Cellbiologi med Immunologi Kursansvarig: Jacob Odeberg, KTH email: jacob@biotech.kth.se 08-5537 8332 Cellbiologi Jacob Odeberg Immunologi Adnane Achour, KI http://www.biotech.kth.se/courses/gru/courselist/3a1512/index.html CELLBIOLOGI: VÄVNADER CYTOSKELETT OCH CELLRÖRELSE CELLSIGNALERING CELLKÄRNAN CELLDELNING CANCER DIFFERENTIERING
FÖRKUNSKAPER KEMI: kolhydrater lipider = fett proteiner ENERGI: ATP etc. ARVSANLAG: DNA RNA protein CELLENS ORGANISATION kärna ER, golgi, lysosomer mitokondr., kloropl., peroxisomer cellytan Allmän information Kurslitteratur: The Cell, a molecular approach Cooper och Hausman (4th edition ) s 345-347 (i kap 8) samt kapitel 9, 12, 14, 15, 16, 17, 18 Föreläsningar: 8 dubbeltimmar Jacob Odeberg jacob@biotech.kth.se
Schema 2008 Mån 21 jan Tis 22 jan Ons 23 jan Tis 29 jan Ons 30 jan Tor 31 jan Tisd 5 feb Tor 7 feb 13:00-15:00 FD5 10:00-12:00 FD5 13:00-15:00 FR4 10:00-12:00 FD5 13:00-15:00 FD5 15:00-17:00 FR4 13:00-15:00 FD5 13:00-15:00 FD5 KS: 11 feb 8-10, Q15, Q17, Q21, Q22 Tentamen: 5 mars 14-18 FB51-FB55 Obs: dubbelkolla på KTH webben för ev ändringar Föreläsningsinnehåll (prel.) Mån 21 jan vävnader kap 14(4th) Tis 22 jan cytoskelett, cellrörelse kap 12 Ons 23 jan cellsignalering kap 15 Tisd 29 jan cellkärnan kap 9 Ons 30 jan celldelning - mitos kap 16+s521 Tor 31 jan cellcykelreglering kap 16+s344-346 Tis 5 feb cancer kap 18+s690-700 Tor 7 feb meios, differentiering, stamceller KS: 11 feb 8-10, Q15, Q17, Q21, Q22 Tentamen: 5 mars 14-18 FB51-FB55 kap17+678-685 (All text tas inte upp på föreläsningar, se läsanvisningar på: http://www.biotech.kth.se/courses/gru/courselist/3a1512/index.html
http://www.biotech.kth.se/courses/gru/courselist/3a1512/index.html Kursinnehåll Gamla tentor (utan facit) Litteratur OH:s (temporära) Kontaktuppgifter Svar på FAQ VÄVNADER
Föreläsningsinnehåll Organ och vävnader Bindväv, eptielial vävnad Cellvägg Extracellulärmatrix Cell-matrix bindning Cell-cell bindning människor organ vävnader celler
ORGAN organiserad struktur av vävnader VÄVNADER Organiserad struktur av celler och extracellulärmatrix bindväv, epitel Muskelvävnad nervvävnad, lymfoid vävnad Vävnadernas struktur Påverkas av cellerna vissa vävnader kan regenereras/läka benbrott, skavsår, magsår, munsår etc.) Bindvävs-omvandling vid större skada Skadan så stor att arkitekturen är påverkad, Bindväv plastic padding (= ärr bildning)
Bindväv Ex. ben, brosk, senor, hud Få celler! Mkt Extracellulär matrix! - Draghållfasthet, - hårdhet - kemisk/mekanisk motståndskraft, - stötdämpning ( gummipackning ) - utfyllnad - flexibilitet bindvävsceller
Epitelvävnad Basal lamina EXTRACELLULÄR MATRIX Binder ihop celler och vävnader Struktur-proteiner och polysackarider Hållfasta proteinfibrer i gel-liknande polysackarid-rik grundsubstans Adhesionsproteiner
KOLLAGEN Fiber-protein ->Draghållfasthet Kollagen - struktur Repetitiv sekvens (Gly X Y) X är ofta prolin Y är ofta hydroxyprolin Kollagen bildar trippelhelix
Kollagen fibriller Kollagen syntes och assembly
KOLLAGEN Olika typer I, II, III, Fibrill-kollagen (typ I, II, III, V, XI) Fibrill-associerat kollagen (IX, XII, XIV, XVI) nätverksbyggande (typ IV) i basal laminae anchoring filaments (typ VII) fäster basal laminae till underliggande bindväv Ex. Typ IV kollagen Bildar nätverk i basal lamina
ELASTIN I elastiska vävnader tillsammans med icke-elastiska kollagenfibriller lungor, kärlväggar etc gummiband Glukosaminoglykaner - GAG Ogrenade polysackaridkedjor Disackaridenheter Bildar hydrerad (vattenberikad) porös gel fri diffusion av näringsämnen etc.
PROTEOGLYKANER GAG-kedjor kovalent bundna till core proteins Motståndskraft mot kompression Volymsutfyllnad Komplex av Aggrecan och Hyaluronan Aggrecan En proteoglykan i broskvävnad Hyaluronan den enda GAG som finns som enkel lång polysackaridkedja
ADHESIONS-PROTEINER Länkar ihop komponenter i extracellulära matrix Länkar ihop extracellulärmatrix med celler Ex. Fibronektin, Laminin, Entactin Kopplar till cell via Integrin Fibronektin via integrin
Typ III fibronektin repeat RGD-sekvens (Arg-Gly-Asp) Bindningsställe för celler Återfinns hos fler extracellulära matrix-proteiner Laminin α β γ - i basal laminae - bildar nät-liknande - proteinpolymerer - komplex med kollagen IV
Cellförband (cell junctions) Cell-matrix bindningar Focal adhesions Hemidesmosomes Cell-cell bindningar Adherens junctions Desmosomes Tight junctions Gap junctions CELL-MATRIX BINDNINGAR Integrin - receptor på ytan av cellerna Transmembrana proteoglykaner Olika matrixproteiner fibronektin, kollagen, laminin etc.
Integriner Transmembran hetero-dimer cell-matrix och cell-cell interaktioner kommunikation cytoskelettet/ extracellulärmatrix signaltransduktion Mekanisk spänning överförs från cellens cytoskelett till kollagen via integrin och fibronektin
Focal adhesion Aktinfilament Aktinbindande proteiner integrin extracellulärmatrix Hemidesmosom- binder celler till basal laminae Intermediärfilament Plectin integrin Laminin
Storskaliga ordnade strukturer Extracellulär matrix kan vidarebefodra ordning från en cell till en annan 1 2 2 2 4 4 4 3 3 5 3 5 5 Cell 1 sekreterar och orienterar extracellulär matrix (E.M) E.M når cell 2 och 3, som orienterar sitt cytoskelett efter E.M. Cell 2+3 sekreterar och orienterar E.M som når cell 4 o 5 Integriner kan regleras
CELL-CELL BINDNINGAR I multicellulära organismer!! Transienta cell migrering Stabila förankring Adhesionsmolekyler Selektin Integrin Ig superfamily (ICAMs, N-CAMs etc.) Cadheriner Adhesion mellan Leukocyter och Endotelceller
Selektiner binder till kolhydrater Övergående bindning Vita blodkroppar/endotel ICAMs InterCellular Adh. Molec. Binder integriner Stabilare bindning Cadherin Stabil förankring av celler i vävnader Adherens junctions desmosomer Homofil adhesion Viktiga i embryonalutveckling
Junctional complex Adherens junctions
Desmosom (Linked to cadherings via plakophilin and plakoglobin) Desmosomer
Tight Junctions Tight junction proteins Protein-nätverk runt hela cellen Transmembrana regioner på grannceller interagerar
Gap junctions Öppna kanaler Joner och små molekyler passerar Metabol och elektrisk aktivitet kan föras vidare från cell till cell Connexiner 6 st bildar en por Plasmamembran från två celler hålls isär av connexinernas extracellulära delar = gap bildas Organ och vävnader Bindväv, epitel Cellvägg bakterier, växter Extracellulärmatrix Kollagen Elastin GAG / proteoglykaner adhesionsproteiner Cell-matrix binding Integrin Focal adhesion Hemidesmosom Cell-cell bindning Adhesionsmolekyler Adherens junctions Desmosomes Tight junctions Gap junctions Sammanfattning
Hemuppgift 1 (frivillig) Epidermolysis bullosa- genetisk sjukdom! 1) kort förklaring/beskrivning 2) Vilka olika vävnadsstrukturer och komponenter (proteiner) från dagens föreläsning kan vara defekta? 3 huvudtyper finns av sjukdomen, beroende på vilken funktion/typ av struktur/proteiner som är skadade. Svar på max halv A4 (namn, personnummer, föreläsningsdatum)