen adulten Knochengewebe 1 . Die Definition eines Osteozyten beschreibt seine Lage (Zellen, die von einer mineralisierten Matrix umgeben sind), nicht seine Funktion, sobald Osteoblasten in der von ihnen produzierten Matrix eingeschlossen sind, werden sie Osteozyten genannt. Obwohl Osteozyten terminal differenzierte Osteoblasten sind, scheinen sie von ihren Vorgängern getrennte und unterschiedliche Eigenschaften zu haben. Es zeichnet sich ab, dass Osteozyten eine entscheidende Rolle bei der Regulierung der dynamischen Natur der Knochen- und Mineralhomöostase spielen. Das Ziel dieser Übersichtsarbeit ist es, die mögliche Rolle von Osteozyten bei malignen Knochenerkrankungen zu untersuchen.


ALLGEMEINE EIGENSCHAFTEN

Epithelgewebe bilden die Auskleidung der inneren und äußeren Oberflächen unseres Körpers.

Sie bilden eine Trennung zwischen uns und der Außenwelt.

Daher müssen sie belastbar sein und eine Funktion erfüllen, die für eine bestimmte Körperregion spezifisch ist.

Infolgedessen unterscheiden sich Epithelien zwischen den Körperregionen dramatisch, ABER sie haben wahrscheinlich mehr Gemeinsamkeiten, als Sie vielleicht erwarten.

Hier sind einige der wichtigsten allgemeinen Eigenschaften, die alle Epithelgewebe gemeinsam haben

A1: Eine Einführung in Epithelien

Epithelgewebe ist das erste von vier grundlegenden Geweben, über das Sie lernen werden. (Die anderen sind Bindegewebe, Nerven und Muskeln).

Epithel säumen jede Körperoberfläche, sie schützen uns vor der äußeren Umgebung und interagieren auch auf sehr spezifische Weise mit ihr, die für ihren Standort einzigartig ist

Es gibt viele verschiedene Epithelklassen. aber nur zwei arten.

Sehen Sie sich das Video an, um mehr zu erfahren (4:21)

A2: Polarität und Avaskularität

Die beiden vielleicht wichtigsten gemeinsamen Merkmale aller Epithelgewebe sind die Tatsache, dass sie Polarität aufweisen und keine Blutgefäße enthalten.

Sehen Sie sich das Video an, um herauszufinden, warum (2:55).

A3: Die BASAL-DOMAIN: Kellermembran

Wir haben im vorherigen Video erwähnt, dass die basale Domäne die Hemidesmosomen beherbergt, die die Epithelzellen im darunter liegenden Bindegewebe verankern.

Diese Region wird Basalmembran genannt und besteht aus einer Reihe von interagierenden Proteinen, die eine überraschende Anzahl wichtiger Funktionen haben und zusätzlich verhindern, dass Ihr Epithel abfällt!

Entdecken Sie in diesem Video den Aufbau der Basalmembran und ihrer Komponenten (4:57)

A4: Der laterale Bereich: Kreuzungen

Es gibt eine Vielzahl von Zellverbindungen, die Epithelzellen zusammenhalten, die Bewegung regulieren und die Kommunikation zwischen den Zellen ermöglichen. Die meisten dieser Verbindungen befinden sich in der lateralen Domäne.

Eine Störung der Proteine, die an diesen Verbindungen beteiligt sind, kann zu einer Reihe vorhersehbarer klinischer Erscheinungsformen führen.

In diesem Video finden Sie einige kurze Informationen zur lateralen Domäne und den Junctions (1:11)

A5: Die APICAL-Domäne: SPEZIALISIERUNGEN

Die apikale Domäne weist spezielle strukturelle Oberflächenspezialisierungen auf, um bestimmte Funktionen auszuführen. .

Es gibt vier Arten: umfassen: Mikrovilli, Stereozilien, Zilien und Keratin.

Ihre Fähigkeit, die Funktion von apikalen Oberflächenspezialisierungen zu identifizieren und zu verstehen, ist von größter Bedeutung, um Epithelien zu klassifizieren und ihre Lage im Körper zu bestimmen.

Informieren Sie sich in diesem Video über apikale Oberflächenspezialisierungen (11:31)


Das Aufbrechen ineinandergreifender Domänen kann bei Ephrin-A5(-/-)-Mäusen zur Bildung von Membrankügelchen und Linsentrübung beitragen

Ephrin-A5, ein Ligand der Eph-Familie von Rezeptor-Tyrosin-Kinasen, spielt eine Schlüsselrolle bei der Packung von Linsenfasern und der Zell-Zell-Adhäsion, wobei etwa 87% der Ephrin-A5(-/-)-Mäuse nukleäre Katarakte entwickeln. Hier untersuchten wir die umfangreiche Bildung von lichtstreuenden Kügelchen im Zusammenhang mit dem Zusammenbruch ineinandergreifender Vorsprünge während der Linsentrübung bei Ephrin-A5(-/-)-Mäusen. Linsen von Wildtyp-(WT)- und Ephrin-A5(-/-)-Mäusen im Alter von 2 bis 21 Wochen wurden mit Licht- und Elektronenmikroskopie, Immunfluoreszenzmarkierung, Gefrierbruch-TEM und philippinischer Zytochemie zum Membrancholesterinnachweis untersucht. Linsentrübungen mit verschiedenen Dichten wurden erstmals bei Ephrin-A5(-/-)-Mäusen im Alter von etwa 60 Tagen beobachtet. Dichte Katarakte in den mutierten Linsen wurden hauptsächlich in der Kernregion beobachtet, die von transparenten Kortexen von allen untersuchten Augen umgeben war. Wir bestätigten, dass die Mehrzahl der nuklearen Katarakte nach posterior disloziert wurde und die dünnere posteriore Linsenkapsel riss. Die SEM-Analyse zeigte, dass zahlreiche ineinandergreifende Vorsprünge und wellige Grat-und-Tal-Membranoberflächen in tiefen kortikalen und nuklearen Fasern weder bei transparenten Ephrin-A5(-/-)- als auch bei WT-Mäusen eine Linsentrübung verursachten. Im Gegensatz dazu wurden im frühen Stadium aller untersuchten Ephrin-A5(-/-)-Katarakte reichlich isolierte Membrankügelchen von ungefähr 1000 nm Größe zufällig entlang der intakten Faserzellen verteilt. Eine weitere Untersuchung unter Verwendung sowohl von SEM als auch TEM ergab, dass isolierte Kügelchen aus den zerfallenen ineinandergreifenden Vorsprüngen erzeugt wurden, die sich ursprünglich entlang der Ecken der hexagonalen Faserzellen befanden. Freeze-Fracture-TEM zeigte außerdem die Assoziation von Square-Array-Aquaporin-Verbindungen sowohl mit isolierten Globuli als auch mit ineinandergreifenden Membrandomänen. Diese Studie berichtet zum ersten Mal, dass unterbrochene ineinandergreifende Vorsprünge die Quelle zahlreicher großer Membrankügelchen sind, die bei Ephrin-A5(-/-)-Mäusen zur Lichtstreuung und nuklearen Katarakten beitragen. Unsere Ergebnisse legen ferner nahe, dass Dissoziationen von N-Cadherin- und Adhärens-Verbindungen in den assoziierten ineinandergreifenden Domänen zur Bildung von isolierten Globuli und Kerntrübungen in den Ephrin-A5(-/-)-Mäusen führen können.

Schlüsselwörter: Adherens-Verbindung Ephrin-A5-Knockout-Maus Interlocking domain Linse Membranöse Globuli N-Cadherin Nuklearer Katarakt.

Copyright © 2015 Elsevier Ltd. Alle Rechte vorbehalten.

Figuren

Repräsentative Fotografien von Linsentransparenz…

Repräsentative Fotografien von Linsentransparenz und korrelierten Morphologien in Paaren von Wildtyp- und…

REM-Vergleich von ineinandergreifenden Vorsprüngen…

SEM-Vergleich von ineinandergreifenden Vorsprüngen in bestimmten Regionen kortikaler und nuklearer Fasern…

250 μm tief) und erstrecken sich in Richtung der tiefen kortikalen und nuklearen Regionen (G–H). Aufgrund der dramatischen Veränderungen ihrer Form (von länglich zu rund) und der Größenzunahme ist es denkbar, dass viele dieser Vorsprünge zu isolierten Vorsprüngen oder membrangebundenen Kügelchen werden, die von ihren intakten Faserzellen getrennt werden. Maßstabsbalken: A–H = 1 μm.

REM- und Lichtmikroskopie-Display…

REM- und Lichtmikroskopie zeigen ein repräsentatives Profil ineinandergreifender Vorsprünge und isolierter…

Gefrierbruch-TEM und zytochemische philippinische…

Gefrierbruch-TEM und zytochemische philippinische Analyse zeigen das Vorhandensein von Intramembranpartikeln (Proteinen),…

6,5 nm Quadratarray-Partikel entlang der Seiten der Täler konnten manchmal beobachtet werden (Pfeile). Die philippinische zytochemische Analyse zeigt eine ausgedehnte Verteilung von Membrancholesterinen (dargestellt durch Filipin-Cholesterin-Komplexe, fcc) sowohl auf glatten als auch auf wellenförmigen isolierten Kügelchen (D–F). Die Filipin-Cholesterin-Komplexe sind jedoch in den Patches sowohl der flachen (E) als auch der wellenförmigen (F) quadratischen Anordnungen (sa) aufgrund der kondensierten Lokalisierung der quadratischen Anordnungen signifikant verringert oder fehlen (Biswas et al., 2014b). Maßstabsbalken: A = 100 nm B–F = 200 nm.

Dünnschliff-TEM zeigt eine spezifische Assoziation…

Dünnschliff-TEM zeigt eine spezifische Assoziation von Adhärens-Verbindungen mit ineinandergreifenden Vorsprüngen in Wildtyp…

Dünnschliff-TEM zeigt strukturelle Veränderungen…

Dünnschliff-TEM zeigt strukturelle Veränderungen ineinandergreifender Vorsprünge und Bildung von membranösen Kügelchen…

Immunfluoreszenzmarkierung für das N-Cadherin…

Immunfluoreszenzmarkierung für N-Cadherin und β-Catenin im Wildtyp und Ephrin-A5 −/−…

Immunfluoreszenz-Markierung auf Whole-Mount-Proben…

Immunfluoreszenzmarkierung auf Whole-Mount-Proben für das N-Cadherin im Wildtyp und Ephrin-A5 −/−…

Ein Modell der Dissoziation von…

Ein Modell der Dissoziation der ineinandergreifenden Vorsprünge zwischen Linsenfaserzellen in…


Schau das Video: Zellmembran - Aufbau und Funktion (Juli 2022).


Bemerkungen:

  1. Ann

    Welche Worte ... Der phänomenale Satz, ausgezeichnet

  2. Dilmaran

    Stimmen Sie Ihnen absolut zu. Da ist auch etwas, das ich auch für die hervorragende Idee denke.

  3. Federico

    Du hast nicht recht. Ich kann meine Position verteidigen. Schreiben Sie mir in PM, wir werden damit umgehen.

  4. Abdul-Hakim

    Das ist einfach unvergleichlich :)



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