סיום של כל קורס תא מורחב

9

Click here to load reader

Upload: natalva

Post on 29-Jul-2015

411 views

Category:

Documents


30 download

TRANSCRIPT

Page 1: סיום של כל קורס תא מורחב

ממברנת הפלסמה היא הקרום המורכב שמהווה את הגבול בין חיים ללא חיים. ממברנת הפלסמה היא מודל לכל ממברנה תאית והיא מורכבת מליפידים. הממברנה מורכבת ממתחמים שונים ודינמיים. בתא יש אברונים תחומי ממברנה שהם זהים מבחינת העיקרון הביולוגי לממברנת הפלסמה- עקרונות זהים פועלים על כל הממברנות. ממברות של מיטוכונדריה, כלורופלסטים ופרוקסיזומים הן שונות כנראה בגלל אנדוסימביוזה. ממברנת הפלסמה מעורבת בתהליכים כמו אנדוציטוזה של מולקולות והפרשה של מולקולות ע"י וסיקולות שמתאחות עם ממברנת

הפלסמה. לתא חיידקי אין ממש אברונים פנימיים בניגוד לתא אאוקריוטי ומרבית ההפרשה והאכילה שלו היא ע"י דיפוזיה דרך ממברנת הפלסמה ולא קיפולי ממברנה כמו באנדוציטוזה של תא אאוקריוטי. לתא חיידקי יש כל מיני תעלות ונשאים בממברנה. הממברנה עשויה שומנים ממברנת הפלסמה ממדרת את העולם החיצוני. אפילו חומרים טעונים קטנים כמו יונים לא עוברים. חומרים עם אלמנט הידרופובי עוברים את הממברנה. חומר הידרופילי או טעון צריך לחצות דרך חלבון בממברנה ולכן לא חדירה לחומרים הידרופיליים וטעוניםוחלבונים והיא

. אם יש מולקולה בחוץ כמו יון או הורמון למשלהממברנה גם חייבת להעביר אינפורמציה- מסוגלת להעביר סיגנל. 2 בחלל הקיבה הוא בסביבות pH כשבחוץ הוא משתנה- למשל ה-7.2-7.4ממוצע של ציטופלסמה הוא בערך pH. מהעולם הפנימי והיא סלקטיבית למעבר חומרים Ciliaחיידקים בגוף שהם בכלל פרוקריוטים. להרבה תאים יש שערות 14^10 תאים ומנגד יש לנו כ-13^10יש בגופנו כ- כשהיא נקשרת לחלבון ממברנלי הקישור יכול לגרום לשינויי קונפורמציה כך שתהיה שרשרת אירועים והמידע יועבר לתוך התא למרות שהמולקולה לא נכנסה לתא.

והן מבנים שנפוצים בהרבהmicrovilli. גם למאקרופאג יש בליטות של ממברנות פלסמה בשם היא בליטה תאית של ממברנת פלסמה כך שהממברנה צריכה לדעת להתקפל לצורה מורכבת כזו Ciliaכלשיכולות להיות מעורבות בהרבה תהליכים כמו לסלק חיידקים מחלל הריאה. ושניהם תלויים בציטוסקלטון. בתהליך המוות של התא יש שינויים מורפולוגיים בממברנת התא כי היא רגישה מאוד למצב microvilli יותר דקות מה- Cilia, לפעמים יש להם תפקיד בחישה, בספיגה )בתאי מעי( ועוד. ה- מעלים את שטח הפנים של הממברנהmicrovilliה-סוגי תאים.

ע"יממברנת הפלסמה חשובה לתנועה- למשל ממברנת הפלסמה של תא זרע וביצית מתאחות. ממברנות פלסמה יכולות גם להתאחותהתא. למשל פתוגנים מסוימים יכולים להשרות שינויים במבנה הממברנה ולפעמים אלה שינוים עם עניין לפתוגן כך שהמבנה החדש יועיל להם. שינויים בשלד התוך תאי ועקב כך במבנה הממברנה. מצד אחד הממברנה מאוד יציבה כדי לשמור על מבנה התא אך יש לה גמישות גבוהה ליצור מבנים שונים ומורכבים. התקשורת עם תוך התא מתבצע ע"י חלבונים ממברנלים והעברת סיגנל וגם ע"י קיפולים- אנדוציטוזה ואקסוציטוזה.

מסנתז עצמו בציטופלסמה ואח"כ מנץ מהציטופלסמה ואם נכיר את מנגנון ההנצה נוכל לנסות לבלום אותו כתרופה לאיידס. גם לשם כך הממברנה צריכה ליצור עקמומיות חדה. לסיכום מדובר במבנה יציב אך גמיש כדי להוות הגנה על התא מהסביבה ומצד שני כדי להכניסHIVוירוס ה- ... לגרעין אין לומן כי הוא בעצם חלק מהציטופלסמהER. מדובר בחלל מימי שנגזר מהחוץ- למשל לומן של הליזוזום, הגולג'י, ה-חלל כלשהו שאינו ציטופלסמההוא חלל- הממברנה עוטפת Lumenולהוציא חומרים ולהעביר אינפורמציה מהחוץ. הממברנה היא דינמית ומאוד מורכבת.

.3-5nmהמרחק בין השכבות הוא . לכל אורגנלה עטופת ממברנה יש לומן. כדי להסתכל על הממברנה צריך מיקרוסקופ אלקטרונים רב עוצמה כי היא מאוד דקה. הממברנה היא דו-שכבה שומנית כשER. מעטפת הגרעין מהווה חלק מה-nuclear poresוהקישור אליה הוא ע"י ה- האיחוי או )עלעלים(- אחד ציטופלסמטי והשני פונה כלפי החוץ. באורגנלות החלל הפנימי הוא המקביל לחוץ התא והעלעל שפונה אליו זהה לעלעל שפונה לחוץ התא- איך שומרים על טופולוגיה כזו? ממברנות מתאחות או מנצות ושומרות על הטופולוגיה הזו. leafletsלממברנה יש שני

. יש לנו דו-שכבה פוספוליפידית עם חלבונים טבולים בה כשישfluid mosaic model. המודל של מבנה הממברנה נקרא ההנצה שומרים על המצב בו העלעל הציטופלסמטי יפנה תמיד לציטופלסמה והעלעל השני תמיד פונה לחוץ התא או ללומן של הוסיקולה או האורגנלה . אזור הזנבות ההידרופוביאזור הזנבות השומניים חסר מים- אזור הידרופובי לחלוטיןחלבונים שקשורים לחלבונים האינטגרליים ויש גם חלבונים שקשורים ישר לשיירים שומניים ויש גם מבנים סוכריים על הממברנה. הזנבות השומניים פונים אחד כלפי השני והראשים פונים כלפי חוץ.

laserנוטה להצטופף וזנבות מקיימים קשרי ון-דר-ולס בניהם וריבוי של קשרים אלה מייצר חוזק תוך שמירה על גמישות הממברנה. הראשים ההידרופילים מבצעים קשרים מימניים או יוניים אחד עם השני והם עושים אינטראקציות עם המים בחלק החיצוני. יש טכנולוגיה של שימוש ב-tweezers .והשאר הם סוכרים וחלבונים. ממסת הממברנה50%הפוספוליפידים מהווים - קרן לייזר מתפקסת דרך עדשה ובעוצמות גבוהות של אור נוצר שדה כוח ואפשר להרים ולהזיז ככה חפצים. ניתן לתפוס ממברנה עם לייזרים, להזיז אותה ולהדגים את הגמישות הרבה שלה

. הזנב קשור הוא ישר בדיוק כמו כשאין קשר כפול בזנבtrans הזנב בכופף אך כשהוא ב- cisכשהקשר הכפול בעמדת )לא רווי במימנים(. קשר כפול- זנב לא רוויהפוספוליפידם מורכבים משני זנבות פחמימיניים )זנבות אציליים(, שהם החלק ההידרופובי ולפעמים בזנב יש לגליצרול, שקשור לפוספט טעון שלילי, שקשור הוא לקבוצת ראש טעונה. האזור מהגליצרול ומטה הוא הידרופובי והראש הוא הידרופילי. הפוספוליפיד הוא אמפיפאטי והוא נקרא לפעמים פוספוגליצריד. הממברנה מורכבת ממגוון פוספוליפידים, שנבדלים למשל בקבוצת הראש שלהם

יש מטען חיובי ושלילי בקבוצת הראש שמבטלים אחד את השני אך זהפוספטידיל סרין בעל מטען חיובי אך הפוספט שלילי והמטענים מנטרלים- זה פוספוליפיד נייטרלי. באתאנול-אמיןכמו אתאנול-אמין, סרין, כולין... יש קבוצות ראש טעונות חיובית ושליליות ויש גדולות וקטנות יותר. ה . לספיגוזין יש הידרוקסיד קצת פולאריספינגומיאלין הוא לא על בסיס גליצרול אלא על בסיס ספינגוזין מורכב מחומצה שומנית שקשורה למעיין גליצרול עם אמין במקום חמצן )ספינגוזין(, שעליו מולבשת קבוצת ראש מסוימת. ספינגומיאליןסה"כ פוספוליפיד שלילי בגלל הפוספט.

, שהם חומצות שומן עם קבוצות סוכר עליהם. לפעמים קבוצת הסוכר מורכבתגליקוליפידים. הגליקטוסרברוזיד קשור לקבוצת הגלקטוסרברוזידוהזנבות שלו ארוכים במיוחד לעומת פוספוליפידים אחרים. הספינגוזין קשור לפעמים לקבוצת ראש חסרת פוספט אלא עם גלקטוז- מדובר ב הסוכרים הם מודיפיקציות ע"י אנזימים שנמצאים בלומן של אורגנלות ולכן הם תמיד פונים כלפי החוץ או כלפי לומן של. הגנגליוזיד כמובן מושתת על בסיס ספינגוזין. הסוכרים הללו על חומצות שומן מעורבים בתהליכים של היכרות. גנגליוזידיםוכוללת כמה סוכרים- למשל ב

יש אפשרות לזרחון של הטבעת האינוזידיטית והם על בסיס גליצרול כשקבוצת הראש היא סוכר הקסוז בשם פוספטידיל-אינוזיטול והם מעורבים במעבר סיגנלים וריאקציות רבות על פני הממברנה. מרוכזים בעיקר בעלעל הציטופלסמטי של הממברנה פוספואינוזידיטים. אורגנלה . לכל פוספואינוזידיט עם פוספט במקום מסוים יש תפקיד מסוים. התא משחק עם קינאזות ופוספטאזות עם הפוספואינוזידיטים. יכולה להיות קשירה של חלבונים שונים ע"י פוספואינוזידיטים3 מזורחן בעמדה PI)3(P. למשל5 ל-2 קשור לפוספט והזרחון הוא על עמדה אחת בין 1כשפחמן

אך סה"כ הכולסטרולחוץ מההידרוקסיד כל הכולסטרול הידרופובי לחיים. אין כולסטרול בצמחים וחיידקים והוא מרכיב מרכזי בממברנה. הכולסטרול מורכבת מכמה טבעות, זנב עם פחמימן וראש הידרוקסיד. כולסטרולמזורחנים במקומות שונים. תאים אאוקריוטים חייבים יש תנועות של ליפידים במישור הממברנה )דיפוזיהtransאמפיפאטי ומסונתז בכבד. הכולסטרול נקשר לזנבות של פוספוליפידים באינטראקציות הידרופוביות ומצופף אותם. ההידרוקסיד תמיד פועל כלפי מעלה. לרוב לספינגוליפידים וגליקוליפידים יש זנבות רווים או עם קשר כפול ב-

יצירת הדו-שכבה היא תכונה אינטרינזית של. חימום השכבה גורם לתרגום אנרגיית החום לתנועה בזנבות- הגדלת הכאוס. ממברנה פחמה יותר היא במצב נוזלי יותר וממברנה קרה יותר היא ג'לית יותר. flip flopשל הזנבות ו- flexing לטראלית(, תנועה רוטציונית סביב עצמם, תנועת . אם היה להם זנב אחד הם היו יוצרים מיצלות ולא דו-שכבה. יש א-סימטריה בממברנות. הגליקוליפידים למשל פונים רק כלפי החוץ ולא הציטופלסמה. הרכב הפוספוליפידים שונה בין שני עלעלי הממברנה. העלעל האקסופלסמטי עשיר בספינגוליפידים, גליקוליפידםהפוספוליפידים

יש יותר סימטריה אך ככל שמתקדמים לממברנת הפלסמה הא-סימטריה גוברת בין העלעלים. הא-סימטריהERופוספטידילכולין )רובם נייטרלים(. לכן יש תכונות שונות לשני העלעלים. הכולסטרול די שווה מבחינת הכמות בין שני העלעלים. בממברנות שונות בתא- למשל בממברת ה- ER- לכן ההרכב שיש די נשאר קבוע. מצד שני ב- צריך להשקיע הרבה אנרגיה כי החלק ההידרופילי שצריך לעבור בחלק ההידרופוביflip-flopכדי לעשות . מעבר לכך, יש אנזימים שקובעים את מיקומם. ספונטני בין השכבותflip-flopהשומנים לא נוהגים לעבור נובעת מכך ש

ER נוצרים רוב השומנים של התא ע"י אנזימים. השומנים מוספים לחד שכבה הקרובה אליהם ב-ER שמקטלז גם מעבר מכוון של ליפידים בין העלעלים. ב-flippase . יש אנזיםATPשמעביר חומצות שומן בין העלעלים ואינו דורש scramblaseבממברנה שלו יש יותר סימטריה. יש אנזים החוצה לאורגנלות ולממברנת הפלסמה.ER שעוברות בין אורגנלות ומוספים ליפידים לממברנת הפלסמה שמקורם מכל מיני אורגנלות- שטף של ליפידים מה-ER כך שאין סימטריה. יש וסיקולות מה-ER מערבב את הליפידים בין החד שכבות ב- scramblase)העלעל הציטופלסמטי( וה-

הופך את החומצות שומן לאחר זיהוי לעלעל השני בתנועתFlippase שהוא באסוציאציה עם הממברנה מזהה ליפידים במקום הלא נכון ומעביר אותם לעלעל הנכון ליצירת הא-סימטריה האופיינית. ה-Flippaseממברנת הפלסמה מעדיפה את המצב הא-סימטרי האופייני לה ולכן ה- רק מזהה שיש בעלעל אחד יותר חומצות שומן בעלעל השני בגלל הוספה של חומצות שומן שסונתזו ולפי זה הוא מעביר חומצות שומן בגלל א-סימטריהscramblaseה-. flip-flop לשינויי הקונפורמציה. הא-סימטריה נשמרת כי אין תנועת ATPהחלקה מסוימת וזה דורש

מבוצעת בצד הציטופלסמטי. השומנים מתפזרים בוסיקלות מהאורגנלות בהן הם נוצרים לכל התא. האסימטריה חשובה להעברת סיגנל- חיונית לקשורER. הביוסינתזה של חומצות שומן ב-מתחשב בא-סימטריה מבחינת סוג החומצות בכל עלעל Flippaseכמותית בעוד שה- שדוחף פוספטידיל-סרין לצד האקסופלסמטיscramblaseחומרים מסוימים בסביבה אחת שלא קיימים באחרת- יש שני עולמות שונים. מעבר לכך אחרי מוות תאי צריך לזהות את התא המת לניקוי וכשתא הולך למות למשל באפופטוזיס יש שינוים במבנה הממברנה. מתאקטב איזשהו

לממברנת הפלסמהER ויש בממברנה שלו סימטריה שונה משל ממברנת הפלסמה. השומנים מתפזרים מה-ERוזה חריג וזה מהווה סיגנל למנקים כמו מאקרופג או בולען אחר. תשדורת המוות נובעת מפגיעה בא-סימטריה והמזהה את חומצת השומן המסוימת. רוב השומנים נוצרים ב- היא תנועה נדירה והיא מוגדרת כתנועה בין שניflip-flopבשתי שיטות- ראשית באמצעות וסיקולות ושנית בעזרת חלבונים שמעבירים ליפידים וזה דורש מגע בין שתי הממברנות. כשהממברנות לא צמודות יש גם חלבונים שמעבירים בין הממברנות חומצות שומן וכלוסטרול. תנועת

( מערבב את הליפידים ויוצרATP )לא דורש scramblase ואז ה-ER נוצרים על מערכת אנזימים ציטופלסמטית ולכן יהיה עודף שומנים בעלעל הציטופלסמטי של ה-ERהשומנים שנוצרים ב-עלעלים של אותה ממברנה-כלומר מה שהכנסנו לא עובר בקלות לעלעל השני. . אלו אנזימים טרנס-ממברנליים שמעבירים שומנים בין העלעלים וזו בעצם משפחת אנזימים שמרוכזים בעיקר בקרבת ממברנת הפלסמה. והוא יוצר את הא-סימטריה האופיינית בממברנת הפסלמהATP כיווני וצורך Flippaseלעומתו ה-. מחדש איזון בין השומנים בין העלעלים

אבל גם היאscramblase כנראה קצת יותר סימטרית מאחרות בגלל פעילות עודפת של ER כך שכנראה הממברנה שם גם כנראה קצת א-סימטרית וזו תכונה כללית של ממברנות. ממברנת ה-ERתפקידו לא רק להעביר ליפידים בין העלעלים. היום מגלים פליפאזות חדשות גם ב- המדובר עובר לשם במיוחד לקראת המוות התאי. מתברר שלפליפאזות יש גם תפקיד בעיקום ממברנות. בגלל יציבותscramblase מסוים שמעביר פוספטידיל-סרין לעלעל החיצוני וזה מהווה סיגנל למאקרופאג כדי לבלוע את התא. ה-scramblaseא-סימטרית. בתא שעומד למות יש

הממברנה היא לא מתקפלת סתם ספונטנית אבל היא יכולה להתקפל בגלל גמישותה. חלק מהעקמומיות נובעת מפיזור לא אחיד של פוספוליפידים בין העלעלים. מתברר שלחלק מהפוספוליפידים יש צורה גלילית כמו פוספטידיל-כולין ולעומת זאת יש חומצות שומן שיוצרות צורה חרוטית ויש לה צורה קונית )כמו קונוס( מאוד. בכיפוף הממברנה פוספטידיל-אתאנולאמין בעל הצורה החרוטית מתרכז בכיפופים בעלעל הפנימי לכיפוף ואילו בחיצוני מתרכז פוספטידיל-כוליןליזופוספטידיל-כוליןכמו פוספטידיל-אתאנולאמין. יש חומצת שומן עם זנב אחד וראש גדול בשם

הגלילי. בצורה כזו, בגלל שונות הממברנה של חומצות השומן עלעל אחד מתמתחת העלעל השני ונוצר כיפוף. ליפידים לא תמיד מספיקים בעצמם לקיפול ויש בדר"כ חלבונים נוספים שעוזרים בכיפוף. אם עושים נוק-אאוט לפליפאזות מתקשים לקבל יצירת וסיקולות- כלומר בעיה ביצירת ואםtypeII אלו חלבוני Nא-סימטריה פוגעת בכיפופי ממברנה. להרכב השומנים בין העלעלים יש תפקיד במבנה הממברנה. יש חלבוני ממברנה אינטגרליים שחוצים את הממברנה- יש להם חלק ציטופלסמטי, חלק חוצה ממברנה וחלק אקסופלסמטי. אם החלק הציטופלסמטי מכיל קצה

)לא תמיד אך לרוב(. בקצה הציטופלסמטי קרוב לאזור הטרנס-ממברנלי יש חומצות אמינו טעונות ובדר"כ טעונות חיובית לשם עיגון כי המטענים לא יכוליםα-helix חומצות אמינו הידרופוביות במבנה של 16-27. יש אזור טרנס-ממברנלי של typeI נמצא בציטופלסמה אלו חלבוני Cקצה . החלבון לאחר הולדתו עובר דרך מדורים תאיים שמוסיפים לו סוכרים, מחמצנים ציסטאיניםERלהיכנס לחלק ההידרופובי והם מגיבים עם הראשים ההידרופיליים. בקצה ההידרופילי יש מבנה מורכב ולפעמים יש מודיפיקציות כמו סוכרים- אלה מודיפיקציות שנעשות בהולדת החלבון ב-

בין שיירים ציסטאיניםSS לקבל צורה פעילה ועוד כל מיני מודיפיקציות כתלות בחלבון. בקצה הציטופלסמטי יכולים להיות שיירים ציסטאינים אך הם מחוזרים כי יש אוירה מחזרת בציטופלסמה. לעומת זאת הסביבה החוץ תאית או הלומינלית מחמצנת וזה מעודד קשרי SSליצירת קשרי . לסוכרים יש תפקיד בהכרהglycocalyx. הקצה הציטופלסמטי כמובן אף פעם לא מכיל סוכרים על החלבונים והשומנים. עצי הסוכרים כה דחוסים מעל הממברנה והקצה העליון נקרא הרבה פעמים flip-flopחלבונים טרנס-ממברנליים לא עושים ובכל זאת הם נוצרים ע"י אנזימים.

- חלבון טרנס-ממברנליים שחוצה יותר מפעם אחת את2. יש לפעמים חלבונים כאלה שמעוגנים לממברנה גם ע"י ליפיד. type I/II –- חלבון טרנס-ממברנלי עם אזור חוצה ממברנה אחד 1בין תאים ובתהליכים סרטניים יש שינויים בהרכב הסוכרי של הממברנה. סוגי חלבוני ממברנה: - חלבון שהכניס את האזור החוצה ממברנה רק לעלעל הפנימי- הוא אינו חוצה ממברנה אלא אינטגרלי בלבד- שני הקצוות נמצאים4- חלבון שחוצה מס' פעמים את הממברנה אך האזור חוצה ממברנה הוא משטח ביתא וזה מאפיין תעלות שיוצרות צורת חבית כמו פורינים. 3הממברנה. - חלבונים פריפריאליים שתופסים טרמפ על חלבון ממברנלי- לא נוגעים בממברנה אך קשורים אליה באופן7+8(. GPI- חלבון אקסופלמטי קשור בחומצות שומן לממברנה- קשור עם גליקוזיל-פוספטידיל-אינוזיטול )6- חלבון שקשור בעזרת חומצת שומן בצד הציטופלסמטי. 5בתוך התא.

16 וכזו עם מריסטואיד פחמנים היא 14עקיף. החלבונים פריפריאליים בדר"כ לא קשורים קוולנטית אלא במגוון קשרים שאינם קוולנטים ואינם ון-דר-ולס. יש חלבונים שקשורים לממברנה עם חומצות שומן במגוון מנגנונים. אורך הזנב של החומצה קובע את השם- למשל חומצת שומן עם - חלבוניםאצילציה שקשור בקשר אמידי לחומצת שומן מירסטואידית באופן קוולנטי. ייתכן חלבון אחר שקשור באמצעות תיואסטר לפלמיטואיד. מכיוון שזנב השומן כמו פלמיטואיד או מריסטואיד הוא אצילי התהליך נקרא N. ייתכן חלבון עם בדר"כ גליצין בקצה פלמיטואידפחמנים היא של החלבון. פה אנו מדברים על עוגן פרנילי- החלבון עברC פחמנים, שמחובר בקשר תיואתרי לציסטאין קרוב לקצה 20 עם (Geranylgeranylג'רניל-ג'רניל ) פחמנים או 15, שמכילה (farnesylפרנזיל )- קשורים לחומצת שומן וכך קשורים לממברנה. יש קבוצת acylatedיכולים להית

. לחלבונים אלה יש תפקיד חשוב בהעברת סיגנל. כשהם לא קשורים לממברנה הם בדר"כ לא פעילים והקצה השומני שלהם חבוי בפנים. כשיש שינויפרנילציה בדר"כ תלויה בקישור החלבון בשייר ציסטאין בעוד שאצילציה תלויה בשייר גליצין בניגוד לאצילציה. פרנילציה קונפורמציה הם שולפים את הקצה השומני ונתקעים בממברנה. חלבונים כאלה בש.מ בין מצב ציטופלסמטי לתקיעות בממברנה. חלבון אינטגרלי לעומתם תקוע בממברנה כל הזמן. יש חלבונים שנולדים עם אזור טרנס-ממברנלי וניתן לבקע את כל האזור הטרנס-ממברנלי ולהחליפו

קשור לבקרת מינון.cleavage )גליקוזיל-פוספטידיל-אינוזיטול( ורוכש תכונה אחרת מסוימת- הוא יכול להיות יותר דינמי על פני הממברנה. כנראה שעניין ה-GPI ואז החלבון מקובע לליפיד. החלבון נולד ומיד הופך קשור ל-ERבשומן עם טבעת אינוזיטולית. תהליך זה קורה בלומן של ה- פונים לחוץ התא או לצד לולמינלי, שהרי מעורבים בקשירה סוכרים והם לא מופיעים בצד הציטופלסמטי. חלבון ממברנה אינטגרלי טרנס-ממברנלי מורכב מקצה ציטופסלמטי, חלק טרנס-ממברנליGPIפרנילציה ואצילציה קורות בחלבונים הפונים לציטופלסמה אולם חלבונים קשורי

, שהוא מקום ההולדת של החלבונים הממברנליים. יש מס'ER- הדבקה של פולימרי סוכר באופן קוולנטי ב-גליקוזילציה שקובעים מבנה שלישוני של האזור ולפעמים הוא עובר SS וקצה אקסופלסמטי או לומינלי. הקצה החוץ תאי עתיר קשרי α-helixשיכול למשל להיות במבנה שניוני של לחלק הטרנס-ממברנלי יש משמעות במקרים רבים לגישור בדמירזיציה או בציטופלסמה. החלבונים מסווגים לפי איזה קצה של החלבון נמצא בצד הציטופלסמטי. C עם קצה type I בציטופלסמה וחלבוני N עם קצה type IIסוגי חלבוני ממברנה אינטגרליים.- יש חלבוני

- חלבונים טרנס-ממברנליים אוהבים ליצור דימרים ואוליגומרים והרבה פעמים זה קשור באזור הטרנס-ממברנלי, שמורכב ברובו מחומצות אמיניות עם שיירים הידרופוביים. לפעמים מוצאים בסמיכות לאזור הטרנס-ממברנלי חומצות אמיניות טעונות למשלאוליגומריזציה של חלבונים flip-flopחלבונים טרנס-ממברנליים לא עושים חיובית בציטופלסמה כדי לעגן את החלבון. העלעל הציטופלסמטי של הממברנה קצת טעון שלילית ויש בו גם פוספוליפידים שליליים כמו פוספואינוזיטידים וחומצות אמינו חיוביות אוהבות להתקשר לאלמנטים אלה ולעגן את החלבון.

. חלבונים טרנס-ממברנליים הם כאלה שחוצים את הממברנה והם יכולים לחצות אותהגליקוקאליקס. יש גם חלבונים פריפריאליים שקשורים לממברנה לא ישירות אלא דרך חלבון נוסף. יש חלבונים שהם גליקופרוטאינים עם סוכר קשור אליהם והם יוצרים מעטה סוכרי בשם לעולם והם יוצרים צורה שלישונית של גליל- אופייני לתעלות מסוימות. יש חלבונים שלא חוצים את הממברנה- אינם טרנס-ממברנליים למרות שהם כןβ-sheetפעם אחת או כמה פעמים. יש מקרים בהם האזורים שחוצים יוצרים מבנה תלת מימדי מיוחד כשיש לאזור הטרנס-ממברנלי מבנה

כשהחלבון מצוי מחוץ לתא-GPIאינטגרליים בממברנה ויש להם אזור עם חומצות הידרופוביות שמעוגן באחד העלעלים כששני הקצוות פונים לאותו צד. יש גם חלבונים אינטגרליים שקשורים דרך שייר ליפידי לממברנה ופונים לעלעל הציטופלסמטי. יש חלבונים שקשורים לממברנה עם פונה החוצה ונולד בתא אך חלבוניםGPIחלבון שקשור ב-. חלבון פריפריאלי חיצוני יכול להיות מופרש בכלל ע"י תא אחר וחלבונים אינטגרליים טרנס-ממברנליים וציטופלסמטיים מקורם באותו התא תמיד. GPIקישור לעלעל האקסופלסמטי דרך שיירים שומניים וסוכריים שיוצרים

מירסטואיד עם. יש חלבונים שקשורים לשומן 1 סוגים מרכזיים. 3. אפשר למצוא צורות שניוניות גם בחלקים שהם בתוך הציטופלסמה או פונים לחוץ או ללומן. יש חלבונים מעוגני שומן שפונים לציטופלסמה התאית ויש פריפריאליים חיצוניים לתא יכולים להיתרם ע"י תאים אחרים כלX )ציסטאין-אלאנין-אלאנין- CAAX יש בדר"כ רצף C חלבונים שקרוב לקצה יש .2 שם האנזימים שיוצרים את הקשרים הללו. ER של החלבון באופן קוולנטי. נאמר שחלבון כזה עבר מריסטוילציה וזה קורה בדר"כ ב-N פחמנים ויש קשר בין חומצה שומן לגליצין בקצה 14

16חלבונים שנקשרים לחומצת שומן לא אצילית של . יש 3. אצילציה- חלבון שעבר פלמיטוילציה. שני סוגים אלה קשורים לחומצות שומן עם זנב אצילי- החלבונים עברו CAAX שקרוב ל-Cys פחמנים בזנב ע"י קישור ל-16חומצה( והם קשורים לחומצה פלמיטואידית עם הוא דוגמא לחלבון שעוברRas. פרנילציה- החלבון עובר ER עובר את החיבור וזה קורה ב-C הוא מעיין סיגנל שאומר למכונה התאית להדביק שומן. במקרה של הפרנזיל ממש קצה CAAX. CAAX ממש ליד אזור C )קישור לגופרית( בקצה Cysפחמנים בשם פרנזיל שמחוברת ל-

וחלבון טרנס-ממברנלי לא יכול לעשות את זה- הוא תמיד תקוע switch off/onשינויים מסוג זה- מה היתרון של שינוי שומני? התא יוצר מצב בו החלבון יכול להיות ציטופלסמטי במצב לא פעיל וכשיש אקטוב שלו הוא יכול לשלוף שייר שומני ולהיתקע בממברנה- יש אפשרות של . זה קורה בצד הלומינליCבממברנה. יש חלבונים שפונים אל מחוץ לתא או לחלל הלומינלי ויש מארג אנזימטי שיכול לקחת חלבון אינטגרלי טרנס-ממברנלי ומאפשר לפרוטיאזה לחתוך את החלבון אחרי שהוא נוצר ולהדביק לו שומן עם טבעת אינוזיטודית, סוכרים, ואתאנולאמין לקצה

שחותכים ליד הפוספט. יש כל מיני פוספוליפאזות בתא והןפוספוליפאזות כי הוא קשור לגליקוזיל-פוספטידיל-אינוזיטול. הקשר הליפידי יכול להיות מבוקע מגון אנזימים בשם GPI-anchored ולכן חלבון שכזה יפנה לחוץ התא בהגיעו לממברנת הפלסמה. חלבון כזה נקרא ERשל ה- והחלבון ישתחרר ללומן אורגנלה או לחוץ התא אם הוא על ממברנת הפלסמה. יש עוד אנזימים שחותכים כמו למשל חיתוך ליד המנוז וזה גם מנגנון תאי שיכול לגרום לאקטיבציה של תהליכים חדשים. במהלך הבשלת תא הזרע ביונקים חלק מהתהליכיםGPIיכולות לבקע גם את קשר ה-

ומשחרר את החלבון מפני השטח של תא הזרע. מתברר שתהליך זה חשוב לחשיפת ממברנת תא הזרע בצורה נכונה כדי שתהיה הפרייה והתאחות עםGPI שחותך ליד המנוז בחלבון ACE. במהלך השחייה לביצית יש איבוד כולסטרול בממברנה וזה משפעל אנזים GPIקשורים לחלבוני . לעומת זאת החלבונים בדר"כ נעיםD= 2μm/sec. דיפוזיית השומנים די מהירה חלבוני ממברנה ושומנים יכול לעשות דיפוזיה במישור הממברנה והיא יכול להיות אקראית או מכוונת המסוים על הממברנה תא הזרע לא יכול להפרות. GPIממברנת הביצית. כל עוד יש את חלבון ה-

. אנו מדברים על תהליך אחרי שהלבנו פלואורסנציה בעזרת אור חזק. קושרים לחלבוני)Fluorescence Recovery After Photobleaching )FRAPלאט יותר בכשני סדרי גודל. החלבונים שקשורים לליפידים סביר כי נעים יותר מהר משאר החלבונים. איך מודדים תנועה בממברנה? ודומיו. מתחת למיקרוסקופ מעוררים עם אורך גל מעורר לאלמנט הפלואורסנצטי שהרכבנו בקרן לייזר בעוצמה חלשה יחסית כדי לערר פלואורסנציה של החומר הפלואורסנטי- נראה פלואורסנציה מהאזור המעורר ומודדים אותה. בפרק זמןGFPהממברנה חומר פלואורסנטי או מצרפים

bleaching- תהליך של פוטואוקסידציה- חמצון הפלואורופור ויכבויו- זה גורם לנפילת הפלואורסנציה באזור המסוים. אם החלבונים הפלואורסנטים שלא עברו Photobleaching. העירור החזק כל כך גורם ל-10קצר חושפים את אותו אזור בדיוק לאותה קרן לייזר באותו אורך גל בעוצמה פי נעים במישור אז הם ימלאו חזרה את האזור. מחליפים מיד את קרן הלייזר לקרן חלשה ומודדת ויש החלמה של הפלואורסנציה עד לרמה מסוימת. מקצב החלמת הפלואורסנציה אפשר להבין את קבוע הדיפוזיה ואת המהירות בהם נעים החלבונים בפרק זמן המדידה. ההחלמה לא תמיד

. מחכים לקבל רמה לא משתנה של פלואורסנציה בזמן הניסוי כדימחלצים קבוע דיפוזיה ואת הפרקציה שנעה מהחלבונים לפי פרק הזמן עד להחלמת הפלואורסנציה ועד כמה מרמת המקור הייתה חזרהמגיעה לרמה המקורית ומכאן ניתן לומר שחלק מהחלבונים נעים בלבד. לחלץ את המשתנים. נאמר יש תא מקוטב באופי ממברנת הפלסמה אז היכולת ליצור מתחמים בממברנה קשורה הרבה פעמים לתנועה של חלבונים בממברנה ולכן חשוב לדעת על התנועה בממברנה והיא לא תמיד אקראית. למה חלבונים טרנס-ממברנליים זזים לאט יוצר משומנים או

יצירת הדומיינים הממברנליים חשובה כדי. שומנים פחות מופרעים ע"י הציטוסקלטון כי הם לא תקועים בו. לא קשור כמעט לגודלDהחלבונים הטרנס-ממברנליים קשורים לציטוסלקטון סבוך שכולא אותם וקשה להם לזוז בגללו ולא בגלל גודלם כי חלבונים קשורי ליפידים? מנץ ממברנת הפלסמה הוא מנץ דרך מתחמים מיוחדים שאולי הוא מעורב ביצירה שלהם- יש אזורי הנצה שהםHIV שיכולה להיות ענקית לעומת המתחם. יכולת של מולקולות לבצע פעילות במתחם יותר גדולה. כש-לרכז שומנים וחלבונים ספציפיים למתחם מוגדר וקטן בממברנה

מתחמים מיוחדים בממברנה ויש בהם הרכב שומנים וחלבונים שונה משארית הממברנה. ניתן לצבוע מתחמים שונים בתא זרע- יש לו מתחמים שונים וגדולים בממברנה. המחשבה היא שבמתחם מיוחד יש הרכב ליפידים וחלבונים מיוחדים והופעלו מס' שיטות כדי לנסות ולאבחן יכולים להמיס שומנים וחלבונים כי הם מתערבבים עם השמנים ושוברים את כל מבנה הממברנה. דטרגנטים יונים נקשרים לחלבונים טעונים כי הדטרגנטים עצמם טעונים ובדר"כ האינטראקציות היוניות והמימניות האלה הורסות גם אתSDSמתחמים בממברנה. דטרגנטים יונים כמו

וכשהם מתערבבים עם ממברנות אנו שומרים על הרכב וקונפורמציה של החלבונים הממברנליי. מעל ריכוז מסוים של דטגרנט בתמיסה מימית הוא יצורtriton X-100מבנה החלבון וזה לא טוב למחקר ממברנות שצריך תנאים עדינים לשמירה על המבנה. יש דטרגנטים לא יוניים כמו אין יצירת מיצלה אלא קשירת הדנטרגנטCMC ומעליו תהיה יצירת מיצלה שמקיפה חלבונים טבולים- הן מחכות קצת את מבנה הממברנה והן עשוית דטרגנט מעורבב עם שומנים תאיים. מצד שני מתחת ל-CMCמיצלה כשהוא נכנס לאזור ההידרופובי הטרנס-ממברנלי. ריכוז זה נקרא

וזה מפרק את התא והחלבונים נשמרים במיצלות. בעצם דיברנו על הפעלת דטרגנטים לא יוניים לבידוד חלבונים לתוך מיצלות- האם אפשר לבודד משהו שהוא לא חלבון ספציפיCMCלמשטחים ההידרופוביים וזה מצב פחות רצוי ולכן במחקר עובדים עם דטרגנט לא יוני בכמות מעל ובוניםlysateאלא מתחם בממברנה? לוקחים תאים וממיסים אותם בדטרגנט לא יוני ובקור והם הופכים לבלאגן של חלבונים במיצלות ואולי אפילו אורגנלות שלא נמסות בדטרגנט, שהרי משתמשים בדטרגנטים עדינים. לממברנות וקרומים יש כושר ציפה בגרדיאנט. לוקחים את ה-

מעליו במבחנה גרדיאנט )בדר"כ של סוכרים(- הגדריאנט יוצר מפל צפיפויות. משטחים ממברנה יצופו אם נשים את המבחנה בצנטריפוגה ומה שיישאר שקוע הם כל מיני חלבונים וחלקים לא פיסתיים. הממברנות בפיסה יצופו וישאפו להגיע לאזור הצפיפות שלהם. כל מה שהתמוסס ומצאו שמה שצף למעלה בגרדיאנט הוא אזור מאוד ספציפי שמועשר בסטSouthern ו-SDS Pageבדטרגנט לא יצוף. ההנחה היא שאולי מתחמים ממברנליים לא יתמוססו וימצאו צפים בדטרגנט. עשו אנליזה ביוכימית פשוטה של פיסות שנמצאו בגרדיאנט תוך שימוש בשיטות כמו

אך מרביתER וספינגוליפידים מסונתזים ב-ER, כמה חלבונים פוני ציטופלסמה ומעט חלבוני ממברנה אינטגרליים. כולסטרול ופוספוליפידים מסונתזים על פני העלעל הציטופלסמטי של ה-GPIמסוים של חלבונים ושומנים- כולסטרול, ספינגוליפידים וגליקוספינגוליפידים, חלבונים קשורי - האם ייתכן ומה שהוצאנוהנחה שיש היא שהמתחמים הם יחידה מאוד קטנה ובסיסיםהביוסינתזה שלהם היא בגולג'י בצד הלומינלי. מה החיסרון של השיטה? הוצאנו את הממברנה והחלבונים מהקונטקסט התאי וההנחה הייתה ששומרים על הקונטקסט התאי וזה קצת בעיייתי.

בניסוי הוא סתם ארטיפקט? התוצאה הייתה מעניינת אך היא עוררה הרבה ביקורת. אם נוריד את הכולסטרול בתא לפי ההנחה שזה מפרק את המתחמים המכילים אותם- האם זה יפרק את הפיסות הצפות בגרדיאנט? לוקחים חומרים סוחטי כולסטרול ומבצעים את אותו ניסוי לא מקבלים את החתיכות הצפות ומכאן שייתכן וזה בהחלט מתחם עשיר כולסטרול שמפורק עקב הוצאת הכולסטרול. עדיין הניסוי הוא בעייתי כי הוא לא בקונטקסט התאי. לקחו שיטה שונה שתלויה במורפולוגיה תאית. ליפוזום- אם לוקחים שומנים עם שני זנבות הם יכולים ליצור משטחים ממברנליים שנסגרים לכדור במים ויש לו חלל פנימי מימי. האם נוכל ליצור מתחמים בליפוזומים? יצרו ליפוזומים וערבבו בהם ליפידים פלואורסנטים מסוגים שונים. לקחו פוספטידיל-כולין וספינגומיאלין )מרכיב מתחם( פלוארסנטי אדום- ראו פלואורסנציה אחידה. הוסיפו כולסטרול וראו

בתא באופן פלואורסנטי- לא רואים אותם במתחמים. לאGPIשהספינגוליפידים עבור למתחמים מסודרים והופרדו מהפוספטידיל-כולין, שאינו אופייני למתחמים. זה מייצג רק קשר בין ספינומיאלין לכולסטרול שיכול להיות כימי לגמרי ולא קיים בתא. בסימון כולסטרול או חלבונים קשורי - על פני שטח הגיאוגרפיים של הממברנה עובר חיישן )שערה בגודל ננומטרי( והוא מעביר סיגנל לפי פני השטח התאיים והקרןAFM. אם יש מתחם האם הוא גם שונה מורפולוגית כשיצרנו אותו בליפוזום? פיתחו שיטה של In vitroמצליחים לראות מתחמים בקונטקסט התאי אלא רק

הלייזר שמתארת אותם משנה את תכונותיה לפי השינוי הגיאוגרפי וזה מתורגם לשינוים בפולסים חשמליים. מייצרים מפה טופולוגית של הממברנה. ראו בצורה כזו שבאזורי הכולסטרול והספינגוליפידים בליפוזום שהם יותר גבוהים משאר השומנים כמו מעיין איים. כשהמתחם קטן הוא כנראה קטן מגבול הרזולוציה של מיקרוסקופ- כנראה אלו מתחמים של עשרות ננומטרים ופחות שלא נצליח לראות במיקרוסקופ אור ובתא המאוד הטרוגני נורא קשה לראות את המתחמים בניגוד לליפוזום. כנראה שהממברנות שצפו בגרדיאנט הן איחוד של הרבה מתחמים והן לא

דק יחסית לממברנת הפלסמה שעשירה בכולסטרול. גם ממברנות סמוכות לממברנת הפלסמה כמו של הגולג'י עשירות יותרER. עובי הממברנה ב-ER אין הרבה כולסטרול בממברנה כי הוא משונע מיד מה-ER אבל מעניין שב-ERמייצגות את המצב הבסיסי ביותר. כולסטרול נוצר ב- הם בעלי אזור החוצה ממברנה בעל פחות חומצות אמיניות מאשר באזור חוצה ממברנה מאשר בממברנת הפלסמה. התא יכול לסדר חלבונים טרנס-ממברנליים לפיER. חלבונים חוצי ממברנה אינטגרליים ב-רואים תלות של עובי הממברנה בכולסטרולבכולסטרול והן יותר עבות.

חלבונים זזים עד לאזור שנוח להם תרמודינמית- עד שעובי כי יגעו לו אזורים הידרופוביים בחומצות הלא הידרופוביות אם הוא יגיע לממברנת הפלסמה היותר עבה. ERעובי האזור הטרנס-ממברנלי. חלבון עם אזור טנרס-מבברנלי קצר תרמודינמית יכול להיתקע בממברנות דקות כמו הממברנות עניות בכולסטרול ולכן עובי הדו-שכבה דק יותר מאשרER(- על סמך הכוחות בניהם. ראו שבאזורי הראפטס הממברנה קצת עבה יותר. ב-Rafts. תערובת של ליפידים רק על סמך אינטראקציות כימיות בניהם יכולים ליצור מתחמים )הממברנה תואם לעובי שלהם

חושבים שיודעים משהו על העובי כי ידוע הרבה על הרבה החלבונים שחוצים את הממברנות- האזור אך ממברנתו ענייה בו כי הוא מיד משלח אותם לממברנת הפלסמה.ER הכולסטרול נוצר ב-בממברנת הפלסמה שעשירה בפסינגומיאלינים וכולסטרול- זו הנחת העבודה. חומצות. איך מוכיחים שלסגמנט הטרנס-ממברנלי יש תפקיד במיקום החלבון הטרנס-ממברנלי? הרי אנו אומרים שיש חלבונים עם גודל של25-26 חומצות ובחלבוני ממברנת הפלסמה הסגמנט ההידרופובי יותר גדול- 17 הוא קצר כ-ERהטרנס-ממברנלי של חלבונים אינטגרליים ב-

. ניתן לקחת חלבוןER ונראה שהוא יגיע לממברנת הפלסמה במקום ל-ER- לוקחים קצת טרנס ממברנלי של חלבון ממברנת פלסמה ושמים אותו בשיטות הנדסה גנטית בחלבון שוכן Trans-membrane domain swapדומיין טרנס-ממברנלי שונה שקובע באיזה ממברנה הוא נתקע. . איך יודעים שזה רק בגלל האורך ולא רצף מיקומי- סיגנל לאנזים טרנספורט מסוים? זה לא ברור לחלוטין. מה קובע עובי ממברנה? ליפידים או שומנים כמו ספינגומיאלין שהם מרכיב מרכזי בראפטסER והוא יכנס ל-ERשוכן ממברנת פסלמה ולשים לו סגמנט טרנס-ממברנלי תואם ל-

.cisמוצאים שהזנבות ההידרופוביים שלהם לרוב רווים במימנים וארוכים יותר מבחינת מס' הפחמנים וזה גורם לעמוד ישר והם ארוכים יותר- זה בהסתדרות יחד קובע ממברנה יותר עבה. פוספוליפידים בממוצע אורך השרשראות שלהם קצר יותר ויש להם יותר כיפופים בגלל קשרי הכולסטרול שכמותו די גדולה בתא בעל אפיניות גבוהה יותר לשומנים עם זנבות ארוכים. באזורי ראפטס יש ממברנה יותר רחבה ויותר קשיחה ופחות נוזליתשומנים עם זנבות רווים מסתדרים יותר טוב אחד מול השני- יש פחות הפרעות סטריות והם מצטופפים יותר. בצורה כזו

- ספינגוליפידים כמו ספינגומיאלין. בקשירה הכולסטרול גורם לשומנים האלה להיות ארוזים יותר טוב וג'ליים יותר- זה נותן תכונה שונה לראפטס מלשאר הממברנה. הכולסטרול גם מצוי בשאר הממברנה והוא יכול להרחיב את הממברנה ע"י מתיחת הזנבות אליהם הוא נקשר אבלוישרים לטמפ' גבוהה יותר זה מגדיל אי-סדר בזנבות- מעבר למצב יותר פלואידי. אם מכניסים למצב37הוא מעדיף ספינגוליפידים. שומנים יכולים לעבור ממצב ג'לטיני למצב יותר נוזלי כמו שמן זית. אחד הגורמים למעבר היא הטמפ'- אם לוקחים שומנים ומעבירים אותם מטמפ' נמוכה מ-

מעלות הכולסטרול מצופף את הזנבות וממצק את הממברנה. בראפטס יש יותר ספינגוליפידים ואם מערבבים אותם עם פוספוליפידים רגילים וכולסטרול הוא מתמקם יותר טוב בין הזנבות הישרים ויוצר מתחם יותר37הפחות מסודר כולסטרול זה מעלה את רמת הסדר- בטמפ' כמו מסודר ומצופף. בזכות הכולסטרול בראפטס השומנים צפופים יותר וגם רוחב הממברנה העולה גורם להתמיינות של חלבונים מסוימים בעיקר לאזורים אלה ויתרכזו באזורים אלה יותר מאזורים אחרים. לא מצליחים לראות ראפטס באזורים פלואורסנטים נורמליים. אם שמים בתאים חיים

ליפידים וחלבונים שוכני ראפטס מסומנים לא רואים מתחמים. ייתכן והמתחמים האלה קטנים מכושר הרזולוציה של המיקרוסקופ. כולסטרול קיים בשני העלעלים, גליקוספינגוליפידים רק בצד החיצוני אך ספינגוליפידים לא מסוכרים שגם מרכיבים ראפטס קיימים בשני העלעלים ולכן של החלבונים. אם שמים נוגדנים נגד חלבון חשוד כשוכן ראפטס החלבונים סוחבים איתם את הראפטס יוצרים ראפט גדול. בעצם בגלל שלנוגדן יש שתי זרועות הוא יכול לקשור בו זמנית חלבונים משני ראפטס סמוכים ולקרבcross-linkingייתכן שיש ראפטס בשני העלעלים. ניתן לעשות

בניהם. לקחנו וצבענו חלבונים מלאכותית מבחוץ וגרמנו לאלמנטים פנימיים להשתנות- העברת אינפורמציה לרוחב הממברנה וכשאלמנטים אלה מצטברים הם יכולים לעשות עבודה ביולוגית יעילה. מולקולות כשהן מרוכזות הן יכולות לגלות אפיניות למולקולות שייצמדו לראפטס יוצרים קשרי צילוב כי לנוגדן יש שתי זרועות אנו גורמים גםPLAP הם פזורים הומוגנית בממברנה. בשימוש נוגדנים ל-)PLAP )Placental Alkaline Phosphatase הוא שומן מסוכר גנגליוזיד ו- GM1פריפריאלית ויעבירו סיגנל. לקחו ממברנה עם כל מיני חלבונים שומנים בראפטס קטנים.

יחד בראפטס- שובGM1 מסומנים פלואורסנטית ואת ה-PLAP ונראה את הראפטס. רואים נוגדנים ל-GM1 והוא הרצפטור התאי שלהם ואז ניתן לראות את ה-GM1 להצטבר באזור דומייני גדול. חלק מהטוקסינים של כמו למשל זה של חיידק ויבריו כולרה הם בעלי אפיניות ל-GM1ל- . אם יש הורמון שנקשרחושבים שראפטס הם מרכיבים חשובים ביכולת העברת הסיגנל של הממברנהגרמנו ליצירת ראפט גדול ע"י הנוגדן. צריך להראות שגם חלבון שלא נכלל בראפטס ע"פ הידוע לא נכנס לכתם הצבע שהצחנו להראות וכך נוכיח כי מדובר בראפט ספציפי שקיים

מזרחן פוספואינוזיטידים בעלעל ציטופלסמטי. במצב כזה PI3-Kinaseלרצפטור הרבה פעמים הוא גורם לדימריזציה ואוליגומריזציה של הרצפטור. בצורה כזו הרצפטורים מושכים קינאזות תוך תאיות שמזרחנות אותם בזנב הציטופלסמטי והם יכולים להיות מוכרים עי חלבונים אחרים. הפוספואינוזיטיד יכול להיות מוכר עי חלבון אחר שיעביר את המידע לציטופלסמה. הכל נעשה במתחם שמרכז את המולקולות ובגלל הריכוז הפעילות הביולוגית יוצאת לפועל בצורה יותר אפקטיבית. חשיבות הראפטס היא שיש סמיכות- הכל מובא לקונטקסט- הוא מכיל פוספואינוזיטידים

וכן הלאה. הממברנה עשוי מכמה מאותGPI-anchoredוהקינאז עובד בצורה מהירה ויעילה כי יש ריכוז גבוה. הדימריזציה או האוליגומריזציה בגלל ההורמון סוחבת ראפטס ליצירת ראפט גדול ומרוכז. דיברנו על ראפטס קלאסיים שמורכבים מכולסטרול, ספינגוליפידים, פוספואינוזיטידים, אלו מתחמים מיוחדים עשירי כולסטרול, ספינגוליפידים וחלבון הן ראפטס גדולים ונצפים בעיקר בתאי האנדותל- שלפוחיות ממברנה שנכנסות לציטופלסמה. קוואולותסוגי שומנים וסוגי חלבונים רבים- האם יש כל מיני סוגי ראפטס? כנראה שכן. חלבונים יכולים ליצור ראפטס.

בציטופלסמה והוא יוצר דימרים ואוליגומרים שיוצרים דומיין עשיר כולסטרול. הקוואולין עצמו קושר כולסטרול באפיניות גבוהה- נוצר כך הראפט. דיברנו על לפחות שני סוגי ראפטס- אחד בסיסי שומני עם כולסטרול, ספינגוליפידים, פוספואינוזיטידים'C ו- 'N. הקוואולין בעל קצה קוויאולין וחלבונים טרנס-ממברנליים מיוחדים מסוימים כמו המגלוטינין. מנגד, יש ראפטס מושתתי חלבון קוויאולין- אלו הקוויאולות. היחידה המינימלית של הראפטסGPIועוד. יכולים להיכנס לרפאט זה חלבונים וחלקם מעורבבים בהעברת סיגנל ומהצד האקסופלסמטי יש בו חלבונים קשורי

הוא חלבוןPRPקטנה מאוד אך יכול להתאחד ליחידות יותר גדולות. הראפט יותר מסודר ועבה יותר משאר הממברנה וכנראה שיש שם חלבונים טרנס-ממברנליים עם אזור חוצה ממברנה ארוך יותר מאשר בשאר הממברנה שהיא דקה יותר.מחלת הפריונים ואלצהיימר קשורות לראפטס. GPI-anchored-עם תפקיד לא ברור במוח ויכול לגרום לאינפקציה. ה PRP-יוצר צבירים של ראפטס ששוקעים בממברנה ויוצרים חור כך שהתא מת. ה PRP,הפגום יכול להדביק חלבונים בריאים ולהפוך אותם לפגומים והוא עובר דרך אוכל- אכילה של חולה )מחלת הפרה המשוגעת

Kuru.פרות בריאות שמלחכות עשב שפרות חולות ליחכו בו יחלו גם הן. נגיפים מסוימים מנצים מאזורי ממברנה עשירי כולסטרול וספינגוליפידים דהיינו ראפטס. כנראה שקומפלקס הקפסיד אוגר שם את החלבונים הממברנליים של הנגיף ונוצר ראפט יחסית גדול שבולט החוצה .)... שהוא גליקוליפיד של ראפטס וכך הוא נכנס פנימה באנדוציטוזה. תאי אפיתל במעי ובקיבה בהגדלה הם עם ממברנה אפיקלית שפונה לחוץ וממברנה באזולטרלית שפונה לדםGM1 ושפעת. ויבריו כולרה מפריש טוקסין שנקשר ל-HIVתרופות סוחטות כולסטרול מעכב תהליכי הנצה של

ולרקמה. הרכב השומנים קובע שהממברנה האפיקלית עשירת כולסטרול, ספינגוליפידים וגליקוספינגוליפידים וזה מקנה לה תכונה של ראפט ענק והיא עבה יותר, קשיחה וצפופה יותר מהממברנה הבאזולטרית. צריך ממברנה אפיקלית צפופה וקשיחה כדי ליצור מחסום חזק לתאים מול אטלף סוגי ליפידים שיכולים להיות מסונתזים בתא- זה עולם עשיר ומורכב והם יכולים כנראה150הסביבה החיצונית. מברנות הן מאוד הטרוגניות מבחינה המכנה שלהן. כנראה שהראפט הדומיננטי מושתת על כולסטרול וספינגוליפידים אבל כנראה יש עוד סוגי ראפטים. תיאורטית יש

- תהליך שינוע ממברנות בתא. תחבורת ממברנות היא תופעה בסיסית בתא אאוקריוטי ואחראית מרכזית לסדר תאי מסוים. הסדרMembrane trafficלהסתדר בממברנה במתחמים קטנים. יש הרבה סוגי ממברנות בתא ויש כנראה גם הרסה סוגי ראפטים. נדבר על תחבורת ממברנות- שנשלח לממברנת הפלסמה על גבי המיקרוטובולים אחרי יציאה מכיוון הגולג'י. איך חלבון יודע להגיע לממברנת הפלסמה או כל אורגנלה אחרת? הניתוב לאתר הסופי VSVgהתאי מתבטא בין השאר בכך שהממבראנות ישמרו באותה טופולוגיה. אנו רואים דוגמא של חלבון ממברנלי

והוא יכול להיות כל מדור שהוא כמוdonor compartment ולא מגיע כמו שצריך לממברנה. בתא הוסיקולות בדר"כ מנצות ממדור שמכונה ER היא מחלה שבחלקה תלויה במוטציה נקודתית בחלבון טרנספורטר טרנס-ממברנלי כך שהוא נתקע ב-CFחיוני ויש תעבורה תאית של חלבונים. . הוסיקולה יכולה להסיע מטעם מסיס בלומן ומטען טרנס-ממברנלי והיא נעה באופן חד כיווני לממברנת המטרה שם היא מעוגנת ויוצרת הכרה מדויקת של ממברנת היעד ואח"כ יש איחוי של הוסיקולה. כשחל איחוי הוסיקולה כבר לא קיימת וזה תהליך לא הפיך. חלבוניERהגולג'י או ה-

והם נושאים על ראשם וסיקולה ונעים עלATPהממברנה בוסיקולה הופכית להיות חלבוני ממברנה באורגנלה. בתא יש המון נתיבי ציטוסקלטון בציטופלסמה יחסית סמיכה. אין במצב בריא יצירת פקקי תנועה ותאונות דרכים בין וסיקולות. התנועה היא ע"י מנועים מולקולאריים צורכי הסיב המיקרוטובולרי. בוסיקולה יש את כל האינפורמציה כדי להגיע ליעד והיא לא קשורה לממברנת המוצא שלה. לכל אורגנלה עטופת ממברנה יש לומן ובחוץ יש ציטופלסמה ויש שמירה על ההפרדה בניהם תמיד ויש שמירה על האוריינטציה של עלעלי הממברנה. כנראה שהיה חיידק

Page 2: סיום של כל קורס תא מורחב

פרוקריוטי קדום. חיידקים לא יודעים בדר"כ לקפל את הציטופלסמה אך בשלב מסוים הפרוקריוט הקדום בלע חיידק שיצר מיטוכונדריה או כלורופלסט וגם אוכל אחר מבחוץ ע"י קיפולי ממברנה ונוצרו שלפוחיות כשחלקן הפכו לאברונים כמו הגולג'י. חלק מהממברנה שנבלעה עטפה את והלומן נבע מהחלק החוץ תאי שנבלע בקיפולי הממברנה. תכולת לומן של אורגנלות דומה לתוכן חוץ תאי ממוצע בניגוד לציטופלסמה. לא ברור מה קובע את המורפולוגיה של הוסיקולות. חומרים שונים מתמיינים לוסיקולות ולא כלrough ER ואותה התקפלות פנימה יצרה את ה-DNAה-

חומר נכנס- יש יכולת לשמור על טופולוגיה תאית וגן לעשות מיון לנכנסים. יכול להיות שיש תהליגים פסיביים בהם יש התארגנות פסיבים לראפטים מסוימים בעלי יכולת אריזה לוסיקולות מסוימות בעלות תכונות מסוימות ייתכן והחלבונים הספציפיים לראפטים שיוצרים את הוסיקולות עוזרים למיון חומרים ספציפיים לוסיקולה וזה כבר תהליך אקטיבי. כאמור ראפטים יכול להתאחות לראפטים גדולים יותר וכנראה בעלי יכולת אריזה. אכל הזמן יש תנועה פנימה והחוצה מאורגנלות עטופות ממברנה של וסיקולות אך האורגניות נשארות בערך באותו גודל כל הזמן- יש ש.מ

ויש רעלנים שיכולים לגרום לכך. כל האורגניות בתקשורת של וסיקולות אחת עם השנייה וישtraffickingהין יציאה וכניסה של וסיקולות מהן. עיכוב של התהליכים באחד הכיוונים יגרום לגדילה או הקטנה של האורגנלה וזה קורה לפעמים- אורגנלות יכולות להתנפח או להיעלם ע"י הפרעה ב- גורם שחש את איזון המברנות ויודע לכוונן את התחבורה כך שגודל האורגנלות יישמר- לא ברור איך זה קורה. הנתיבים המרכזיים בתא הם שניים. מחד יש נתיבי כניסה ממברנת הפלסמה לאורגניות פנימיות- אנדוציטוזה. מטרת האנדוציטוזה הראשונית היא אכילת חומרים הידרופיליים

שאינ חוצי ממברנה ולכן צריך לבלוע אותם בקיפולים ולפעמים יש בליעה חומרים מזיקים כמו נגיפים וחיידקים. הפוך לאנדוציטוזה יש אקסוציטוזה מאורגנלה פנימית לכיוון ממברנת הפלסמה ויש שפיכת תכולה למדיום החוץ תאי. אקסוציטוזה הכרחית להיפטרות מרעלנים ומטבוליים .ER וחלקם נתקעים בממברנת ה-ERהידרופיליים מיותרים ולפעמים יש הפרשת חומרי תקשורת כמו הורמונים. היציאה החוצה של התא של חלבונים ממברנליים או מסיסים ורשים נעשית דרך כל מיני אברונים- כל החלבונים נוצרים בציטופלסמה אך חלבונים מורשים מוכנסים ללומן ה-

וחלקם ינועו וקטוריאלית החוצה ובדר"כ הם ינועו דרך מדורי הגולג'י עד הגעה לממברנת הפלסמה. הגולג'י הוא סדרת שקי ממברנה- בנויER מייצר חלבונים שמיועדים ללומן אורגנלות וחלקם יופרשו וכמו כן חלבוני ממברנה אינטגרליים. יהיו חלבונים שיישארו ויתפקדו ב-rough ERה- . רואים סדרת ממברנות אחת ליד)trans Golgi network )TGN ויש מדור יותר קרוב לממברנת הפלסמה שהוא trans ומדור medial ואח"כ יש מדור cis הוא ERמהרבה ציסטרנות שייתכן והם לפעמים הם קשורים אחד לשני. הגולג'י מורכבים מהרבה תתי מדורים. המדור הקרוב ל-

סוגי מודיפיקציות. לפעמים יש גם חיתוך של החלבון והורדת ודיפיקציות ובכל ציסטרנות יש מע' אנזימטית שאחראית לעיבוד. בסוף החלבון100 ולכל שק ממברנלי יש תפקיד בעיבור החלבון כמו גליקוזילציה, זרחון ועוד קרוב ל-ERהשנייה שמקבלות וסיקולות עם חלבונים מסיסים מה- ממנו יכולה להנץ ממברנות- מתחמים ממברנליים מיוחדים נטולי ריבוזומים מהם מנצים smooth protrusionsיש אזורי rough ER . ליד ה-cis Golgi network יש אזור בגולג'י שנקרא ER ומשם מנצה שלפוחית שמביא את החלבון לכיוון ממברנת הפלסמה. קרוב ל-TGNמגיע ל-

וסיקולות. יש חלבונים שיכולים גם לחזור אחורה בוסיקולות- זה לא חד כיווני. התנועות קדימה ואחרונה מאזנות אחת את השנייה ומונעות התנפחות או הקטנה של אורגנלות. יש גם ניתוב וסיקולות לא רק לממברנת הפלסמה אלא גם לליזוזום שמלא אנזימים פרוטיאוליטים- זה מעיין בית אך אחרי הגולג'י הם לא מנותבים החוצה אלא מגיעים לליזוזום. זה מקרה בו הניתוב חשוב- אנזימי הליזוזום לא יכולים להיות מופרשים החוצה כי זה יכול לפגוע ברקמה. חומרים יכולים להגיעERהקברות של התא. האנזימים בליזוזום הם לומינלים והם מגיעים מנתיב האקסוציטוזה מה-

לליזוזום גם באנדוציטוזה מבחוץ. התא לוקח חלבון הידרופילי מבחוץ, שולח לליזוזום שם החלבון מפורק ויש תרומה חומצות אמיניות ממקור חיצוני- מעיין אכילת חלבונים מסיסים מבחוץ. יש כל הזמן תקשורת בין האורגנלות עם וסיקולות והן יכולות לקבל וסיקולות מהמסלול האנדוציטי או האקסוציטי. יכולה להיות תנועה על סיבי ציטוסקלטון ולגבי דיפוזיה של וסיקולות לא על סיבים לא ברור לגמרי אך עיקר התנועה בכל מקרה היא ע"י סיבים. יש תהליך הדרגתי של הרכבת סוכרים אחד על השני להוספת סוכרים על חלבונים והם נמצאים בגרדיאנט בין ציסטרנות שונות של

החלבון מתחיל32C. מבטאים אם החלבון או מדביקים עם וירוס ואם מעבירים את התאים ל-ER החלבון תקוע ב-40C כשיש בו מוטציה נקודתית כך שב-GFP ל-VSVgהגולג'י- יש שוני בין האנזימים בכל ציסטרנה בגולג'י. איך יודעים למדוד תהליכים אקסוציטיים? אפשר להצמיד את החלבון יהיה ממוקם ליד הגרעין באזור צפוף בגולג'י- החלבון נע מאזור ציטופלסמטי רחב לאזור צפוף של הגולג'י ומשם הוא32C התא יהיה צבוע בכל הציטופלסמה וב-40C הוא בעצם רשת המתפרסת על פני כל הציטופלסמה ולכן ב-ER לממברנת הפלסמה. ה-ERלנוע וקטוריאלית מה-

ינוע לממברנת הפלסמה ויצבע אותה. בהתאחות עם ממברנת הפלסמה הפלואורסנציה נעלמת כי החלבון מתחיל לבצע תנועה לטראלית בממברנה ולכן לא רואים נק' חזקה של פלואורסנציה- החלבון נמהל בממברנה. יש אקסוציטוזה מבוקרת ואקסוציטוזה לא מבוקרת )קונסטיטוטיבית(. מהגולג'י יכולות להנץ וסיקולות שכל הזמן יגיעו לממברנת הפלסמה בלי סיגנל מיוחד ויש מקרים בהם האקסוציטוזה מבוקרת ע"י סיגנל חיצוני- יש סיגנל ע"י קישור מולקולה מחוץ התא לקולטן על הממברנה שמעביר סיגנל לשחרור וסיקולה. אינסולין נוצר באיי לנגרהנס

ומוחדר ללומן שלו ונע דרך הגולג'י להפרשה בממברנת הפלסמה. רואים וסיקולות עם המון אינסולין וככל שהן מתקרבות לממברנת הפלסמה יש מטורציה של כדוריות האינסוליןERוכשאוכלים גלוקוז יש פקודה לתאים להפריש אינסולין. אינסולין הוא הורמון חלבוני שמסונתז כמובן ב- והגרנולות )וסיקולות גדולות( הופכות ליותר כהות בלומן בגלל התבגרות האינסולין. האינסולין מוזרק לדם והוא מגיע לתאים שונים שלנו. יש כל מיני טרנספורטרי גלוקוז כשחלקם מגיבים לאינסולין. האינסולין נקשר לרצפטור ממברנלי בתא מטרה, יש שידור בסיגנל שאומר לוסיקולות עם טרנספורטרי גלוקוז בתא המטרה להתאחות ויש שתילת טרנספורטרי גלוקוז בממברנת הפלסמה. יש סוגי סכרת שבהם החולים מייצרים אינסולין אך יש בעיה בתגובה אליו. גלוקוז בעודף יכול להידבק לחלבוני ממברנת פלסמה ויש הסתכרות לא נורמלית וזה משנה את תכונות התאים-

יכול לגרום למשל לעכירות בעדשות או פריכות של תאי אנדותל ועוד. יש כל מיני מנגנוני אנדוציטוזה שונים- שלוחות ממברנליות שצצות מהממברנה ומתאחות ליצירת וסיקולה )מאקרופינוזציטוזה(, יצירת וסיקולות יותר קטנות על בסיס קלטרין, וסיקולות בלי ציפוי, קוואולות )מתבססים על ראפטים על קוויאולין( ופאגוציטוזה לבליעת גופים גדולים. מי עושה פאגוציטוזה? ביונקים בדר"כ תאי בזרם הדם שהם בלעניים- בולעים חיידקים או תאי זקנים למלשל. יש שלוחות ציטופלסמטיות ענקיות בשם פסואודופודים שעוטפים את המטרה. המע' האימונית יכולה לזהות ולייצר

וזה מנגנון מרכזי אך יש עוד. יש לציטוסקלטון תפקיד מרכזי ביצירת הפאגוזום, שיכול לנוע וקטוריאלית כי הוא בעצם וסיקולה גדולה והוא יכול לתקשר עם מע'zippering. מכאן המאקרופג יכול לעטוף את החיידק במנגנון של Fcנוגדנים שמצפים את החיידק ויש על מאקרופג רצפטורים ל- ממברנות אחרות. הפאגוזום צריך תקשורת כדי לפרק את תוכנו ולהתבגר- הפאגוזום לפעמים צריך לקבל עוד מרכיבים כדי לחסל את תכנו. הפאגוזום מתקשר עם ליזוזומים והאנזימים שלו יכולים לפרק את תוכן הפאגוזום. הציטוסקלטון עוזר בקיפול הממברנה ליצירת הפאגוזום. יש יצירת

. בעצם ה-3,4,5(P3(PI יעול להצטבר בציטוסלקטון ולדחוס אותו לממברנה ליצירת פולימרי אקטין ליצירת פסאודופודים. כדי לסגור את הפסאודופודים צריך פוספואינוזיטיד P2)PI)4,5תשדורת שמשנה הרכב חלבוני ושומני בממברנת הפלסמה- למשל יש שינוי בפוספואינוזיטידים ו-PI)4,5(P2הופך ל –PI)3,4,5(P3בזרחון והוא הופך לסיגנל לסגירת הפסאודופודים. יש גם אנדוציטוזה בעזרת חלבון קלטרין וכך הוא אוכל חלבונים הידרופיליים שנכנסים באנדוציטוזה ואז הוסיקולה מתאחה עם אנדוזום מוקדם שהופך לאנדוזום מאוחר שמאתחה עם ליזוזום. הרצפטור

pH6.5חומצי אך כבר ב- pH שמכניס פרוטונים. האנזימים הליזוזמליים מעכלים טוב ב-ATPase יורד במהלך התבגרות האנדוזום עד לליזוזום ע"י pH. ה-pHשקלט את החלבון לא נכנס לליזוזום וחוזר לממברנת הפלסמה. בשלב מסוים הליגנד שנכנס נפרד מהרצפטור בגלל גרדיאנט של בערך הליגנד נפרד מהרצפטור. הרצפטור מתמחזר והליגנד עובר לליזוזומים. ברזל הוא חומר חיוני לתאים והוא בדר"כ מקומפלקס לחלבונים כמו טרנספרין שנמצאים בפלסמה של הדם. התא רוצה להכניס ברזל ויש לו קולטן לטרנספרין והטרנספרין נקשר לרצטפטור ונכנס באזור עם

בערך ואז ישpH7 אך הברזל כן והוא יוצא מהלומן בטרנספורטר מסוים לציטופלסמה שם הוא מתקמפלקס עם חלבונים אחרים. הטרנספרין והרצפטור ממשיכים לכיוון ממברנת הפלסמה ושם טרנספרין בלי ברזל פוגש בפלסמה ב-pH6.5קלטרין. הטרנספרין לא יורד מהרצפטור ב- pH6.5 יושב בגומחות עם קלטרין והוא נפרד מהרצפטור שלו ב-LDL. רצפטור ה-LDL, שומנים וכולסטרול. התא חייב להפנים כולסטרול ע"י חלקיק ה-ApoB הוא נשא הוא טרנספורטר שמורכב מחלבון LDLדיסוציאציה של הטרנספרין מהרצפטור והוא יכול לקשור שוב ברזל בפלסמה.

. מדובר בפקטור גדילה. התא יכול יכול לגרום לפרוליפרציה מוגזמת והופעת סרטנים וחשוב לווסת אותוEGFעודף הרצפטור נפרד וחוזר לממברנה לסיבוב נוסף. pH6.5 מתפרק ויוצא הכולסטרול ונטמע בממברנות הליזוזומים ומשם בממברנות התא. ב- ApoBבערך. בליזוזומים ה- כל הזמן משדר סיגנלי גדילה וזה יכול לגרום לסרטן בעיקר בתאי אפיתל- למשל סרטן שד. ברזל חיוני למניעת אינפקציות וגם מרכיב בהמוגלוביןEGF עם הרצפטור ולהביא אותו לליזוזומים וזה מנמיך את סיגנלי הפרוליפרציה. כשזה לא קורה באופן תקין ה-EGFלהפנים את קומפלקס ה-

בערך וכשיש קומפלקס ברזל-טרנספרין יש לוpH7ויש חיידקים ווירוסים שמשבשים את מאזן הברזל בתאים שמנסים לבלוע אותם. ברזל בדר"כ מקומפלקס לחלבונים- יש שני חלבונים מרכזיים לכך- פריטין וטרנספרין. טרנספרין מעביר ברזל מהפלסמה לתוך התאים. בפפלסמה ה- בערך ואז האפיניות של הברזל לטרנספרין יורדת והברזל משוחרר ללומן האנדוזום והתגלתהpH6.5 ומתאחה איתם ויש שם early endosomeאפיניות גבוהה לקולטן התאי שלו ורק במצב זה. הרצפטור נכנס בוסיקולות שנוצרות עם קלטרין- אנדוציטוזה. הוסיקולה מגיע לאנודוזומים מסוג

המעט חומצי. אין המשך לליזוזומים אלא המשך לממברנת הפלסמה דרך וסיקולות שמנצותpHתעלה שמעבירה את הברזל לציטופלסמה שם הוא נקשר לחלבונים אחרים- ברזל זמין לפעילות תאית. הטרנספרין נטול ברזל אחרי השחרור מקומפלקס לרצפטור עדיין למרות ה- מהאנדוזומים. על ממברנת הפלסמה הטרנספרין הריק משתחרר מהרצפטור ונטען שוב בברזל בפלסמה. יש בקרה על כמות הרצפטור לטרנספרין על ממברנת הפלסמה לאחר חישה של התא של כמות הברזל. הרעבת תאים לברזל גורמת לביטוי חלבוני טרנספרין בכמות גבוהה על

והוא נכנס לתא דרך גומחות עם LDL receptor לציטופלסמה. יש לתאים LDL והכבד כל הזמן משחרר ApoB מעוגן עם חלבון LDL- חלבונים ושומנים שונים וכולסטרול. כל ה-LDLהממברנה- בקרקה ברמה גנטית. יש כולסטרול חופשי בפלסמה של הדם אך הוא בדר"כ מקומפלקס ב- מתפרק ע"י אנזימים הידרוליטיים ומכשירים את הכולסטרול לכניסה לממברנות. בכניסת הכולסטרול לממברנות האנדוזומים הוא מוצא את דרכו לשארLDL משתחרר וממשיך לליזוזומים והרצפטור חוזר לכיוון ממברנת הפלסמה. בליזוזומים ה-LDL יותר נמוך וה- pHקלטרין. באנדוזום ב-

יכול בדםLDL שמיוצר בכבד )מגיע במקור מהאוכל( והתאים גם מייצרים כולסטרול בעצמם במסלול מטבולי ואם אוכלים הרבה כולסטרול יורדת תפוקת המסלול האנדוגני של התאים. עודף LDLממברנות התא כי יש תחבורת שומנים בין ממברנות. יש מקור חיצוני לכולסטרול דרך ה- חומצי וממשיך לליזוזומים שם הכלpHוהוא נכנס לאנדוזומים וכל הקומפלקס לא נפרד ב- EGF receptor הוא חלבון שנקשר לרצפטור על הממברנה- )epidernal growth factor )EGF. ה-HDL בגרדיאנט צפיפות הוא פחות צפוף לעומת חלקיק ה-LDLלהצטבר וליצור חסימות. כמבודדים

לפעמים נתקע ולא מגיע עד לליזוזומים ישEGF לרצפטור הוא מסגנל ויכול לגרום לגדילת תאים, חלוקתם ודיפרנציאציה- תלוי בקונטקסט. כל התהליך צריך להיות מבוקר וכשיש יותר מדי סיגנל ואין בקרה יכול להתפתח מופע סרטני. כש-EGF. קשירת ה-EGFמתפרק- הרצפטור וה- אחרי אנדוציטוזה לא רק נועדה להכניס חומרים לתא אלא גם לווסת סיגנלים. יש ליזוזום ראשוני פרקורסור עם ליזוזום שניוני בוגר ומלאtraffickingהמשך סיגנל כי הפירוק בליזוזום הוא זה שמכבה סיגנל. אירוע תקיעתי שכזה יכול להיות תנאי מקדים למופגע סרטני. לכן תהליך ה-

בעצמו מסוגל לעטוף אורגנלות פנימיות זקנות או פגומות ולשלוח אותן לליזוזומים לחיסול. האורגנלה היא במדיום ציטופלסמטי והיא נעטפת ויש התאחותER. ה-ER והוא מתחיל לא בממברנת הפלסמה אלא ב-Autophagy אנזימים. עוד תהליך שיכול להסתיים בליזוזומים ודגרדציה הוא עם ליזוזומים. פגמים בתהליך זה גורמים למחלות נוראיות. אנטרקס הוא בעל רעלן שמורכב ממס' פוליפפטידים והוא מופרש ע"י חיידק בצילוס מסוים. כשנושמים את החיידק או את הספורות שלו הוא יוצא לאזור החיצוני של תאי הריאה ונכנס לתאים ע"י קשירה לרצפטורים ספציפיים

החומצי. משרה איחוי בין ממברנת הוירוס לממברנת האנדוזום ויש שפיכת הגנום הוירלי לציטופלסמה. אם נפתח תרופות שמונעות את האנדוציטוזה זה פוגע pH עוברים אנדוציטוזה וה-HIVואנדוציטוזה. באנדוזומים אחד הפפטידים יכול להיכנס ולהרעיל את התא. נגיפים כמו שפעת ו- באינפקציה אבל יש למזיקים דרכים קלאסיות וחשובות של אנדוציטוזה ומניעת אנדוציטוזה כללית זה פוגע בתא. מחפשים את המנגנונים הייחודיים למזיק ואז ניתן לפגוע בפונקציה מסוימת. חיידיקם שנכנסים דרך פאגוציטוזה הם בחלקם יכולים להמיס את ממברנת הפאגוזום ולשחות

משתק ביוסינתזה של חלבונים- פועל על הריבוזומים. יש Ricin . ה-Ricin, ה-shigaבציטופלסמה ולפגוע- למשל בליסטריה. הפאגוזום הולך לליזוזום וחיידקים מפתחים טריקים למניעת איחוי עם הליזוזום או בריחה ממנו. חיידיקם לפעמים מפרישים טוקסינים כמו טוקסין הכולרה, ה- או לליזוזומים ולגרום לשיבושים. האנדוציטוזה לאו דווקא מסתיימת בליזוזומים. אנדוזום הוא חסר אנזימים הידרוליטיים ומשם יש המשך לאנדוזום מאוחר ויש שמשייכים לו תכונות של ליזוזום משני והוא מכיל יותרERטוקסינים שיכולים להיכנס באנדוציטוזה ומשם להגיע לגולג'י או ל-

ואף פחות והרבה אנזימים. מקור האנזימים הפרוטיאוליטים האלה הוא בגולג'י- אנזימים לומינליים. האנדוזום המאוחר יותר דומה לליזוזום אבל זה לא בדיוק. גם בתאיpH5 מהאנדוזומים ועד לליזוזומים בהם יש pHאנזימים. האנדוזום המאוחר הוא פרקורסור לליזוזומים ויש גרדיאנט אפיתל וגם בנוירונים יש קיטוב- יש ממברנה באזולטרלית וממברנה אפיקלית. בממברנה האפיקלית או האקסונלית בנוירון יש הרכב יחודי של שומנים וחלבונים שקיים במינון נמוך בממברנה הבאזולטרלית או בקצה הסומטו-דנטריטי. ממברנה האפיקלית בתאי אפיתל עשית כולסטרול,

מועשרים בממברנה האפיקלית בתאי אפיתל.GPIספינגוליפידים, פוספוליפידם עם זנבות ארוכים ורווים וזה מזכיר ראפטים- מעיין ראפט גדול עמיד וקשיח. הממברנה הבאזולטרלית גובלת בתאי אפיתל לדם ויש בהרכב יותר רגיל ואין העשרה מיוחדת. חלבונים כמו חלבונים מעוגני או ברזל מהפלסמה של הדם התאמה והם יהיו מועשרים בממברנה הבאזולטראלית. יש הקבלה בין האקסון לממברנה האפיקלית וביןLDL או טרנספרין למשל צריכים לקלוט LDL. הממברנה הבאזולטרלית מכילה חלבונים יותר רגילים. הרצפטור ל-GPIהרבה אנזימים עיכול הם מעוגני

שמונעים דיפוזיה tight junctionsהקצה הסומטו-דנטריטי לממברנה הבאזולטרלית למרות שיש שוני. מוצא תאי העצב הוא מהאקטודרם והם שומרים על תכונות דומות במהלך חייהם. יש משהו שמונע ערבוב בין ליפידים וחלבונים אפיקליים ובאזולטראלים ובתאי אפיתל מדובר ב- מהווים חסם לנוזלים שנוגעים בממברנות וגם של שומנים בין התאים וגם לא בדיפוזיה לטראלית. אם שמים מהצד האפיקלי חומר הידרופילי הוא לא tight junctions. איך נוצרת שונות ביוכימית שכזו וכיצד היא נשמרת? ה-tight junctionsלטראלית. בנוירונים יש כנראה גם סוג מסוים של

גם tight junctions חלבונים והם גם חוסמים מעבר שומנים וחלבונים בממברנות- מגבילים דיפוזיה לטראלית. לא ברור האם ה-30מורכבים מכ- tight junctions- הם מגדירים את הממברנות האפי קליות והבאזלולטראליות. ה-tight junctionsיחדור את הממברנה ואין חדירה של ה- יכולים לאחת משתי הממברנות באופן סלקטיבי- יש מנגנון שיוצר וסיקולות שיכולות לנוע לאחד הצדדים. מעניין מה האינפורמציה הביוכימית שמכווינהTGNמעורבים ביצירת הפולריות של הממברנות. יצירת הפולריזציה היא מורכבת אבל היא מערבת תעבורת ממברנות. חלבונים מה-

הוא הואIgG לממברנה הבאזולטראלית אבל יש גם תחבורה בעזרת אנדוזומים. חלבונים אפיקלים אחרי אנדוציטוזה יכולים לחצות את התא מהצד האפיקלי לבאזולטראלי- ויש גם תהליך הפוך. TGNוסיקולה לתזוזה וקטוריאלית לאחת הממברנות? חלבונים מסוימים יכולים להנץ מה- ממשפהFc מגיע לצד האפיקלי של המעי, פוגש רצפטור IgG קודם נחשף למע' העיכול וצריך לחצות את תאי האפיתל לכיוון הדם. ה- IgG שונים. הנוגדן עובר בעיקר בדם וה-IgGsנמצא בפלסמה ונמצא גם בחלב אם. היונק מקבל חלב אם ויש בו את הרפרטואר ההגנתי של האם בצורת

בערך ושם יש שחרור הנוגדן לדםpH7יש אפיניות גבוהה בין הרצפטור לנוגדן. יש אנדוציטוזה ליצירת אנדוזומים ובהם נשמר הקומפלקס של הנוגדן והרצפטור. הוסיקולה יודעת להגיע מהקצה האפיקלי בדיוק לקצה הבאזולטרלי בלי התאחות עם ליזוזומים. בדם ה- pH6מסוימת וב- ER והגולג'י. ה-ERמהן המכונות התאיות שיוצרות וסיקולות בתא ומסיעות אותן למטרה? נדבר בעיקר על המערכות שמסתובבות סביב ה-. IgGמהרצפטור בגלל ירידת אפיניות בניהם. הרצפטור הריק עובר אנדוציטוזה ונודד וקטוריאלית לממברנה האפיקלית ושם הוא זמין שוב לקליטת

. הגולג'י נמצאGPI משנה חלבונים ע"י הדבקה של שיירים באופן קוולנטי כמו סוכרים או ER ליפידיים. ה-anchoresאחראי בעיקר על סינתזה, קיפול נכון ולפעמים חיסול של חלבונים- חלבונים להפרשה מחוץ לתא כמו אינסולין וחלבוני ממברנה אינטגרלים עם אזור טרנס- ממברנלי או ר של הגולג'י יש אזור שמוגדcis לציסטרנת ה-ER יש מעיין ממברנות וסקולריות עגולות וממברנות טובולריות יותר- בחיבור בין ה-ERשתופס חלק נרחב מהציטופלסמה. בין הגולג'י ל- ER והוא מורכב מציסטרנות קרובות. הגולג'י מאוד מרוכז באזור מסוים בתא בניגוד ל-ERביחסים עם ה-

.vesicular-tubular compartment )ER-Golgi intermediate(למה צריך תנועה בין ה-. -נפרד כאברון ER-לגולג'י? חלבון מופרש כמו אינסולין חייב לעבור מה ER -לגולג'י כי הגולג'י ממשיך בציסטרנות לשנות את המטען החלבוני. בהגעה לציסטרנת ה transשל הגולג'י החלבונים אמורים יש הרבה חלבונים אבל רק חלקם יצטרכו לנוע לכיוון הגולג'י אבל חלקם ישארו. חלבונים ממברנליים יכוליםdonorלהיות בשלים ומוכנים להפרשה או כניסה לממברנת הפלסמה. כמו בכל תהליך של תעבורת וסיקולות אנו חושבים שיש תהליך וקטוריאלי שמערב מיון. כנראה בממברנת ה-

(, סיגנל על ממברנת היעד ועל הוסיקולה עצמהsorting signals- זה מיון כי רק סט מסוים של חלבונים עובר לוסיקולה. מהן הדרישות ממכונה תאית להסעת מטען? צריך להיות סיגנל הכוונה ליעד שמן הסתם צריך להימצא על המטען )ERלסחוב איתם חלבונים מסיסים מהלומן של ה- ומכונה שתקפל את הממברנות כי הן יציבות והן לא סתם פתאום יצרו וסיקולה. צריך גם מסילות עליהן ינועו הוסיקולות. אסור שיהיו שגיאות דרסטיות בתעבורת ממברנות כי זה יכול לפגוע בפעילות המטען- צריך להביא אותו בדיוק למטרה. פקודת ההטעמה של הוסיקולה היא לא הפיכה

הגיעER אין לאן ללכת חוץ מלגולג'י ואם חלבון ER. מה-selective retention ולתפקד שם ויש מנגנונים ששומרים אותו שם- ER הוא גם יכול להיות חלק מה-ERוהיא הופכת להיות חלק מאורגנלת המטרה. צריך מכונה מתוחכמת שתזהה את הוסיקולה ותגרום לאיחוי. אם חלבון נולד ב-. צריך לפעמים לעזור לקפל או ER? שפרונים שמבקרים טרנסלוקציה וקיפול של חלבונים שנוצרים ב-ER. מי החלבונים שנשארים ב-ERבטעות לגולג'י צריך להחזיר אותו ל-

. יש ב-Cys בין שיירי SS עוזר בקיפולי חלבון ע"י יצירת קשרי PDI אחרי יצירת. אנזים ER הוא גם משמש כפלטופרמה לעיבוד חלבונים שנולדים ע"י אנזימים שונים ואנזימים אלה צריכים כמובן להישאר ב-ER- בלומן או בממברנה שלו. ה-ERלשנות קונפורמציה של חלבונים שנוצרים ב-ER גם חלבוני Heat Shock שהם בדר"כ ATPase שעוזרים בקיפול חלבונים. לקטינים הם גם חלבונים שמעורבים בקיפול גליקופרוטאינים- הם גם שוכני ER-מי צריך לצאת מה .ERחלבוני גולג'י, חלבוני ממברנת פלסמה וחלבונים מופרשים, חלבונים ליזוזומליים )שהם כמובן מסיסים ?

יש חלבוני ממברנתER ועל ממברנת ה-Cys בין חומצות SS עושים קשרי PDI. חלבונים כמו ER מיד אחרי מעבר תעלת הטרנסלוקון בממברנת ה-BiPשמיוצרים ע"י שפרון מסוג ER. הוא מקופל בלומן של ה-ER(... חלבון כמו המגולטינין לדוגמא עובר מס' מודיפיקציות ב-ERונוצרים ב- שהוא לקטין ונקשר למנוז ועוזר באריזה וקיפול חלבונים ופעילותו חשובהERGIC-53 בשם ER. במחקר מתמקדמים על חלבוני מודל כמו חלבון ER שמזהה הסתכרויות בחלבון ועוזר לקיפול ההמגלוטינין. יש גם חלבונים שמוסיפים על ההמגלוטינין סוכרים ב-ERGIC-53 כמו ERה-

למשלוח חלבונים להפרשה. ניתן ללמוד על פעילות החלבון ע"י מחלות גנטיות מסוימות. למשל במחלה שקשורה לבעיות בקרישת דם ראו שבנשאים הגנטיים למחלה יש פקטורים שחיוניים לקרישת דם והם חסרים. ראו שזה לא קשור לגני הפקטורים עצמם- הם נראו נורמלים ובכל זאת וכשהוא מוטנטי או לא מסונתז יש חוסר הפרשה של הפקטורים המדוברים. ייתכן והייתה פגיעה בעוד פקטורים רבים אך הם לא גרמו לפנוטיפ מחלה נראה לעין. איך חלבוניםERGIC 53 ומצאו מוטציה ב—ERהפקטורים לא הופרשו- יש בעיה בהפרשתם. מכאן שפקטורים אלה יווצרו ב-

ויש בה חלבון ממברנלי מסוים נוסף. הוסיקולה יכולER והוסיקולה לוכדת בה חלבונים שצריכים להיות ב-COPII יוצאים במנגנון הנצה שמעורבים בו חלבוני ציפוי מסוג ERGIC-53? ניתן לעגן אותם אבל ניתן גם למצוא מצב בו הם יוצאים החוצה וחוזרים. החלבונים כמו ERמוחזקים ב- של חלבוניםC חומצות אמיניות בקצה '4 וחלקם נתפסים בוסיקולה. לרוב יש בחלבונים הללו סיגנל- רצף 40mg/ml יש ריכוז אדיר של חלבונים ER. ב-ER לגולג'י. לפעמים הוסיקולה אוספת חלבון שצריך להישאר ב-ERלהנץ מכל מיני סיבות ויש בה כל מיני חלבונים שצריכים לצאת מה-

מהגולג'יER חוזר ל-KDEL. כך כל חלבון עם ER בחזרה ל-COPIחומצי מעלה את האפיניות שלו לרצפטור ממברנלי והוא מנץ בוסיקולה מצופת pH מגיע לגולג'י מתברר שהסיגנל ב- KDELמעט חומצי. כשה-pH בערך נייטרלי אך בגולג'י ה- pH ה-ER. בלומן של ה-KDEL -ERשוכני ? למה חלבון של ממברנתER כדי שתהיה חזרה מהגולג'י ל-ER רצפטור. יש עוד סיבות מלבד בריחת חלבון KDEL לא תלויה דווקא ב-ER לרצפטור הממברנלי והחלבון משתחרר.ההנצה חזרה מה-KDELנייטרלי ויורדת האפיניות של החלבון עם ה- pH ה- ERבמידה והוא יצא ממנו. ב-

- מייצר חלבון ובודק אם אפשר לשלוח אותו הלאה ומקבלquality control עסוק ב-ER הוא מקום לחיסול חלבונים פגומים. ה-ER? כי החלבון דפוק במשהו והתא לא סובל שגיאות. אם תא לא עובר מודיפיקציה מסוימת הוא מוחזר לסיבוב נוסף וה-ERהפלסמה צריך לחזור מהגולג'י ל- הוא סיגנל לחלבוניםKDEL לגולג'ו להיפך. ה-ER יוכל ליצור עוד וסיקולות. מה יש בחלבון שיכול לומר לו לזוז מ-ER עד שהוא יוצא תקין. כמו כן אנו יוצרים וסיקולה עם אלמנטים מסוימים וצריך למחזר אלמנטים כאלה כדי שה-ERחלבונים לתיקון. חלבון יכול לעשות כמה סיבובים בגולג'י-

וצריך להגיע לממברנת הפלסמה- מה מוציאER הוא תעלת כלורידים שקשורה לסיסטיק-פיברוזיס ומדובר בחלבון טרנס-ממברנלי רגיל שנוצר ב-CFTR חיוניות ליצאה. Glu ו- Asp הוא חלבון ממברנת פלסמה וגילו שיש לו VSVg. חלבון ה-ER כי הם חלבוני ERמסיסים לחזור מהגולג'י ל- . תעבורתER בממברנת ה-CFTR עם סיגנל דומה כשחשוב שתהיה חומצה אמינית שלילית. יש חולי סיסטיק- פיברוזיס בהם יש מוטציה בפניל-אלאנין שגורמת לתקיעת ה-LDL-receptor. יש הרבה חלבוני ממברנת פלסמה כמו VSVg. יש תבנית דומה קצת ל-Asp-X-Aspאותו? סיגנל עם

או זוגKDEL כמו ERויש גם סיגנלים שמחזירים חלבונים ל- ERGIC-53 פה דיברנו על סיגנל ליציאת חלבונים טרנס-ממברנליים. יש סיגנלים נוספים כמו פניל- אלאנין כפול ב-KDELהחלבונים צריכה להיות במינון מאוד מדויק. אנו מדברים על רצף חומצות קצר שמהווה סיגנל ובניגוד ל-Lys עם חומצה באמצע בחלבונים טרנס- ממברנליים TypeI-ועוד... סיגנלים טעונים שליליים מוציאים וסיגנלים טעונים חיובית מחזירים ל ER-אם נוריד סיגנל של יציאה מה .ER-נמצא את החלבון תקוע ב ERפעולה כזו יכולה לשנות את החלבון ולכן ייתכן שוהא בעצם לא תקין ולא .

שמונעת טרנסלוקציה שלו לממברנת הפלסמה. צריך להביק את הרצף החשוד כיסגנל לחלבון אחר- יוצרים חלבון כימרי. לוקחים חלבון ממברנת פלסמה ומדביקים לזנב הציטופלסמטי שלו סיגנל שחשודCFTR כמו המוטציה הנקודתית ב-ERמתקפל כמו שצריך ולכן הוא לא יוצא מה- COPII( הם חלבונים שמצפים את הוסיקולה מהצד הציטופלסמטי שלה. Coat protein. הסיגנלים הם אוטונומיים לא פועלים בגלל החלבון אליו הם מצומדים ויפעלו באופן דומה בצימוד לכל חלבון אחר. חלבוני ציפוי )ER ובדר"כ אין לו אותו-ראו שהחלבון מצא את עצמו ב-ERכממקם ל-

מסוים. ראו שוסיקולות ומטענים - בטמפ' הרסטרקטיבית יש שיתוק תהליךtemperature sensitive שהוא sec, שמיועדות לגולג'י. יש הרבה עבודה מדעית על הגנום השמרי ויש ספריות של זני שמרים עם נוק-דאון של כל גן שאינו לטאלי. יש מוטנט בשם ERהוא חלבון שמנץ וסיקולות מה- יש הצטברותclassB הם התפזרו ממנו. ניתן לדמיין מוטנטים כאלה לכל מיני שלבים בתעבורת ממברנות והם סווגו כל מיני קבוצות. רואים שב-WT בעוד שב- ER לגולג'י הם נמצאו תקועים ב-ERמסוימים נאגרים במדורים מסוימים. כשהמוטציה גרמה למשל לעיכוב בטרנספורט מה-

והמוטציה ידועה אז ניתן לזהות את הגנים המעורבים. יש כוח אדיר לשיטות כאלה כי הן לא מוטות לטובת גן מסוים וניתן לסרוק את כל הגנום וכמו כן המוטציות מאוד ברורות וידוע איפה הפגיעה מבחינה נקודתית. מנגד, שמרים הם לא נוכחים להשלחה על יונקים.ERמטען מסוים ב- כי החלבון המדובר תקוע ב-ER. לקחו ממברנות In vitroמזהות מנגנון מפורט ולשם כך צריך שיטות ביוכימיות. יש תחום שנועד לבודד את המשתנה ולנסות לשחזר את המע' הופתענו מהדימיון בין אדם לשמר ונמצאו גנים דומים לאלה של השמר גם באדם. הסריקות מזהות גנים אך לא

ER-בממברנת ה .ER יש ריבוזומים והם כבדים ולכן נוח לבודד מברנות ER -בגרדיאנט. המטרה היא ליצור וסיקולות במבחנה. למשל ראו שחלק מהחלבונים שגרמו לתקיעת חלבונים בER הן GTPase פעילות של .GTPase משתקים עם אנלוג GTP -שלא עובר הידרוליזה GTPγsלקחו . switched הם נחשבים GTP. במצב GDP והם רוצים לגרום לו הידרוליזה ל-GTP הם סוויצ'ים מולקולאריים- כשהם אקטיביים הם טעוני COPII. G proteinsתהליך אקטיבי כמו יצירת וסיקולות( וחיממו וראו וסיקולות. ראו שהממברנות מצופות ב- )מניע כלATPציטופלסמה תאית ולקחו

on ובמצב GDP הם switched off-יש מעגל של טעינה ב .GTP הידרוליזה, שחרור ,GDP וטעינת בעוד GTPase .GTP באופן נורמלי הופךGT-ל GDP אך הם מבוקרים ע"י חלבונים כמו GEF-הופך שהוא בקר חיוביGTPase-לפעיל- העפת ה GDP-וטעינת ה GTPase-ב GTP-ה .GTPase רק מפרק GTP והטעינה שלו היא ע"י חלבוני GEFs יש גם בקרים שליליים עם חלבוני .GTPase .שונים GAPs-הם חלבונים ציטופלסמטיים שמזרזים את פעילות ה GTPase. GDIs הם בקרים שליליים של GTPase שממגן GTPase-קשור ל GDP ומונע טעינה של GTP.עליו

, שחוסל מהר. במצב בו תוקעים את ה-GTP. במצב כזה נוצרו וסיקולות שלא הצטברו כשהיה on במצב GTPase שלא עובר הידרוליזה- הוא תוקע את ה-GTP הוא אנלוג של GTPγs .GDP לא מופעלים- במצב GTPaseאלו סוויצ'ים מאוד מהירים ופעילים. בתא רוב אוכלוסיית ה-GTPases-במצב פעיל יש הצטברות וסיקולות. לפעילויות יש צורך באנרגיה אך היא אינה מגיע מה GTP איך נוצרת וסיקולת .GEF ?COPII שוכן ER בשם sec12 טוען GTPase בשם Sar1-ב GTP-ומפעיל אותו. ה Sar1-שולף חומצות אמינו הידורפוביות ותוקע אותו בממברנת ה ER והוא

הואGDP ובמצב קשור ER קשור לממברנת ה-GTP במצב קשור Sar1 .Sar1 הוא חלבון ממיין שגם מכיר את ה-sec23/sec24. בעצם ה-ER ליציאת חלבון מה-sorting signal ו- GTPבמצב קשור Sar1 שמכירים את sec23/sec24יכול לקשור אליו עוד חלבונים ככמו הטרודימר גם ממיינים חלבוני ממברנה עם sec23/sec24 וקשור ממברנה. בעצם GTP- תוקעים אותו במצב קשור GTP הם מאיטים את יכולתו לפרק Sar1וסיקולה וקשורים למטען ובקשירה ל- יוצריSec23/sec24ציטופלסמטי. העניין הוא שתוך כדי היווצרות הוסיקולה הוא יהיה קשור לממברנה.

וזנבות ציטופלסמטיים של חלבונים טרנס- ממברנליים תוך זיהויSar1 הם חלבונים ציטופלסמטיים והם קושרים את Sec23/sec24יישאר בממברנה כל עוד הוסיקולה נבנית. חלבונים שמקשרים יותר מחלבון אחד נקראים אדפטורים. Sar1 כדי ש-GTP וגם מונעים פירוק exportסיגנל ל- ליצירת וסיקולות- זו יכולת אינהרנטית כנראה כתוצאהIn vitroשהוא דמוי קשת וזה כנראה חיוני ליצירת הכיפוף בממברנה של הוסיקולה. מע' כאלה יכולות לפעול Sar1 יש מבנה תלת-מימדי ביחד עם sec23/sec24יכולים לזהות סיגנלי מיון שונים. ל- שוניםsec24סיגנלים שונים. חלבוני

את הוסיקולה לנסיעה על , יורד מהממברנה ויורדים איתו חלבוני הציפוי כך שהממברנה פנויה להתאחות ביעד. כנראה שפירוק הציפוי חושףGTP בציטופלסמה מפרק את ה-GAP עם הזמן מכל מיני סיבות ואולי מפעילות חלבוני GTPaseמהקונפורמציה הכללית של חלבונים אלה. ה- לגולג'יER לגולג'י די משותקות. חלק קטן מהמיקרוטובולים יציבם ולא מושפעים מהנוקודזול ולכן יש קצת תנועה של וסיקולות גם בנוכחות נוקודזול. בין ה-ERאם שמים נוקודזול שמפרק מיקרוטובולים רואים מצב שהוסיקולות שנעות בין ה- מיקרוטובולים לממברנות המטרה והתאחות.

. ראו שכנראה מודל זה לא נכון- אחרי הנצתcis-Golgi ומשם ל-ERGICעל מיקרוטובולים ל- והן נוצרותCOPII עם ER לגולג'י יש מחד את המודל הוסיקולרי בו וסיקולות נוצרות מה-ER יכולה להתרחש גם דרכו. בתנועה קדימה מה-ER וחזרת חומרים מהגולג'י ל-ERGICקיים מדור ביניים ומתאחה איתו. יש פהcis-Golgi נע לכיוון ה- ERGIC ומזיזים וסיקולות על מיקרוטובולים. מדור ה-ATPהוסיקולות ואיבודה ציפוי שלהן הן נוטות להתאחות אחת עם השנייה וליצור את מדור הביניים עליו דיברנו כשהוא נע על מיקרוטובולים עם חלבוני מנוע. חלבוני המנוע משתמשים ב-

עבור חלבוניArg ו-Lysזוגות חומצות אמיניות חיוביות בדר"כ כמו . מבחינת הסיגנלים להחזרה אנו מוצאים רצפים שונים-COPIIהכיוון ההפוך של וסיקולות בחזרה- בדיוקER ופה אנו מדברים על תנועה מהגולג'י ל-COPIעניין של מטמורפוזה של וסיקולות. יש מנגנון נוסף שמתווך ע"י מתוך מחשבה על מעורבות שלGTP ו-ATP )חלבוני המעטפת הם מהציטופלסמה( ו-COPII. לקחו את הגולג'י למבחנה, הוסיפו אלמנטים שחשבו שיוצרים וסיקולות מצופות ER הוא סיגנל לחלבונים מסיסים שצריכים לתפוס טרמפ על רצפטור לשם החזרה ל-KDELממברנה. ה-

GTPase כמו במקרה של וסיקולות עם COPII היתרון השיטה .in vitroהוא שאם מקבלים וסיקולות ניתן להמשיך ולחקור לעומק את התהליך. קיבלו וסיקולות שדמו לוסיקולות מצופות שכזוCOPII אבל באנליזה עםSDS-page ראו שאין COPII העיקרון המרכזי הוא שיש שם .GTPase נוצרו וסיקולות. פענחו את המנגנוןCOPI ולא נוצרו וסיקולות אך כשהוסיפו גם את כל מרכיבי Arf1שכזו לגלות את הדרישות המינימליות ליצירת הוסיקולות. לקחו במבחנה גולג'י ושמו רק את in vitro התגלה לפני כן כקו-פקטור של טוקסין הכולרה. ניתן במערכת Arf1. ה-Arf1בשם

תתי היחידות של שולף שייר מירסטואילי ותוקע אותו בממברנה ובמצב כזה הוא יכול לקשור אתArf1 ה-GTP. במצב טעון GTP הוא טוען בו ARF1 שיושב על ממברנות גולג'י וכשהוא פוגש את GEF. יש COPII והוא דומה לזה של יצירת וסיקולות עם COPIוסיקולות עם המולקולרי ליצירתCOPI כשתת היחידה γ-קושרת גם את ה GTP גם את ,Arf1 וגם חלבון שמוכר ע"י סיגנלים כמו p24 יש התחלת הנצה וכשהוסיקולה מנצה מתלבש עליה חלבון .GAP-שמעודד את ה Arf1-לפרק את ה GTP ובמצב עם GDP-ה Arf1 עובר דיסוציאציה ומתפרקת כל עטיפת הוסיקולה והיא

יודעיםGEFs. יש פה גם שאלות לא פתורות- איך ה-Arf1 ורק אחרי יצירת הוסיקולה יש עידוד פירוק המעטפת ע"י דיסוציאציה של ה-GTPבמצב פעיל עם Arf1 עם סיגנל על הזנב הציטופלסמטי יש יכולת לייצב את ה-COPIנותרת עירומה. גם חלבונים שצריכים לעבור מיון לוסיקולת ה- Arf1 או Sar1 כמו Ras קטנים ששייכים למשפחת- על של GTPaseגם עוזרים בקיפול הממברנה לוסיקולה. יודעים לאן להיעגן והם קובעים יכולת ליצור וסיקולה במדור מסוים ולא אחר. החלבונים של המעטפתGTPases? ה-COPIלהיעגן בממברנות הנכונות ובהן מנצות וסיקולות של

רצפי חומצות אמינו קצרים( מוכריםע"י חלבוני מעטפת הוסיקולה והם גורמים גם בקשירה של חלבוני המעטפת לייצוב הוסיקולה. כשהוסיקולה נוצרת מחכה בציטופלסמה מאתחלים את יצירת הוסיקולות במתחמים מיוחדים מנצי וסיקולות בממברנות. אותות ציטופלסמטיים )בדר"כ חייבת להיכנס אליה וסיקולהER מתפרק מהממברנה, כל מע' המעטפת מתערערת והוסיקולה נותרת עירומה. על כל יציאת וסיקולה מה-GTPase ה-GTPהתואם שלה. אחרי פירוק ה- GTPase שמכיר באופן די ספציפי את ה-GTPase שמעודד פעילות GAPכמעט מייד איזשהו חלבון

הוא חלבון מצפה וסיקולות והוא יחסית מפותח אבולוציונית- הופיע באבולוציה באאוקריוטים. הקלתרין מזהה סיגנלי(Clathrinקלתרין )ומתוזמן היטב ואסור שוסיקולות יגיעו למקומות לא מתאימים. כדי שלא יהיה שינוי בגודל של אורגנלות ובכלל כל התהליך צריך להיות מבוקר מאוד . גם חיידקים שמנסים לחדור לממברנות בפאגוציטוזה משתמשים בחלבוני קישור על עצמם להתקשר לאלמנטים תאיים שקשורים לקלתרין כך הקלתרין עוזר לעטיפת החיידק והכנסתו לתא. .גם נגיפים כמו100-150nmמיון בדר"כ בזנבות ציטופלסמטיים. מדובר בוסיקולות בגודל של כ-

HIV .וכמעט ולא בממברנה האפיקלית. חלבונים יכולים להיכנס בצד הבאזולטראלי בוסיקולות קלתרין ולעשות טרנסציטוזה לכיוון הממברנה האפיקלית. הרכב הממברנהבתאים פולאריים הקלתרין מצוי בעיקר בממברנה הבאזולטראלית משתמשים לכניסה בוסיקולות קלתרין הבזאולטראלית דומה להרכב ממברנה רגילה ואופייני ולכן שם הקלתרין נפוץ והתא מנסה לשמור על המדיום מחוץ לממברנה האפיקית מופרד ולכן יש בממברנה זו פחות כניסת חומרים ופחות קלתרין. קלתרין מעורב בקצוות תאי העצב- הוסיקולות הטעונות בנוירוטרנסמיטור נוצרות

ונסיעה לאנדוזומים מאוחרים והתאחות איתם כשהרצפטור עצמו מתמחזרTGN. יש הנצה מה-)trans-Golgi network )TGNבהנצה מצופת קלתרין. בתא קונוונציונלי יותר גומחות מצופות קלתרין מנצות ממברנת הפלסמה ומכניסות מטענים אבל קלתרין מעורב גם בהנצת וסיקולות מה- ואנדוציטוזה מממברנת הפלסמה לתוך התא. הקלתרין יוצר מבנים ארכיטקטוניים בגומחות בממברנת הפלסמה ויכולה להיווצר מגומחות אלה וסיקולות, כלומר הגומחה המצופה קלתרין היא מבנה שמורכב ממתחמים שיוצרים בצורהTGNלגולג'י. הקלתרין מעורב בתהליך אקסוציטי מה-

הם גם חלבוני מעטפת לוסיקולה כמו קלתרין יותרCOPII ו-COPIגיאומטרית מסוימת את המשטח וכנראה במתחם מסוים בגומחה יש יצירת וסיקולה לכיוון הציטופלסמה. יש חלבונים אדפטורים בוסיקולה וסריג קלתרין שמצפה אותה ויוצרת את העקמומיות בממברנה ואת הוסיקולה. . חלק מהחולים היו בעלי מוטציה נקודתית בזנב הציטופלסמטי של הרצפטור ל-LDL. זו מחלה ובה יש עודף כולסטרול בדם בצורת familial hyper-cholesterolemiaצעירים אבולוציונית אך המנגנון די דומה לקלתרין. הסיגנל הראשון התגלה כתוצאה ממחקר גנטי בבני-אדם של מחלת

LDL-ובה טירוזין מוחלף בציסטאין. המוטציה גורמת לשיתוק כמעט מוחלט של אנדוציטוזת הרצפטור מתווכת קלתרין של הרצפטור בכל תאי הגוף. חלקיק ה LDL-אמור להיקשר לרצפטור שלו בתא בגוף כשהרצפטור נלכד בגומחת הקלתרין בממברנת. שלב ההפנמה לא קורה בחולים, ה LDL נותר קשור לרצפטור והוא יכול לעבור דיסוציאציה ולהיאגר בדם. בזנב הציטופלסמטי יש אינפורמציה בצורת רצף חומצות שמפוענחת ע"י מכונת הקלתרין שמכניסה את הרצפטור לאחר לכידה של LDL,ע"י אדפטור מתאים. כשהוסיקולה בציטופלסמה היא נפטרת מחלבוני המעטפת

מוצא עצמו מנותב לליזוזומים. השומנים מוטמעים במברנת הליזוזום ומכאן הם מזינים עוד ממברנות בתא בגלל תעבורת ממברנות לכל מיניLDL לרצפטור יורדת, הרצפטור חוזר לממברנת הפלסמה וה-LDL חומצי באנדוזום האפיניות של ה- pHמתאחה עם האנדוזומים המאוחרים וב- הוא כמובן טירוזין(. ישY מציין כל חומצה, X )N-P-X-Y הוא בעל טטרה-פפטיד שחשוב לאנדוציטוזה דרך קלתרין LDLאברונים אחרים. האדפטור נקשר לרצפטור ואז נקשר הקלתרין כדי ליצור וסיקולה. מיפו במוטגנזה סיגנלים שמעורבים באנדוציטוזה עם קלתרין ומסתבר שהרצפטור ל-

ועוד.. סיגנלים שונים מעידים על קיום של מנגנוני הנצה קצת שונים של קלתרין והרי אמרנו שיש הנצת קלתרין מכל מיני מדורים בתא. אמנם מנגנוני ההנצה קצת שונים Leu מייצג חומצה הידרופובית, סיגנל מורכב משני ɸ כש-Y-X-X-ɸסיגנלים נוספים לאנדוציטוזת קלתרין כמו והסיגנלים שונים אך בכולם מעורב הקלתרין.האדפטור מתווך בין שכבת הקלתרין לסיגנל וזה טוב לענייני בקרה. אם הקלתרין עובד באורגנלות שונות נצפה שיהיו אדפטורים קצת שונים. מדובר האדפטורים הם קומפלקסים חלבוניים שנקשרים לזנבות הציטופלסמטיים לסיגנלים ומצד שני

(. יש לאדפטורים תתP2)4,5(PI בטבעת האינוזיטידית )5 ו-4 מזורחן על PIP2 תתי יח' שונות. האדפטורים כאמור מכירים בעיקר פוספואינוזיטידים מסוג 4 והם הטרוטטרמריים- מורכבים מ-APחלבוני הם מכירים את הקלתרין וגם שומנים על פני הממברנה. האדפטורים מכונים בדר"כ אדפטורים4 היא מעיין דבק- מאגדת את ההטרוטטרמר ובחיסולה ההטרוטטרמר לא נוצר באופן תקין או בכלל לא. בגנום יש סה"כ σ מומחית לקישור הקלתרין ותת היח' β על הזנבות ההידרופוביים. תת היח' YXXɸ מכירה סיגנלי μ כשיש לכל תת יח' תפקיד. תת היח' σ ו-α, β, μיח'

מעורב. ישAP3 עובד באנדוציטוזה ממברנת הפלסמה. במולנוציטים יש פיגמנט בוסיקולות והן נשלחות מהגולג'י לליזוזומים כש-AP2 לאנדוזומים מאוחרים ו-TGN בין AP3 לאנדוזומים, TGN עובד בעיקר בנתיב AP1 למרות שיש סוגים נוספים כש-AP4 ו-AP1, AP2, AP3הטרוטטרמריים למשל דומיננטי מאוד בממברנת הפלסמה כיAP2( וזה מאפשר דרגות חופש לאותן זרועות וזה עוזר לתפיסת חלבונים נוספים. טבעי לחשוב ש-hinges אדפטורים אותם סוגים של תת יח'. יש בשתיים מתתי היח' דומיינים שקשורים לתת' היחידה במעיין זרועות עתירות פרולינים )4לכל ה-

הוא אחראי ליצירת גומחות מצופות קלתרין ווסיקולות מצופות קלתרין שמנצות בממברנת הפלסמה. חלבונים ציטופלסמטיים כמו קלתרין הם בש.מ עם הממברנה- יש תמיד כאלה ציטופלסמטיים וכאלה קשורי ממברנה וידוע היום הרבה על הכוחות שעוזרים לאיגוד החלבונים ליצירת שרשראות כבדות מחוברות באמצע עם ציר בניהן ולכל שרשרת כבדה דבוקה שרשרת קלה. התאגדות רגלי הטרימר של הקלתרין יוצר3 שהם שומנים שהם חיוניים לקליטת האדפטורים לפני שמגיע קלתרין. הקלתרין בנוי משני טרימרים קשורים כשבעצם מדובר ב-PIP2הוסיקולה. ה-

מבנה דמוי כדורגל ממשושים ומחומשים. המוח עשיר בקלתרין. רק החלבונים האלה לבד בתמיסה עם בופר בחוזק יוני מסוים יצרו ספונטנית את צורות כדורי הרגל- אינהרנטית המבנה של החלבונים יוצרים כלוב שיוצר עקמומיות בממברנה ואת הוסיקולה בעזרת חלבונים נוספים. הוא המבנה התלת רגלי של קלתרין שמורכב משרשראות קלות וכבדות. מדובר סה"כ במכונה תאית שמכניסה מטעניםTriskelion שיכולים להיווצר. triskelions הוא היח' הבסיסית של קלתרין ויש גדלים מסוימים של כדורי רגל שמורכבים מ-Triskelionהרגליים פונות פנימה לוסיקולה.

או טרנספרין של ברזל עובדים דרך גומחות קלתרין. הקלתרין גם מעורב ביצירת אותות מהמדיום החוץ-תאי לציטופלסמה באופן מסוים. קשה לחתוך את הממברנה כי היא יציבה ולכן מעניין לדבר על השלב של ניתוק הוסיקולה מהממברנה לאחריEGFבאופן סלקטיבי לוסיקולות. גם וזה התהליך שמנתק את הוסיקולה. צריך שתהליך זה יוכל לחתוך ולנתק את הוסיקולה באופן ספציפי אחרי התאגדות של החלבונים המעורבים באזור המתאים. החלבון המרכזי בתהליך הוא כאמורDynamin ( שמתווך ע"י החלבוןfissionשנוצרה צורתה. אנו מדברים על תהליך ביקוע )

Dynamin –-100 חלבון של כKDa והוא GTPase גדול. החלבון הזה יוצר הליקסים מסביב לצווארונים ביצירת הוסיקולה ובסופו של דבר הוא אחראי לביקוע באחד משני מנגנונים או בשניהם יחד- לא ברור. מנגנון אחד נקרא pinchaseכלומר פשוט חיתוך הצוואר הממברנלי. המנגנון - ולכן טבעי שהוא יכיר אותם אזורים כמו האדפטורים, כלומר את אזוריPIP2 אך גם מפעיל כוח לניתוק הוסיקולה. דינאמין גם מכיר אזורים עשירי GTP- מתיחת הצוואר של הוסיקולה עד שהוא נקרע. לדינאמין יש יכולת מכאנו-כימית- הוא מבצע הידרוליזה כימית של poppase השני נקרא

Page 3: סיום של כל קורס תא מורחב

שחשובים לאוליגומריזציה. יש גם מתחםGED( ומתחם Middle מהציטופלסמה ואז הוא עושה לו הידרוליזה. יש לו מתחמם באמצע החלבון )GTP מתחמים. יש מתחם קושר 5ההנצה- לכן לשומנים יש תפקיד בקשירה והתאגדות חלבונים שקשורים ליצירת הוסיקולה. הדינאמין מורכב מ-Pro לאינטראקציה עם חלבונים אחרים. הדינאמינים מתחברים אחד לשני בצווארון הוסיקולה ליצירת צורת הליקס כשתכונה זו לכשעצמה מעודדת את פעילות GTPaseיש לחלבון שכזה צורת ציטופלסמטית וצורה קשורת ממברנה ובסוף התהליך חלבוני הוסיקולה מתפרקים חזרה .

. חלבון בתוכו טומן הרבה אינפורמציה ויכולת לפעילויות רבות כשכלPH וזה חשוב למשחק בין יצירת ההליקסים ופירוק המבנה בסיום התהליך. יש לחלבון הדינאמין גם מתחם קושר פוספואינוזיטידים בשם GTPaseלציטופלסמה. לאוליגומריזציה יש יכולת כאמור לגרום לפעילות מעלות הזבוב משותק. מצאו שהמוטציה פגעה בדינאמין ומצאו שבטמפ'29 מעלות ובמעבר לטמפ' רסטרקטיבית של 19המתחמים הם בעלי פעילות אצמעית או מתקשרים לחלבונים אחרים. ניתן לעשות מוטגנזה למתחמים ולבחון את חשיבותם לפעילות. לקחו זבוב ושמו אותו ב-

והיא פגעהShibireהרסטרקטיבית וסיקולות בשלבי התהוות ראשונים שלא מנותקות מהצווארון והרבה פעמים רואים סביב הצוואר שרשרת חלבונים. ההשערה הייתה שהמוטציה גורמת לתקיעה ביצירת מתחם ההנצה לסויקולה ולא נוצרות וסיקולות נוירוטרנסמיטור. המוטציה נקראת הם בדר"כEM )הדינאמין פשוט נתקע על הצוואר(. הדינאמין יכול ליצור אוליגומרים בכוחות עצמו ותוך שימוש בליפוזום עם דינאמין אפשר לראות שהוא יוצר ספונטנית צווארונים. עיגולים שחורים ב-GTPaseבדינאמין וגורמת לתקיעת יצירת הוסיקולה לפני הניתוק ע"י פגיעה בפעילות ה-

כדי לראות בכלל את הצווארון. התברר שדינאמיןShibire. היה צורך לעצור את התהליך בעזרת מוטציית steady state רואים רק תהליכים ב-EM כי ב-EMפתיתי זהב או מתכת אחרת על גבי נוגדן כלפי חלבון מסוים שבשימוש. בדר"כ תהליך החיתוך הוא מהיר ולכן לא רואים צווארונים ב- (, בחלקות מיטוכונדריה יש גם חלבונים דמויי דינאמין ועוד. ברגע שהוסיקולה בציטופלסמה רוצים להעיף את חלבוני המעטפת ובמקרהcell plateהוא משפחת חלבונים גדולה שמעורבים בהרבה תהליך בהם צריך להשניץ- למשל במיטוזה באזור בין התאים יש פעילות דינאמין )יצירת ה-

הםSNAREs. החלבונים האלה נקשרים לקלתרין ומשנים לו את הקונפורמציה כך שהוא מתנתק מהוסיקולה. הוסיקולה נעה על קינזינים )על גבי מיקרוטובולים( או מיוזינים )על גבי אקטין(.ה-אוקסילין עם חלבון אחר בשם HSP70 מסוג HSPזה מצאו חלבונים ששייכים למשפחת חלבוני סוגי קומפלקסים שכאלה שמתווכים איחוי על35 הוא קומפלקס חלבונים שנישא ע"י הוסיקולה ופעילותו היא רק כשהוסיקולה מעוגנת לממברנת המטרה. יש SNAREחלבונים שמובילים איחוי של וסיקולות לאחר הכרת ממברנת המטרה- מדובר כמובן בתהליך בלתי הפיך אחרי התחלתו.

אלפא-הליקסים3בממברנת המטרה. יש בעצם SNAP25והם מכירים אחד את השני בנוכחות חלבון )t-SNARE )syntaxinוהוא נעוץ בממברנה למרות שהוא חלבון ציטופלסמטי. על פני ממברנת המטרה יש v-SNAREכל מיני סוגי ממברנות. מדובר בקומפלקס על הוסיקולה שנקרא אך זה לא מספיק כדיt-SNAREs שמכיר את ממברנת המטרה וכשהיא מגיעה למטרה היא רואה v-SNARE. לוסיקולה יש חלבון t ומה-v והליקס מה-SNAP25. שני הליקסים מה-v-SNAREשנקשרים אחד בשני בתהליך האיחוי- נסרגים אחד בשני. אין חצייה השכבה השומנית ע"י ה-

הם צייני דרך בתא והם מפוזרים בצמתים של תנועה- גולג'י, אנדוזומים. לכלRab. ה-SNAREs ידועים שמסייעים להיכרות בין ה- Rab חלבוני 70 שהתגלו במוח. יש כ-Ras קטנים דמויי GTPase הם Rabשתהיה הכרת ממברנה- יש עוד שכבת רגולציה צריכה להיות גם הכרה נוספת. הם נשלחים חזרה לציטופלסמה. הם מסתייעים בחלבונים נוספים לקטלוז הפעילות שלהם.GDP וכשיש להם GTP למשל וכן הלאה. מדובר בחלבונים ציטופלסמטיים שנקשרים ממברנה בקשירת Rab7 משלה. על אנדוזומים מאוחרים וליזוזמים יש בעיקר Rabאורגנלה יש סט חלבוני

, הוא משתחרר לציטופלסמה וחוזר לממברנת המקור. לפעמים יש יותרGDP ל- Rab שהופך את ה-GAP ובהתאחות מחכה GTP עם Rab שעולה על וסיקולה כחלק מהמטען. הוסיקולה מגיעה לממברנת המטרה כשיש עליה Rab על ה-GTP שטוען GEFבממברנת המקור בדר"כ יש Rab-אחד בין אורגנלות כי יש בהן גם מתחמים ומוטציה ב Rab -לא תמיד לטאלית. ה v-SNARE -וה Rab טעונים על הוסיקולה בעזרת סיגנלים. בממברנת המטרה הוסיקולה נפגשת עם חלבוןRab-טעון שנקשר אליו- עגינה ראשונית. ברגע שה Rab effector-קושר את ה Rabהוא ,

בממברנת המטרהSNAREs יש פקודת איחוי. אם הוסיקולה לא התאחתה במטרה שלהם כראוי משהו השתבש ברגולציה של האיחוי. מסיימים עם מטען שהתאחה למטרה וקומפלקס של t-SNAREs ל-v-SNAREמתקפל וקרב את הוסיקולה לממברנת המטרה. אח"כ יש היכרות בין ה- ומדוברRabוצריך לפרק אותם. לא ברור איך המנועים המולקולאריים יודעים לנתב את הוסיקולה אך כנראה שהאינפורמציה נמצאת על גבי הוסיקולה. צריך שמנגנוני האיחוי יוודאו כי הממברנה היא אכן ממברנת היעד. אחת המולקולות שעוסקות בזיהוי ממברנת המטרה הוא חלבון מסוג

GTP שטוען GEF על הממברנה, שם הם מבצעים את פעילותם. על ממברנת המקור יש GTP ומצב קשור GDP ומיקומם נע בין הציטופלסמה במצב קשור GDP ו-GTP עוברים מחזור עם Rab שונים לאברונים שונים. ה- Rab שנמצאים באסוציאציה לאברונים שונים- יש סוגי GTPaseב- Rab effector באברון המטרה. t-SNAREs שיוכר ע"י v-SNARE ו-GTPטעון Rab משוחרר לציטופלסמה ולפעמים הוא מקומפלקס לחלבון נוסף. הוסיקולה כאמור נושאת Rab וה-GTP שמעודד פירוק GAP ואז הם מתעגנים לוסיקולה עם שייר שומני. באברון המטרה קיים Rabעל ה-

על ממברנתt-SNAREs ל-v-SNARE יש עגינה של הוסיקולה לממברנת המטרה. נוצר קומפלקס של אלפא הליקסים בין ה- Rab effector אחד שמתאים לו. כתוצאה משינויי קונפורמציה של ה-Rab effector יש לפחות Rabהוא הראשון שפוגש את הוסיקולה בממברנת היעד ולכל עצמם לאחר האיחוי נמצאים בממברנתSNAREs לממברנות התואמות להם. ה-SNAREs הם קשרים חלשים כמו קשרי מימן, יוניים... אם אחד מהשלבים לא מתממש כראוי הוסיקולה לא מתאחה כמו שצריך. יש מנגנונים שאמורים לכוון את ה-SNAREsהמטרה. הקשרים של ה-

-v נשארים במקומם וה-t-SNAREs. ה-ATP והוא גורם לשחרור של הקומפלקס באמצעות השקעת HSP דומה לחלבוני ATPase הוא NSF. NSF שמסייע ל-α-SNAPמבצע פעולה זו ביחד עם NSFחלבון למקום. v-SNAREהמטרה כרוכים אחד בשני וצריך לשחרר אותם ולהחזיר את ה-SNARE-חוזר לממברנת המקור ממנה הנצה הוסיקולה. ה α-SNAP -הוא רגולטור- בנוכחותו התהליך יכול להמשיך אינספור פעמים. הרבה מחלבונים אלה התגלו בסריקות מוטנטי שמרים. האם הSNAREsהם האלמנטים היחידים שחיוניים לאיחוי או שיש עוד חלבונים נחוצים? האם

תואמים- היה איחוי אך הוא היה יחסית איטי כי אין חלבונים נוספים שדרושים אך בעצם יכולת האיחוי טבועה בחלבוניt-SNAREs והליזוזום השני מכיל v-SNARE? אפשר לבצע את הניסוי של איחוי על ליזוזומים כשליפוזום אחד מכיל SNAREsתכונות תהליך האיחוי טבועות בחלבוני ה- הוא במנגנון די דומה. יש מים בין הממברנות שאמורות להתאחות והשאיפה היא לדחות את המים כדי שיתקרבו הממברנות. מוצאים בחלבונים חומצות הידרופוביות כך שיש דחייה של המים ואיחוי תוך איחוי קודם של העלעלInfluenza. מתברר שאיחוי ממברנות של נגיף ה-SNAREsה-

הדו-שלביות קיימת גם באיחוי בין ממברנות נגיף לתאים למרות שלא ברור לחלוטין המנגנון המולקולרי. האם השימוש במע' מלאכותית באמת מעיד כמו שצריך על זה שחלבוני ה- בלבד.hemifusionהחיצוני ואח"כ העלעל הפנימי. כשרק העלעל החיצוני מתאחה מדובר בתהליך של SNAREs-הם אלו היחידים שמתווכים את איחוי הממברנות והפעילות טמונה בהם. כשעושים נוק-אאוט משבשים פעילות של עוד חלבונים באינטראקציה יחד לכן זו שיטה בעייתית. הרעיון היה להפוך את חלבוני ה SNAREsלחלבונים מופרשים שיגיעו לממברנת הפלסמה- מה יקרה בין

והם נשלחו למצב שהם יוצגוER דומיין טרנס-ממברנלי וסיגנל ל-SNAREs הם צפויים להתאחות. כדי שחלבון ציטופלסמטי יהפוך לטרנס-ממברנלי צריך להכניס לו סיגנל מתאים ורצף הידרופובי של חלבון טרנס-ממברנלי. שמו ל-t-SNAREs ובין תא שמכיל v-SNAREתא אחד שמכיל בדר"כ לא מתרחשים בחלבוניםSS לא מסוכר ולכן עשו מוטציות להעלמת סיגנלי הסתכרות. קשרי SNARE ולגולג'י הם יכולים להסתכר וה-ERעל ממברנת הפלסמה- צריך שהחלק הפעיל של החלבון יפנה ללומן במקום לציטופלסמה. חלבונים ממברנליים למיניהם בחדירה ל-

וביטאו לו בציטופלסמה חלבוןv-SNARE וקיוו שזה לא יפגע בפעילותם. לקחו תא אחד עם ה-SNAREs ב-Cys וזה ישנה קונורמציה. ניטרלו SS הופכים ללומינלים )חוץ-תאיים( וזה יכול לגרום ליצירת קשרי SNAREsציטופלסמטיים בין השאר כי בציטופלסמה יש אווירה מחזרת ולכן ה- אדום. בתא שני ביטאו חלבון ציטופלסמטי כחול שמודבק לו סיגנל לגרעין )רצף קטן בדר"כ טעון חיובית(. ערבוב התאים גורם לאיחוי ורואים תאים שיכילו שני גרעינים, ציטופלסמה אדומה וגרעין כחול כשגם הגרעין השני יהפוך לכחול כי הגרעין שמייצר חלבון כחול ייצר אותו והוא ייכנס גם

הביא להבנת תהליכים אחרים שהיו מוכרים ולא היה ברור המנגנון שלהם? היה ידוע שהבוטילניום טוקסין עובד על מע' העצבים המרכזית אך לא היה ברור הבסיס המולקולרי לפעילותו. התברר שבוטילניום ואף SNAREsלגרעין של התא עם הציטופלסמה האדומה. איך הבנת האיחוי ע"י . מה קורה אם חושפים תאים למינון נמוך של הבוטילניום?SNAREs וזה מונע איחוי של וסיקולות נוירוטרנסמיטור. יש כנראה אפקטים על מע' נוספות אבל האפקט על מע' העצבים הוא הבולט יותר. כמו כן הייתה התפתחות ביוטכנולוגית סביב ה-SNAREsטטנוס הם פרוטיאזות לביקוע

כמו האקטין. המיקרוטובולים הם יותרATP ולא GTPהמיקרוטובולים עשויים מדימר של טובולין והם קושרים .בלימת שחרור של נוירוטרנסמיטור גורמת למתיחת שרירים מקומית אם מוזרק מתחת לעור ליד שרירים. כיום הבוטילניום משמש כבוטוקס במנגנון זה להחלקת קמטים בקוטר. קצה אחד של המיקרווטובלים הוא10nm לעומת הסיבי האקטין הם פחות מ-25nmקשיחים מסיבי האקטין אך לשניהם יש יכולת דינמית וכיווניות. גם סיבי האקטין וגם המיקרוטובולים משמשים להנעה בתא. המיקרוטובולים הם סבים חלולים מסדרת פולימרי טובולין וקוטר כ-

אוGTPולכן הוא יכול להיות במצב קשור ל- כן מסוגלβ-tubulin אך ה-GDP ל-GTP לא מסוגל לבצע הידרוליזה של α-tubulin. ה-GTP ושניהם קושרים β-tubulin ו-α-tubulin שקרוי גם הצנטרוזום. המונומר של הטובולין מורכב משני חלבונים- Microtubule organizing centerבדר"כ ב-GDP גם למיקרוטובולים בדומה לסיבי האקטין יש פולאריות כמו בתת היח' כשהקצה שחושף .α-tubulin-והקצה שנגמר ב ) -( מוגדל כקצה β-tubulin מקבלים צינור של .)+( סיבים ממונומרים וזה מבנה יותר חזק ופחות גמיש מסיבי אקטין. לפעמים יש מבני 13 הוא הקצה doubletבסיליה

גם כולליםBasal body מתחלק לשניים והם יוצרים את הכישור. גם באקסונים למשל יש מיקרוטובולים ארוכים לאורכו. MTOCה- )מרכז ארגון של מיקרוטובולים בתא( אליו מתחברים כל המיקרוטובולים בתא ויוצרים רשת רדיאלית. כשתא מתחלקMTOCבצנטריולים. tripletsופלגלה או יש פולימריזציה וכשהוא מתחת לו יש דפולימריזציה של סיביCc מעל הריכוז הקריטי αβ-tubulinמיקרוטובולים, שכן הם הנק' מהם צומחים סיליה או פלגלה. בטמפ' נמוכות מיקרוטובולים נוטים לעבור דפולימריזציה בעוד שבטמפ' גבוהות יש נטייה לפולימריזציה. כשריכוז ההטרודימר של

בו ישtreadmilling. בריכוז מעל הריכוז הקריטי יש פולימריזציה יותר מהירה בקצה )+(. בריכוז תת יח' שבין הריכוז הקריטי של קצה )+( והריכוז הקריטי של קצה )-( יש מצב של GDP או GTP קשטר ל-β-tubulinהטובולין. הריכוז הקריטי שונה בין קצה )+( וקצה )-( בגלל הימצאות של הוספה של תת יח' בקצה )+( וירידה של תת' יח' בקצה )- ( כך שתת יח' שמוספת בקצה )+( כאילו נוסעת על גבי המיקרוטובול ומשנה את מיקומה לכיוון הקצה )-(. גם במיקרוטובולים יש האצה של ההתארכות אם מוסיפים גרעינים מוכנים ואין צורך בשלב האיטי הראשוני. בתא ריכוז התת

אוGDP- העיקרון די דומה מבחינת הפולירמזיציה והדפולימריזציה. מעבר לתלות בריכוז הקריטי בהקשר של פולימריזציה ודפולימריזציה יש גם תלות באם קשור dynamic instabilityיח' גבוה בדר"כ משמעותית מהריכוז הקריטי ולכן יש תעדוף של פולימריזציה. יש מצב כמו באקטין של GTP-ב β-tubulin ההתקצרות הרבה יותר מהירה בקצה שמכיל .GDP בעוד שבקצה המכיל GTP ההתארכות יותר מהירה. סיב מיקרוטובול יכול לנוע בין מצב של גדילה איטית להתפרקות מהירה ומצב זה מכונה dynamic instability מצב שבו יש קצה )+( עם .GDPמה שמבויל ,

GTP אחרי התקצרות הוא מצב בו מתחילה התארכות עקב הוספת תת יח' עם rescue. מצב של GTP שלהן כבר או גדילה מאוד איטית כך שהתת יח' בקצה כבר הספיקה לפרק GTPלהתקצרות, יכול להיותר עקב דפולימריזציה מהירה שחושפת במיקרוטובול תת יח' שפירוק את ה- . בשלב מסוים ההתקצרות מפסיקה כיGDP עובר הידרוליזה במהלך הזמן ל-GTP. ה-rescueבקצה. יש התארכות והתקצרות של הסיבים שסיום של התארכות והתחלת התקצרות הסיב היא מצב המכונה קטסטרופה ומצב של התחלת התארכות שוב אחרי התקצרות של הסיב מכונה

13 אחרים את המיקרוטובול, שהוא בעצם צינור המורכב מ- protofilaments מרכיב עם protofilament( נצמד לסיבים אחרים ליצירת מיקרוטובול ואז המיקרוטובול ממשיך להתארך. כל protofilament והתארכות. כל סיב יחיד )rescueהריכוז של התת יח' מסביב מספיק גבוה ויש protofilaments במיקרוטובול במצב בודד(. כל עוד יש( GTP-בקצה יש פילמנט ישר וברגע שה GTP-הופך ל GDPהמבנה מתעקם ומקבלים הפרדה בין סיבים שונים במיקרוטובול- קצה פרום. כשיש פרימה בקצה יש התחלת תהליך של הפרדות של הסיבים. כל סיב מאלה שבונים

דובלטים היקפיים של מיקרוטובולים9כיצד עובד השוטון? השוטון הפרימארי הוא אברון שיוצא בהרבה תאים דווקא בחולייתנים וקשור גם לקביעת סימטריה של ימין- שמאל בעובר. יש שוטון למשל שמניע את תא הזרע. המבנה שלו הוא מבנה של מיקרוטובול מתנהג בצורה קצת שונה. הדובלטים נראה כי בתנועת המנועים הדינאינים במצב בו הדובלטים אינם מוגבלים יש תנועת בריחה אחד מהשני- הדובלטים מחליקים בכיוונים מנוגדים אחד כלפי השני.9ושניים במרכז- יש גיאומטריה מסודרת. כל זוג מיקרוטובולים בהיקף מחובר עם מנועים דיינאינים. אם נסתכל על

3 ליצירת מבנה כפול של כישור ומתחבר לכרומוזומים. יש organizing centerהמבנה הנוסף שבנוי ממיקרוטובולים הוא הכישור. התא עובר בזמן קצר ממצב של ציטוסקלטון מחובר למרכז התא ל- מנגד מכיוון שבשוטון הדובלטים מקובעים אנו מקבלים צורת התעוותות של השוטון. שמחברים בין צנטרוזום אחד לשני אבל זה נעשה כך שיש חיבור עם חפיפה באזור מסוים בין המיקרוטובולים כשיש באזורinter-polar microtubules. יש מיקרוטובולים בכישור שמוכנים astral microtubulesמיקרוטובולים בכישור- מיקרוטובולים שמחברים בין הקוטב לגבולות התא- ה-

שמתחברים לכרומוזומים ומושכים אות לקטבים. כדי שהתא יוכל להתחלק כל כרומטידהkinetochore microtubulesהחפיפה מנועים מולקולריים. ההחלקה של המנועים גורמים להתארכות של הכישור וכך התא מתארך בחלוקה והצנטורוזומים מתרחקים אחד מהשני באנאפזה. יש שמבקרת שהתא לא יוכל להמשיך להתחלק אלא רק אם הכישור מחובר נכון לכל הכרומטידות האחיות ובצורה נכונה- נמדד הכישור והעובדהSAC( spindle assembly checkpointאחות צריכה להיות קשורה לכישור כדי לקבל הפרדה מדויקת של החומר התורשתי. יש מע' בקרה שהיא)

שיש מתח נכון במיקרוטובולים. יש התארכות והתקצרות של המיקרוטובולים עד שיש קישור לכרומטידה והקישור הוא עם קומפלקס שלם של חלבונים שמחובר לאזור מסוים בכרומוזום- הצנטרומר. מיקרוטובולים יכולים להתקצר ולהתארך ע"י פולימריזציה ודפולימרזיציה בקצה שקשור לכרומטידה.יש מנועים שמחברים קרוב לקצה וכשיש התקצרות והתארכות הם נעים על המיקרוטובול ומאפשרים את התנועה- אם יש התארכות בגלל פולימרזיציה כל המע' נדחסת לכיוון ההתארכות בגלל תנועת המנוע ביחד עם הכרומוזום ולהיפך עם התקצרות. בשלב מסוים נוצר ש.מ במשיכה בין הצדדים ונוצר מתח בין הכרומטידות ורק שכולן קשורות ויש מתח נכון רק אז התא ממשיך. בהוספת מעכב לדינמיקת מיקרוטובולים כמו טקסול או נוקודזול התאים עוצרים ולא ממשיך בחלוקה. יש הרבה מנועים שבקצה המיקרוטובול על מנת שיוכלו למשוך ולדחוף כרומוזום

ובשלב מסוים הם נפרדים ועל כל אחד מהם צומח גלילγ-tubulin צנטרוזום אחד שמורכב משני גלילים קצרים של G1שפגיעה בבקרה עליהם קשורה לסרטן. התא יורש אחרי יצירתו ב- גדול. הצנטורוזומים הם אברונים חשובים לארגון בתא ויש בקרה חשובה על חלוקתם ויש הטוענים . הרבה פעמים חלוקה לא סימטרית תלויה בהם- יש טענה ששוטוןDNA כשהגנום עובר הכפלה גם הם עוברים הכפלה וכנראה שהבקרה דומה עם אותם חלבונים שמפעילים את רפליקציית ה-Sחדש. ניתן להבדיל בין גליל האם לגליל הבת ע"י מעיין צ'ופצ'יקים חלבוניים. בשלב ה-

מקורות לכישור- כישור משולש וכל תא בת מהשלושה לא מקבל סט מלא של כרומוזומים. זה יכול לגרום למוות של תאי3. יש תאים בהם יש תקלה והכפלה לא נכונה של הצנטרוזומים כך שנוצרים organizing centerפרימארי צומח רק מאחד הצנטרוזומים. יש בהכפלת התא יצירת שני הם בעובי בין סיבי האקטיןIntermediate filamentsייתכן ומקבלים תא סרטני. טובולין הוא רק באאוקריוטים אבל יש חלבונים דמויי טובולין בחיידיקים והם ממלאים תפקיד שממלאים אקטין ומיוזין באאוקריוטים- למשל יצירת הטבעת שמאפשרת את חלוקת התא. הבת אבל

קוטר חתך. הם מהווים מרכיב חשוב למבנה הציטוסקלטון והגרעין וחיוניים למבנה רקמות שונות החל מציפורניים ושערות ועדשת העין והם יוצרים מבנים חזקים בתוך התא ומחוץ לו. אלו פולימרים של תת יח' של חלבונים. בניגוד לאקטין וטובולין שהם 10nmלמיקרוטובולים- עובי של כ- והם יותר יציבים ולא מתפרקיםATP או GTP הם בעלי מגוון סוגים רחב ויש יצורים שהם בכלל לא קיימים בהם או תאים בהם הם לא קיימים בכלל. בניגוד לטובולין ואקטין הם חסרי פולאריות ואין קשר ל-Intermediate filamentsשמורים באבולוציה מאוד ואין תא שמסתדר בלעדיהם, ה-

כל הזמן- חסר כל העניין של חוסר יציבות דינמית. הם מאוד גמישים וחזקים ומביאים לייצוב של תאים. הם מעורבים במס' מחלות תורשתיות באדם. יש מבנה דמוי חבל ולכן יש להם גמישות הרבה יותר גבוהה. חלבונים אלה יוצרים דימר והדימר יוצר אינטראקציה עם דימר נוסף לקבלת פולאריות. הסיב העבה מורכב בצורת חבל מטטרמרים רבים. יש להם אפיניות גבוהה בחיבור אחד לשני וגם מתחברים לבד בלי כך שמקבלים מבנה חסרN וקצה Cטטרמר וזו התת יח' הבסיסית של סיבים אלה. הטטרמר נוצר כך שכל דימר הפוך לדימר השני מבחינת מיקום קצה

שקשורים למבנה הגרעין ויש סוגים נוספים בתאים מזנכימאליים, קראטינים בתאי אפיתל שיוצר שערות וציפורניים ורקמות קשות חיצוניות אחרות כמוIntermediate filaments בניגוד לטובולין ואקטין. מרכז תת היח' שמרכיבה אותם היא אלפא-הליקלית. יש In vitroפקטורים נוספים . לפעמים הם גם עוזרים ליצור קישורים בין התאים ויוצרים שכבה עמידה של תאים. יש מחלות בגלל מוטציות בקראטינים כמוFilensinו-Pakininנוצות ויש אותם באקסונים לחיזוקם. יש חלבון שמרכיב את עדשת העין שצריך להיות יציב לאורך כל החיים ולשמור על שקיפותו- אלו חלבוני

? כנראה שאחת הדרכים הנפוצות היא ע"י זרחון. זו מע' דינמית שיכולה לשנות את צורתה וגם בתגובה לסיגנליםIntermediate filamentsאיך יש בקרה על יצירת שרשראות בנזק שבדר"כ לא היה גורם פגיעה בעור. מחלה בה מכה קלה על העור יכולה לגרום להיפרדות שכבות העור החלבונים הללו ובכך משנים את כמותם. בדר"כ יש חלבונים שנקשרים לפילמנטים אבל הם לא הכרחיים לקיומם ואלו חלבונים די עתיקים אבולוציונית שהתפתחו מהכפלת גנים וטרנסלוקציות ועוד- משפחות חלבונים. באקטין וטובולין יש שימור עצום חיצוניים. גם לפעמים יש פירוק של

הם בעיקר בעלי תפקיד מבני ולא בדברים נוספים והםintermediate filamentsהתת יח' כאן השימור לא גדול ויש סוגים שונים בתאים שונים. במיקרוטובולים ואקטינים יש הרבה חלבונים שעוברים איתם אינטראקציה ושינוי בהם ידרוש שינוי מקביל בהמון חלבונים ולעומת זאת ה- של רצף ומצומד לשעתוק- צריך להוציא קודם אינטרונים. הגרעין הוא אחרי השעתוק לא צריך לעבור תרגום מיידיRNAגרעין התא חיוני לאאוקריוטים כי ה- פחות שמורים אבולוציונית כי הם באינטראקציה עם פחות חלבונים. ברוב המקרים מדובר בארגון בטטרמרים גם אם מדובר בתת יח' שונות.

וכמוהו מצופה בריבוזומים. יש פתחים במעטפת הגרעין שנקראיםERהמשכי ל- בעל מעטפת ובתוכה כרומוזומים, מטריקס גרעיני, גרעינונים ועוד אברונים חסרי ממברנה- כל מה שקורה בתוך הגרעין הוא נטול ממברנה. יש לגרעין ממברנה כפולה וליפידית כשהחלק החיצוני הואNuclear pores-ומתחת לממברנה בתוך הגרעין יש למינה גרעינית שמורכבת מלמינים שמורכבים מ intermediate filamentsדחוס שבדר"כ לא עובר שעתוק והוא בדר"כ קשור ללמינה. יש אזורים בהירים של אאוכרומטין שהוא פחות דחוס . יש בגרעין אזורים כהים של הטרוכרומוטין

.rough ER וחלבונים ולרוב המעברים צורכי אנרגיה. חלבונים שנכנסים ויוצאים צריכים סיגנל שגורם להם להיכנס או לצאת מהגרעין. אין מעבר של יונים, נוזלים ומאקרומולקולות דרך ממברנת הגרעין והיא כאמור המשך ל-RNA מאפשרים מעבר nuclear poresמההטרוכרומטין. ה- הופכיםA לא חיוני וקיים בחלק מחסרי חוליות ובכל החולייתנים. שהתא עובר מיטוזה הלמין A. למין Bויש יצורים בהם יש רק למין B ולמין A. יש למין type V -Intermediate filaments. הלמינים הם הקבוצה החמישית של nuclear poresחיבור שתי הממברנות של הגרעין הוא ב-

נותרים מחוברים לממברנות. הלמינים יוצרים רשת פנימית שמגינה על הגרעין ומגבילה אותו ויש לה תפקידים בקישור לכרומטין ותפקידים בבקרתו. ללמינים יש אזורים מסוימים שצריכים לעבור זרחון כדי שמעטפת הגרעין תתפרק במיטוזה. בכל האאוקריוטים יש גרעיןBלמסיסים והלמין באינטרפאזה וכשהתא מתחלק או שהגרעין מתחלק בלי פתיחתו כמו בשמר הנצה )מיטוזה סגורה( וביצורים רב תאיים יש מצב כשכדי שהתא יתחלק הגרעין צריך להתפרק ותכנו נשפך לציטופלסמה ורק אחרי החלוקה נוצר גרעין חדש )מיטוזה פתוחה(. יש יצורים בהם הגרעין נפתח רק

הוא תת יח' של קינאז שנכנס לגרעין בטרנספורט פעיל והוא מזרחן למינים וזה גורם להתפרקות הלמינה. מוטציות באתרי הזרחון מונעת פירוק מעטפת הגרעין ואז יש בעיה בקיום של מיטוזה פתוחה. במיטוזה סגורהCyclin Bבסוף המיטוזה ויש יצורים בהם זה קורה יותר מוקדם במיטוזה. פתוחה. חשבו שהלמינים מעורבים במס' מחלות קיים כישור אך הוא בתוך הגרעין ומעוגן בקצוותיו. אולי ברב תאיים יש כרומוזומים הרבה יותר גדולים ולכן כדי למשוך אותם כראוי צריך אורך יותר גדול של התא וזה אפשרי אולי רק במיטוזה פתוחה וזה מסביר למה ברב תאיים יש מיטוזה

גרעינים בעלי מורפולוגיה מוזרה וזה פוגע ספציפית בתאים מסוגים מסוימים וזה ( שיכולות לגרום להזדקנות מוקדמת, פגיעה בשרירים וברקמות שונות ועוד. הלמינים עוברים מוטציות במקומות רבים ויכולים לעורר מחלות שונות. במוטנטים של למינים מקבליםlaminopathiesתורשתיות ) חלבונים יותר גדולים עוברים בטרנספורט מכוון תוך קשירת אקספורטינים או אימפורטינים שמעבירים אותם בתהליך הם מבנה שמכיל הרבה חלבונים- יש סימטריה מתומנת. חלבונים או כל מרכיב קטן עד גודל מסוים יכול לעבור בדיפוזיה רגילה אךnuclear poresמוזר )אכן מוזר...(. ה-

הוא עםRan. כשה-G protein Ran חומצות אמינו. אחת ממערכות ההכנסה וההוצאה היא ע"י ה-10להוצאה מהגרעין. מדובר ברצפים קצרים של כ- NES .nuclear localization signal -NLS הוא nuclear export signalתלוי אנרגיה. יש בדר"כ לחלבון שצריך להיכנס לגרעין סיגנל והוא GDP הוא יכול להיכנס לגרעין שם חלבון מסוג GEF-מחליף לו את ה GDP-ב Ran-GTP .GTPמהגרעין לציטופלסמה שם חלבון מסוג יוצאGAP מעודד פירוק GTP-ל GDP-וה Ran-GDP-יכול להיכנס שוב לגרעין. באופן כזה חלבון ה Ran.יכול לסחוב מטענים בין הגרעין לציטופלסמה

ואת הריבוזומים.rRNA. היום ידוע שיש עוד תפקידים. הוא בונה את ה-rRNA- שם יש שעתוק של גני ה-rRNA( בו מיוצר ה-Nucleolus. בחוץ לגרעין ישר מתחברים ריבוזומים ויש תרגום. בגרעין יש גם אברון הקרוי גרעינון )RNP צריך לצאת מהגרעין והוא יוצא ארוז בחלבונים כ-mRNAגם צריך להישאר בגרעינון כל עודCdc14 הוא פוספטאז שמתפקד סיום המיטוזה בחלק מהמקרים. ה-Cdc14מצטברים בו פקטורים של מחזור התא שמשתחררים בזמנים מאוד מדויקים. הוא לא עטוף ע"י ממברנה וגודלו משתנה לפי צרכי התא לריבוזומים. יש לגרעינון תפקידים נוספים

. הגרעין הוא מבנה מורכב עםPre-RNA הם חלבונים שעושים עיבוד ל-Nuclear speckles הוא בעל פרוטיאוזום לפירוק חלבונים. clastosome שכנראה מתפקד בבניית ספלייסוזומים- לאו דווקא התרחשות הספלייסינג עצמו. ה-Cajal bodyהתא במיטוזה. יש עוד דברים בגרעין- למשל הכיווץ וזה אולי תורם במציאת הומולוגיים. לגרעין יש גם תפקודים רבים- יש עוד הרבה. הכרומטין בגרעין בדר"כ לא מכווץ ובמיוחד האאוכרומטין ולכל כרומוזום יש את האזור שלו בגרעין בו הוא נמצא בלי להתערבב- ככה בהתכווצות כל כרומוזום מתכווץ במקומו ולא נוצר בלאגן בעת

התמיינות. כמו כן צריך משהו שיחבר את התאים יחד וצריך גם תקשורת בין תאים ועוד. מה חשוב כדי שתאים יהפכו ליצורים רב- תאיים? אחד הדברים הבסיסים הוא מנגנון שיהפוך תא אחד פוטנציאלית למגוון רחב של תאים שוניםתפקיד בהגנה על הכרומטין- יש לגרעין מבנה קשיח. מהסוגים של תאי הגוף הם תאי אפיתל- עוטפים רקמות שונות ומפרידים בין רקמות. תאי אפיתל הם מקוטבים- בצד הבזאלי הם מחוברים לרקמה אחרת או ללמינה%60שתי הדרכים העיקריות בהן תאים מתחברים יחד- חיבור ברמת הציטוסקלטון או ע"י רקמת חיבור. מסתבר שכ-

האפיקלי כדי להגביר שטח פנים- הגברת שטח ספיגה במעיים או הפרשת ריר בקיבה. הצד הבזאלי יושב על למינה בזאלית ויש לתאים גם מישור צדדי- בזאלית ובצד האפיקלי התא בדר"כ חשוף לחוץ או ללומן של איבר. יש אפיתל עמודי כמו למשל בקיבה או במעי ויש שערות/ריסים בצדlateral surface יש אפיתל מסוג .simple squamouousשמרצפים מבפנים את הרקמות אפיתל מסוג למשל בורידים ובעורקים- תאי שטוחיםtrasitional ברקמות שצריכות להתנפח כמו שלפוחית השתן. מורכב מכמה שכבות תאים ויש למטה רקמת חיבור. יש אפיתל מסוג stratified

squamouosשכבות שנועדות להגנה. יש כאלו בעלות קראטין כמו עור, הלשון והחלק החיצוני של השפתיים. יש גם שכבות אפיתל שכאלו ללא קראטינים והן צריכות להישמר לחות ע"י הפרשות- למשל הקרנית וחלל הפה. כשמדברים על תאי אפיתל אנו אומרים כי יש להם חלק - . חיבורים שתפקידם לעגן את התאים יחד שלא יפלו או לא יוכלו לזוז-1: קב' כלליות של חיבורי תאים4באזולטראלי. באזולטראלי הכוונה לכך שהחלק הזה של הממברנה כולל אזור בזאלי וגם בצדדים עד למקום מסוים. איך תאים מתחברים? יש בממברנה שהוא אפיקלי וחלק שהוא

anchoring junctions. occluding junctions .2 .חיבורים שמאפשרים העברת סיגנלים כמו למשלסינפסה כימית במע' העצבים. ה-4. תעלות שמאפשרות העברת חומרים בין התאים- יוצרות תעלות. 3 שמטרתם לאטום את השכבה .anchoring junctionsמעבירים לחצים וכוחות Intermediate filaments שמתחברים ל-anchoring junctions )דזמוזומים(. המידזמוזום הם intermediate filamentsשמתחברים לסיבי אקטין ויש שמתחברים ל- anchoring junctionsומאפשרים לתאים להתחבר דרך הציטוסקלטון למרות שהוא בעצם אינו המשכי בין התאים. יש

מעגנים תאים אחד לשני או מעגנים תא למטריקס עליו הוא מונח והם יכולים להתחבר למיקרופילמנטים של אקטין אם מדובר ב-anchoring junctionsשנקשרים לסיבי האקטין. junctionsומחברים בין תא למטריקס שנמצא מתחתיו. שני סוגים כאלה של חיבורים קיימים גם עבור Adherens junctions-או ל Intermediate filaments כשמדובר בדזמוזומים והמידזמוזומים. הקישור בין תאים מאפשר להם ליצור מבנים מורכבים כמו neural tubeמע' העצבים המרכזית. באופן כללי מולקולות שמאפשרות אינטראקציה בין תאים ) שיוצר אתCAMs- cell adhesion

molecules) -משפחות מרכזיות- 4ברובן הן מ Cadherins, Selectins, Integrins אינטראקציה הומופילית היא כאשר שתי של אינטראקציות- וחלבונים ממשפחת האימונוגלובולינים. יש שני סוגים מרכזייםCAM זהים יוצרים אינטראקציה ואינטראקציה הטרופילית היא כששני CAMשונים יוצרים אינטראקציה. אינטראקציות בין תאים יכולות להיות חזקות ויציבות כמו למשל בין תאי עצב או אינטראקציות קצרות וזמניות למשל כמו כשתא של מע' החיסון מתגלגל לאורך תאי האנדותל של צינורות הדם ונאחז בהם באופן רגעי ועובר מאחד לשני. בצד התוך תאי מולקולות

לקשור מולקולות קשורות להעברת סיגנל. ישנה השפעה של סיגנלים גם יכולים בחלק התוך תאיCAMs. לפעמים Intermediate filamentsאינטראקציה בין תאים צריכות להתחבר למגוון חלבונים אדפטורים שקושרים אותן לסיבים שונים של הציטוסקלטון- למשל חיבור הדזמוזומים לסיבי ( וגם ליצור אינטראקציות חוץ-cis interactions יכולים ליצור אינטראקציות דרך הדומיינים הציטופלסמטיים או החוץ-תאיים שלהם אחד עם השני )CAMsאו למטריקס וכמו כן צורת התא ותפקודו משפיעים על הסביבה החיצונית. מהסביבה החיצונית על מבנה התא וקישורו לתאים שכנים

לשינויי ולגרום גםCAMs בין cis. אינטראקציה עם מולקולות שונות בתוך התא יכולה להגביר אינטראקציות ב- trans וזה בתורו מגביר יצירת אינטראקציות ב-cis מגבירות יצירה של אינטראקציות ב-trans( ויש מצבים בהם אינטראקציות ב-trans interactions אחרים )CAMsתאיות עם החלבונים המרכזיים שמתווכים קשירה בהתאמה.Intermediate filaments ודזמוזומים הם בעלי תפקיד בחיבור תאי אפיתל אחד לשני ומתחברים לסבי אקטין או Adherens junctionsקונפורמציה של מולקולות הקשירה הללו ובכך להשפיע על חוזקי הקישור בצדדים החוץ-תאיים. כאמור

שונים כך שבכל תא מתבטא רק אחד מהם התאים יתקבצוcadherin שני גני cadherins לקבלת מגוון חלבונים. הצליחו להראות כי אם מבטאים בתאים חסרי alternative splicing ומדובר במשפחה רחבה של חלבונים עם גנים שונים ו-Cadherinsבין תאים במבנים אלה נקראים תלויה בריכוז הסידן החוץ תאי ובריכוז סידןcadherins הומופילית בין תאים. הפעילות קישור של ה- מתווכים אינטראקציהCadherins ראו חלוקה פולארית של חלבוני ממברנה. מכאן שה- L-cadherin שלהם ויצרו משטחים דמויי אפיתל ואף בתאי המבטאים cadherinלקבוצות ע"פ ה-

דומיינים שחשובים לקשירה של סידן ופעילות הקישור בין תאים. אתרי קשירת יוני 5 חושפים cadherinsבציטופלסמה. בחוץ התא ה- קצר נמצאC, כלומר הם חוצים פעם אחת את הממברנה ובקצה 'type I הם חלבונים טרנסממברנליים מ-cadherinsנמוך הקישור בניהם נעלם. ה- ( ואינטראקציות חלשות רבות מסתכמות לאינטראקציה חזקהzipping-upרבים מתרכזים יחד ) cadherinsומאפשרים אינטראקציה הומופילית באופן כזה שהדומיינים החוץ- תאיים של cadherin הדומיינים החוזרים ובקשירת סידן הם גורמים להקשחת חלבון ה- 5היסדן נמצאים בין ה-

ב דומיין התוך- תאי שלהם לסיבי אקטין ובתאים סרטניים יש ירידה ברמת חלבון זה בציטופלסמה וזה יוצר בעיה בקישור בין תאים ומאפשר שליחת גרורות מהגידול. ערבובחלבוני cadherin הוא חלבון אדפטור שמאפשר קישור בין חלבוניβ-cateninשקושרת בין תאים. מעניין לדעת כי cadherinsלקבוצות. בעת התפתחות מע' העצבים ניתן לראות שינוי בדגם הביטוי של חלבוני שונים יכול ליצור התמיינות של תאיםcadherinמה שיוצר שינוים בדגם ההיצמדות של תאים אחד לשני כחלק מתהליך הבנייה של מע' העצבים. בבניית הדזמוזומים משתתפים שני סוגים

שמתווכים מגוון קישורים בין תא למטריקס. יש להם תפקיד חשוב בהוצאת סיגנליםadhesion receptorsהם כמו הם החלבונים שבונים המידזמוזומים וחיבורים בין תא למטריקס עליו הוא יושב-desmoglein. Integrins-ו cadherins- .desmocoillinממשפחת ה- מסוימים של חלבונים שעוזרים לכדוריות דם לבנות לעצירה בכלי הדם ומכוונים אותם למקומות ברקמה בהם יש דלקת. כשהתא כבר רוצה להיצמד חזק לתאי הם חלבוניםSelectins שמרכיב בהמידזמוזומים שקושרים תא למטריקס. Integrinובקשירוב תאי אפיתל ותאים שאינם תאי אפיתל. יש סוג מסוים של

Tightשמונעים ערבוב בין שתי הסביבות השונות משני צידי תא האפיתל. , כלומר חיבורים בין תאי אפיתלoccluding junctions )אינטראקציה הטרופילית(. הסוג הנוסף של חיבור בין תאים שקיים הוא מסוג של Integrinsהאנדותל ולחדור לרקמה הדלקתית זה כבר תלוי בקשירה ל-junctions-הוא השם שניתן ל occluding junctions בחולייתנים ומטרתם היא לאטום שכבת תאי אפיתל ולהפוך אותה לבלתי חדירה לנוזלים מהצד האפיקלי לבאזולטראלי, כאמור. הם קיימים גם בחסרי חוליות ושם קוראים להם septate junctionsבהרבה מקרים הצד הבאזולטראלי .

באפיתל המעי היהtight junctionsמסוים. גלוקוז במעי אמור להיכנס לתא ולצאת לדם מתעלות מיוחדות בצד הבאזולטראלי. פתיחת ה- כולל גם את בסיס התא וגם חלק מהממברנה הצדדית שלו. יש מידת איטום שונה ברקמות שונות ולפעמים מתאפשר מעבר של מולקולות עד גודל ונוזלים מהדם למעי וזה יוצר שלשולים. יש שמירות אבולוציונית בקומפלקסים אלה בין חסרי חוליות וחולייתנים על אף שיש גם שוני. יש סוגים נוספים של קיטוב מעבר וזה גורם למעבר יוניםtight junctionsמונע מעבר ספציפי של גלוקוז בתעלות. הטוקסין של כולרה גורם לפגיעה ב-

לקיטוב יש גם משמעות למשל בחלוקת תאים- בתאי גזע יש חלוקה לא סימטרית ויש אזורים שונים בתא כך שהתא מתחלק לא סימטרית. יש פולאריות פלאנארית- למשל תאים עם שערות באוזן בקצה מסוים ולקטב בין שני חלקיו. Microviliiלאפיקלי-באזולטראלי. תא יכול למשל ליצור הם סוג של חיבור בין תאים בעלי תפקיד ליצור תעלות לאפשר מעבר בין תאים ליונים או מולקולות אחרות. התעלות בדר"כGap junctions יש חוסר סידור של השערות. flamingo מסוג cadherinמקוטבים מבחינה זו שהם מצמיחים מבנה יחודי כמו שרה באחד מצדדיהם. במוטנטים של

יש פלסמודזמטה והם בעלי מבנה מולקולרי שונה. הם מאפשרים מעבר ישיר של חומרים בין התאים בלי מעבר במדיום החיצוני. ניתן לבצע ניסוי ולהזריק חומרים בעלי גדליםgap junctionsמסוים ולא מאפשרות מעבר של חלבונים. בצמחים במקום ה- מוגבלות למעבר לגודל תאים שאחראיים להעברת מולקולריים שונים ולראות אם הם עוברים לתאים אחרים. יש תעלות שמורכבות מהטרודימרים או הומודימרים. התא יכול לווסת את המעברים ולפתוח ולסגור אותם. הפלסמודזמטה בצמחים מאפשרים בעיקר מעבר נוזלים ויונים. דיברנו גם על חיבורים בין

סיגנלים- הדוגמא הבולטת היא הסינפסה הכימית במע' העצבים בין נוירונים. דוגמא נוספת היא הסינפסה האימונולוגית שנוצרת בבעת הממשק בין תאים מציגי אנטיגן ללימפוציט כחלק מעירור המע' החיסונית. גם שאר סוגי החיבורים בין תאי עליהם דיברנו הם בדר"כ גם בעלי תפקיד שהואECM. מחד, הלמינה הבזאלית היא שטוחה אבל מנגד יש גם ECMצורות מרכזיות של . יש שתיecm( extracellular matrix) הנפח החוץ תאי מאוכלס ע"י רשת של מולקולות- חלבונים וסוכרים- שמכונים ה- Extracellular matrixבהעברת סיגנלים שונים בנוסף לתפקידים שהוזכרו-

רקמות חיבור. הלמינה הבזאלית היא שכבה של מולקולות דקה, חזקה וגמישה שנמצאת מתחת לתאי אפיתל בצד הבאזולטראלי. אם התאים מתאים הרבה פעמים הלמינה שורדת והיא מאפשרת רגנרציה. סיבי השריר עטופים בלמינה בזאלית. ומסביב יש רקמת חיבור. בכליות יש תאי הם חלבונים מרכזיים איתם התא מתחבר ל-Integrinsהלמינה הבזאלית מורכבת מחלבונים רבים כשהם מעוגנים בממברנות הפלסמה של התאים. אנדותל שמצפים את כלי הדם של הכלייה כלי וחיצונית להם יש תאי אפיתל של הכלייה ובין תאי האנדותל והאפיתל יש למינה בזאלית.

ECM 'והם מורכבים בדר"כ מתת יח α 'ותת יח β האינטגרינים מתחברים לסיבי האקטין ועצם הקישור של תת היח' לתוך התא מגביר את יכולתן לקשור בחוץ ועצם הקשירה בחוץ גם מחזקת את הקישור למרכיבים בתוך התא- אפקט אינטגרינים שונים. בתוך התא24 ויש בגוף האדם ( ובחוץ לקולגנים וזה מבוצע ע"י אינטגרינים. הקישור הזה חשוב לתא כי תא שלא יכול להיקשר ימות הרבה פעמים אך יש גם תאים לעומת זאת שבכלל לא אמורים להיקשרintermediate filaments הם מונומרים ל- אלוסטרי. המידזמוזומים מחוברים בתא למשל לסיבי קראטין )קראטינים

להעברת אותות בתא שיכולים להבדיל בין אפופטוזיס להמשך קיום התא- אלו חלק מהבקרות שמאפשרות לאתים להיקשר ולמות כשהם מאבדים את הקישור ולא להסתובב בגוף. לאינטגרינים יש תפקיד בקשירה בין תא מציג אנטיגן ללימפוציט כמו תאי דם. תהליכי הקישור גורמים גםלתהליכים בתוך התא כי ה- אך לא מסוגל לאותתFAK הוא עם רמה גבוהה של FAK למשל מזרחן טירוזין לפוספוטירוזין וניתן לראות שאיפה שיש סיבי אקטין הוא מופעל בנק' הקישור שלהם לממברנה. פיברובלסט בלי FAK( Focal Adhesion Kinaseאימונולוגית. קינאז מסוג ) בסינפסה

FAK חסר והוא בדר"כ מאפשר כל מיני תהליכים. האקטין נקשר עם חלבונים לממברנה ויש צביעה שהיא תוצאת פעילות קינאזFAKטירוזין לפוספוטירוזין- עצם הקישור עצמו מעביר אות לתא שחש את עצם הקישור לסביבה החיצונית.אנו רואים את תוצר פעילות הקינאז שהוא הפיכה של וזה מורה לתא שהוא מחובר למצע. זה חשוב שהתא ידע שהוא מקושר כי בדר"כ תא שלא קשור לא נשאר בחיים וצריך לעבור לכיוון של אפופטוזיס. יש תאים שנמצאים ברקמות חיבור ורקמת החיבור משפיעה על צורת התא, נדידתו, הקיטוב, היכולת לשרוד...FAKלמשל דרך זרחון ע"י

Glycose Amino Glycanבעצם רקמת חיבור היא הסביבה של הרבה תאים שאינם תאי אפיתל. פיברובלסט חי ברקמת חיבור ואחראי ליצורה- הוא מפריש הרבה חלבונים וסוכרים שבונים אותה. פיברובלסטים חיים בנפרד אחד מהשני. אחד החומרים החשובים ברקמת החיבור הוא ))GAG-שהוא דו-סוכר שחוזר על עצמו הרבה פעמים כפולימר. ה GAGוהחומר הזה גם סופג הרבה מים ולכן תופס נפח גדול ביחס למסה. ספיחת המים יוצרת מצב שרקמות חיבור הן מאוד עמידות ללחץ כמו בסחוס כי גם יוצר שרשראות מאוד קשיחות שלא מתקפלות כמו חלבונים

גם משמש כחומר סיכהHyaluronan שתופס הרבה נפח ויש לו גם תפקיד כחומר מילוי- למשל בתהליכים עובריים צריך ליצור שינוי צורה וחומר זה יכול למלא רקמה ולנפח אותה- למשל ביצירת הלב. GAG הוא סוג של פולימר סוכרי Hyaluronan לא דחיסים.GAGהמים וגם הסוכר קשורים לחלבונים לצורך פעולתם כפרוטיאוגליקנים- חלבון מיוצר בתא ובגולג'י מחובר אליו הדו-סוכרGAGs פועל כסוכר לבד אך כל שאר הסוכרים שמורכבים מ-Hyaluronan מפרק אותו ויוצאים ממנו המים. Hyaluronandiaseבמפרקים ובריפוי פצעים. כשלא צריך אותו אז האנזים

GAG .או דו- סוכרים אחרים Aggrecan הוא חלבון פרוטיאוגליקן שמחוברות אליו המון שרשראות סוכריות. יש חלבונים פרוטיאוגליקנים אליהם נקשרים פחות סוכרים- למשל רקDecorinשחשוב לעור. ריבונוקלאז הוא דוגמא לחלבון שמחובר אליו סוכר קטן מאוד. פרוטיאוגליקנים הם (, שהוא פקטור שמעודד גידול פיברובלסטים. כימוקינים הם מולקולות שמושכות תאי דלקת והם נקשריםheparan sulfate )נקשר ל-FGFחשובים בתהליכי בקרה וסיגנלים- למשל הם יכולים לסנן תאים או לקבוע קצב מעבר תאים, הם קושרים אליהם פקטורים שונים כמו בעלי תפקידים

בסחוס נקשר ל-Aggrecan סוכרים ונמצא בעיקר בסחוס להענקת תמיכה מכנית. ה-130 הוא בעל כ- Aggrecanלפרוטיאוגליקנים וכך יש להם תפקיד בעידוד נדידה של תאי דם לבנים. יש מבנה מאוד מסודר מבחינת הפרשה של פרוטיאוגליקנים- יש מידה רבה של ספציפיות- למשל Hyaluronan .שסופח מים Betaglycan קושרTGFβ .שקשור להעברת סיגנלים Perlecan .יוצר את הלמינה הבזאלית- זה חלבון עם מעט שרשראות סוכריות יחסית ויש לו תפקיד בסינון תאים Syndecanתפקיד קשירה בין תאים וקישור לפקטורי גדילה כמו הוא בעלFGFמכיל עליו(

heparin sulfate .)Collagen-לא להתבלבל עם 3 הוא חלבון שבנוי מ( שרשראות פוליפפטידיות כשלכל אחת יש צורה של הליקס לכיוון שמאל α-helixשזורות אחד בשני והוא מאוד קשיח. מולקולות הקולגן הבסיסיות הללו יוצרות מבנים יור )אותו אנו מכירים והוא הליקס לצד ימין מהם מקודד לשרשרת ולכן ניתן ליצור מגוון רחב של קולגנים עם קומבינציות של שרשראות שונות. מוטציות בקולגנים שונים גנים לקולגן שכל אחד42מורכבים כמו פיברילות. הקולגן מופרש מתאי רקמות חיבור- בעיקר פיברובלסטים- והוא מרכיב חשוב בעצמות ובעור ובסחוס. באדם יש

להיקרע, מחלות כלייה, עיוורון ועוד. יש קולגנים שלא יוצרים סיבים אלא רשתות ובעיה ברשתות כאלה יכולות לגרום לבעיות כלייה, אוסטאורתריטיס )בעיה , שמתאפיין בהתארגנות לפיברילות( או עור רגיש, כלי דם שעשוייםtype IIיכולים לגרום לבעיות בעצמות כמו גמדות )בעיה ב- בסחוס(. יש קולגנים חוצי ממברנה שקשורים ליצירת המידזמוזומים ובעיה בהם יכול לגרום לפגיעות של העור כי הוא לא מחובר טוב בהמידזמוזומים. קולגנים מכילים שתי חומצות אמינו לא רגילות- הידרוקסיליזין והידרוקסיפרולין- השינויים נוצרים כשהחלבון כבר נבנה. יש חלבונים

שקושרים קולגנים אחד לשני ליצירת סיבים ארוכים או רשתות. בתהליך בנייה של קולגנים בהתחלה נוצרת שרשרת שעוד לא עברה הידרוקסילציה על ליזינים ופרולינים. אח"כ יש הוספת סוכרים, יצירת סיבים משולשים והפרשה בוסיקולות אל מחוץ לתא. אח"כ הם נחתכים והפרו- פפטיד בין שרשראות אלסטין ששומר עליהן יחד בזמןcross-linking הוא חלבון בעל יכולת אלסטית מצוינת, בניגוד לקולגן. הוא נחוץ לרקמות כמו עור, ריאות וכלי דם בהם יש שינוים בנפח. יש Elastin בלי חלבונים נוספים. self assemblyפיברילות ע"י הופך לשרשראות שיוצרות מבנים- נוצרות

Page 4: סיום של כל קורס תא מורחב

ועוזרת לתאים להיקשר לאותו מטריקס חיצוני. מדובר בגליקופרוטאין גדול ועכברים בלעדיה מתים מוקדם כי תאי האנדותל שלהם לא יכולים להיקשר וליצור כלי דם. הלמינה הבזאלית חדירה לדם ותאי אנדותל הם אלה האוטמיםECM הוא מולקולה שגם נמצאת ב-Fibronectin מתיחה. מתחברים טוב לפלסטיק או לזכוכית וניתן לצפות אותם אקסונים שיכולים לעבור שחלוף חלופי כך שיש באדם פיברונקטינים שונים. הרבה פעמים בגידול תאים בצלחת יש שלא50את צינורות הדם והפיברונקטין עוזר לקישורם ללמינה הבזאלית. יש רק גן אחד לפיברונקטין אבל יש

והוא ייקשר. כששמים את הפיברונקטין על מצע הגידול בנק' יח' התא לא מצליח להיקשר ועובר אפופטוזיס אך כששמים נק' מגע רבות של פיברונקטיןהתא יוצר נק' מגע שונות עם המשטח, נקשר כראוי ומתפקד. מדובר בחלבון שעובדECMבפיברונקטין שמדמה לתא כאילו הוא על יוצר סיבים אבל ניתן לראות כי בהתחלה הוא רק בקצוות התא וכשיש קישור מבפנים האקטינים מושכים אותו ויש לו אופציות שונות לקישור של מרכיבים שונים- דומיינים שקושרים תאים, הפרין, קולגן ועוד- הוא מעיין מולקולת תיווך. הפיברונקטין לאSSבדר"כ בדימרים שקשורים בקשרי

הוא די דינמי והרבה פעמים תאים צריכים לעבור דרכו. יש תאים שמבטאים אנזימים שיכולים לחתוך סוכרים כדי לאפשר נדידה הדרךECM. ה-ECMויוצרים מבנים דמויי סיב של פיברונקטין. מתיחה לצדדים בעצם פותחת את הפיברונקטין כך שיווצרו סיבים וזה עוזר לתאים להתחבר ל- וזה בעייתי במיוחד בסרטנים ששולחים כך גרורות. ניתן לבטא ביתר מוטנט לא פעיל של הפרוטיאז ואז הפרוטיאז הרגיל כמעט לא נקשר לרצפטור והתאים אמנם יכולים ליצורECM.כאמור יש תאים שיש להם פרוטיאז מבחוץ שמחובר לרצפטור תואם וכך הם יכולים לעבור ב-ECMה-

. רקמת העור השכבה החיצונית ביותר היא האפידרמיס ומתחת יש כמה סוגי רקמות חיבור והיפודרמיס שומני. ברקמת החיבור יש פיברובלסטים, קולגן, תאי חיסון... יש כמה רמות של דחיסות וגמישות ברקמות החיבור בעור.ECMגידולים אך לא שולחים גרורות כי הם לא עוברים ב- (. לוקח חודש בערך מחלוקה של תא גזע לנשירת תאIntermedaite filamentsוהיא השכבה מכילה תאים מתחלקים- היא מכילה תאי גזע- ויוצרת את השכבות מעל. השכבות היותר עליונות באפידרמיס הן עם הרבה קראטין )שמרכיב האפידרמיס מכיל משכבה תחתונה של תאים בזאליים

שמכילים הרבה prickle(. יש תהליך של התמיינות מתא גזע של האפידרמיס לתאי Stratum Corneumתא משכבת תאי הגזע של האפידרמיס עולה כלפי השכבות העליונות תוך כדי תהליך ההתמיינות. השכבה העליונה ביותר של האפידרמיס היא שכבה של תאים ) מת מהעור כשבעצם קראטין, רקמת חיבור ורקמה בזאלית. יש תאי גזע ( יושבת של למינה בזאלית. יש בעור מע' תאים יותר מורכבות- השיער הוא התמיינות מסוימת של תאים- הוא מכילStratum germinativumקראטין בשכבות העליונות יותר. השכבה התחתונה ביותר של האפידרמיס שכוללת תאי גזע )

selfשיוצרים שערות חדשות אחרי שהן נושרות. בלוטות החלב משתנות ומדובר בתאים שעוברים תהליכים שונים. יש תהליכי בקרה הורמונלית על יצירת חלב וכשהבלוטה לא מפרישה יותר אזורים מסוימים בהם עוברים אפופטוזיס. תא גזע הוא תא שיכול להמשיך להתחלק ללא הגבלה- renewal-תאי בת באופן לא סימטרי כשאחד נשאר תא גזע והשני מתמיין- מחד ייתכן ויש משהו בתא2. בחלק גדול מהרקמות יש תאי גזע ויש רקמות בהן תאים ממשיכים להתחלק למרות ההתמיינות. לא ברור מה גורם לתא להמשיך להתחלק ומה גורם לו להפסיק. תא גזע מתחלק ל

הישן. ייתכן ויש חלבון שנמצא בצד אחד של התא ולא באחר ויהיה רק בתא בת אחד. בצורה כזו ייתכן ותא אחד יעבור דיפרנציאציה והשני יישאר DNAחדש שסונתז ותא בת אחר רק עם ה- DNAבת אחד שאין בתא בת השני וזה מקנה א-סימטריה כמו למשל מצב בו תא בת אחד הוא בעל שימות באיזשהו שלב ממילא ולא לתא הבת שיהיה תא גזע. ייתכן וגורם סביבתי יגרום לחלוקה א- סימטרית- רמזים חיצוניים יגרמו לתא בת אחד להישאר תא גזע ותא בת אחר תא גזע. תאים גם צוברים חלבונים של מתקפלים כהלכה וכדאי להעביר את האגרגטים לתא הבת המתמיין

- תא שיכול לעבור חלוקות מהירות עד למצב שכל תאי הבת שנוצרו ממנו יתמיין- מעיין מצב ביניים בין תא גזע לתא שמתמיין. איך ניתן ליצור תאים שונים ומורכבים בעזרת המרכיביםcommitted transit amplifier cellיתמיין. תא גזע יכול להתחלק לתא גזע כך שאחד מתאי הבת יהיה שכבות נבט בהתפתחות העוברית- אנדודרם, אקטודרם ומזודרם. כל התאים הם במקור מאחת משכבות הנבט- למשל העור קשור לאקטודרם ומע' העיכול היא מהאנדודרם3. יש ECMהשונים עליהם דיברנו- חלבונים, רצפטורים, מולקולות שונות, סיבי הציטוסקלטון וחיבור בין תאים וה-

השכבות האלה מקור עוברי שונה. איך תא יודע שהוא צריך להישאר תא גזע או לעבור דיפרנציאציה? יש נדידה של התאים לאחר החלוקה ותא יודע איפה הוא לפי סיגנלים מתאים שכנים2והשרירים הם מהמזודרם. ההפרדה בין האפידרמיס לדרמיס היא ע"י למינה בזאלית ואפילו יש ל- ( עםOlfactory neuronsאו קיום או אי-קיום של סיגנלים מהלמינה הבזאלית. בעור בעת נדידה של תא כלפי מעלה בשכבות יש פליטה של אברונים פנימיים מהתא עד שנוצר תא מת שמכסה את העור מבחוץ. במע' החוש יש תאים מעניינים מאוד. באפיתלי חוש הריח יש תאי עצב )

גנים. התאים מקודדים את המולקולות באופן מפוזר- כל תא מקודד לרצפטור שונה וכל רצפטור מבוטא ע"י תאים שונים ברקמת1000 גנים שונים לרצפטורים של ריח ובעכבר יש כ-300אקסונים למוח ובחלק החיצוני יש להם רצפטורים שרגישים למגוון מולקולות ריח. באדם יש כ- ההרחה. תאים אלה חשופים לחוץ ומצד שני יש להם אקסון שהולך לגנגליוני ההרחה במוח- כל תא צריך להתחבר למקום מסוים בגנגליון וכל התאים שמבטאים רצפטור לחומר מסוים צריכים ללכת לאותו המקום. התאים של רקמת הריח מתחלפים וצריך לקבל שוב תא שיבטא את אותם

גנים לרצפטורי ריח שונים והוא מבטא רק אחד מהם אבל רק עותק300רצפטורים בממוצע והרצפטור צריך לדעת להוביל את האקסון לאותו מקום בגנגליון אחרת חומר מסוים ייתן ריחות שונים לאורך הזמן כי האקסון יגיע למקומות שונים בגנגליון. יש ביטוי מונו- אללי- כל תא בעל (. התאים האלה לא מתחלפים ומה שנולדנו איתו ישרת אותנו לכל החיים. בחזירי ים הזריקו וירוסhair cellsעל שערות דקות שיוצאות מתאי השמע ) שיושבtectorial membrane בשם ECMמכרומוזום מסוים אבהי או אימהי. תאי מע' השמע הם תאים באוזן הפנימית כשיש חתיכת

כתוצאה מרעש הן מתעקמות וזה פותח תעלות בבסיס השערות. גובה שתי שערות אחת ליד השניה מדורג והן מחוברות במעיין חוט דקיק וכשהן עוברות הטייה החוט פותח תעלה ויש וכשיש זעזועstereociliaשמקודד לפקטור שעתוק וזה גרם לרגנרציית תאי השמע. השערות מכונות גורמים לתזוזה של בחצי הקוטר של אטום מימן. חוש הראייה תלוי בתאים שלא מתחדשים ויש ל מיני סוגי תאים מרגישויות שונות. האור צריך לעבור קודם דרך הגנגליונים ואינטר-נוירונים ורק יותר פנימה הוא דפולריזציה והאות ממשיך לכיוון המוח. הקולות הכי חלשים שניתן לשמוע

שמוגדל ומכיל ממברנות רבות עליהן יושבים חלבונים רגישים לאור. החלבונים הרגישים לאור מתחלפים במהלך הזמן בניגוד לתאים. חשבו שחלבונים הם דבר יציב בתא אך ידוע כיום שכל החלבונים בגוף עובריםciliaלפוטורצפטורים מעיין . ישcone או rodמסוג פוגע בפוטורצפטורים- מבפנים היא ומדובר בשקיקים בעלי דופן דקה נוחה לחילוף גזים וגם רטובה כדי לאפשר המסת חמצן. אחת הסכנות העיקריות של זקיקים כאלה רטוביםAlveoliתחלופה בקצבים שונים. דוגמאות לרקמות מהאנדורדם הן מע' העיכול, הנשימה והכבד. בכל ריאה יש מאות מיליוני שקיקי

שמונעsurfactantיחסים ופולטים חומר שהוא הם עגולים וקשיחיםtype II alveolar cellsיושבים על גבי למינה בזאלית. תאי ה- type I ובעלי הרבה אלסטין. תאי Alveoli הם אותם תאים דקיקים שבונים את הדופן של ה-type I alveolar cellsשהם יצמדו אחד לשני ויקרסו. התאים שהם שנכנסים לגוף וכדי לנקות את האוויר הנכנס יש ציפוי לאורך מע' הנשימה של מתחת לגיל לידה מסוים בגלל חוסר בחומר הזה. מע' הנשימה כולל צינורות alveoli. הפרשת החומר הזה ע"י התאים מתחילה בשלב העוברי בחודש החמישי ופגים יכולים לחוות קריסה של ה-alveoliקריסת ה-

יוצרים מעיין סרט נע ששולח כל הזמן את הרירcilliate cellsריר והוא יוצר שכבה על פני שאר התאים. ה- שמפרישיםgoblet cellsויש להם פעילות גלית מסונכרנת לכיוון אחד כדי להוציא לכלוך החוצה- לא ברור איך נשמר הסנכרון. בין אותם תאים יש תאי cilia עם ciliate cellsתאי pHלזוז לכיוון החוצה. במע' העיכול בקיבה למשל התאים עומדים בתנאים קיצוניים של cilliaודוחפים אותו החוצה וכל הזיהום במע' נספח לריר ומוסע החוצה. בארנבת ניסו להפוך את כיוון תנועת המע' והם המשיכו להניע את הריר החוצה- יש כנראה איזשהי תכונה גנטית שגורמת ל-

כל שבוע בערך. יש תאים שמגינים ע"י הפרשת ריר. יש אזור תחתון של תאי גזע שמתחלקים יחסית לאט ומהם נוצרים תאים שמתחלקים בקצב יותר מזורז ולמעלה חומצי ואנו אפילו אוכלים דברים שהם יותר קשים לעיכול מהקיבה עצמה. תאי הקיבה והמעי עוברים החלפה יחסית מהירה קטנות שמגדילותcilia שסופגים מהמע' ויש עליהם שערות absorptive cells שמורכבים מהרבה תאים ובולטים לתוך המעיים ודרכם מתבצעת הספיגה. יש microvilliמעל לשקעים הללו הם ה- יש תאים שעוברים דיפרנציאציה ומפסיקים להתחלק- כל זה קורה במעיין שקעים ומה שיוצא

)בליטות בדון המעי שמגדילות שטח פנים( ברמה שהם מורכבים מתאים רבים ולכלvilli. בעצם יש Paneth cells מפרישים הורמונים ויש גם Enteroendocrine cellsבמע' הנשימה תפקידם להפריש ריר שמגן על שכבת התאים. במע' העיכול כמוgoblet cellsאת שטח הפנים שלהם. ה- . צריכה להיות חלוקה של התאים בקצב נכון והם צריכים לעבור התמיינות לתאים שונים של המע'. אם יש בעיה בבקרת הגידול והוא מהיר מדי המבנה גדל מהר מדי ומקבלים אדנומה שיכולה להוביל לסרטן, בייחוד במעי הגס. יש אנשים עם מוטציה בגןmicrovilliתא שמרכיב אותם יש

APC-באחד האללים ואם אלל נוסף נפגע אז התאים יכולים ליצור אדנומות ולהתפתח לגידולים סרטניים. ה Paneth cells-השקעים שמעליהם צומחים ה( בכלל נעים כלפי מטה בשכבת תאי המעי. מבני הקריפטים villi -קבועים וגם ה )villusוהתאים בהם מתחלפים. הכבד הוא המקום הלימפה. ההפטוציטים יכולים לעשות הכל ואין שם ממש התמיינות ויש העיקרי בו החומרים שנספגו במעי עוברים תהליכי עיבוד ויש בו גם אגירת רעלים וחומרים שונים. יש לכבד תפקיד מרכזי בבקרה של מטבוליזם של שומנים וסוכרים והוא מפריש את רוב חלבוני הפלסמה של הדם או

להתחלק- הכבד עובר רגנרציה כל הזמן בגלל חלוקת הפטוציטים. אם הכבד עובר רגנרציה אחרי כריתה- ( בניהן עוברים הנוזלים כמו הדם או נוזלי הפלסמה. יש צינורות למשל של מיצי מרה בין ההפטוציטים. ההפטוציטים עברו דיפרנציאציה סופית אך הם יכוליםsinusoidהרבה תעלות ) שמפרישים אינסולין והם מסוגלים להתחלק. פעם חשבו שהם לא מתחלקים ומתחדשים בדרךβאת הגודל שלו. בלבלב יש תאי מה עוצר בסוף את התחלקות התאים? אם משתילים כבד של כלב קטן בכלב גדול הוא יגדל לגודל המתאים ואפילו להיפך- יש מנגנונים בכבד שמווסתים

שבועות( וחשוב לשמור על כמות קבועה שלהם אחרת יופרש יותר מדי אינסולין ותהיה היפוגליקמיה. הויסות של כמותם נעשית ע"י כך שהתאים האלה מתחלקים לאט מאוד )בעכבר כל כמהβאחרת. סכרת היא מחלה בעייתית מאוד ויש סכרת שנובעת ממוות של תאים אלה. תאי במעי הם תאים שלא עולים כלפי מעלה בתהליך של דיפרנציאציה והם מפרישים חלבונים ממשפחת הדפנסינים שתפקידם להרוג חיידקים מסוימים שהרי במע' העיכול יש גם חיידקיםpaneth cellsמתחלקים בקצב הנכון- האם אפשר לגרום להם להתחלק יותר מהר בסכרת? ה-

שחשובים לעיכול. המזודרפ יוצר רקמות חיבור, תאי דם, כלי לימפה, כלי דם, שרירים, כליות וכן הלאה. כלי דם מוקף ברקמת חיבור, שריר לפעמים ויותר עמוק למינה בזאלית )שכבת בסיס של חלבונים עליה גדלים תאי אפיתל( ותאי אנדותל והם קיימים בכל כלי הדם בניגוד לשאר המרכיבים. נימית מורכבת מקיר בודד בלבד של אנדותל ולא עוד רקמות. הכלייה מסננת את הגדם ויש בכלי הדם שלה תאים עם חורים שדומים למה שיש במעטפת הגרעין ביכולתם להעביר מים, מלחים ועוד חומרים עד גודל מסוים שמומסים בנוזל הדם וזה חשוב לסינון הדם. תהליך

מכלי דם. יש גם גידול כלי דם כתוצאה מריפוי של פצע למשל ביצירת הרקמה החדשה. כיצד כלי הדם יודעים50-100μM. כמעט כל תא בגוף הוא במרחק tip cells- יצירת כלי דם חדשים. יש תא שיוצר שלוחות וגדל והופך בעצמו לחלול- מדובר בתאי angiogenesisגידול כלי דם נקרא הוא בעל רמת ביטוי קבועה אך רמת החלבון תלויה בכמות החמצןHIF1α .VEGF שמעודד סינתזת HIF1αמאותת שצריך כלי דם חדשים. הסיגנל הכי חשוב לצורך בכלי דם הוא חוסר חמצן ורקמה בעקת חמצן בין אם סרטנית או רגילה יש פקטור שעתוק בשם VEGFאיפה צריך אותם?

ויש גידולי כלי דם צפופים. בדר"כ מדוברVEGF ויש כל הזמן ביטוי HIF1α הוא פגום באנשים שחולים במחלה מסוימת והם לא יכולים לכן לפרק את VHL .VEGF לא יכול לפעול בחוסר חמצן ולכן יש יצירת VHL כל עווד יש חמצן. HIF1α שמפרק את VHLויש חלבון יוביקווטין ליגאז בשם תאי דם אדומים וכל שאר התאים הם תאים לבנים או טסיות. טסיות הן בעלות תפקיד בקרישת דם ותאי הדם הלבנים הם בעיקר בעלי תפקידים12^10*5במוטציה הטרוזיגוטית וההומוזיגוטיזציה היא אקראית ברקמות מסוימות ואז זה יכול לגרום להצטברות כלי דם. בליטר דם יש כ-

שמשמידים באזופילים שמפרישים היסטמין ומשפיעים על תהליכים דלקתיים ויש אאוזינופילים הגנתיים של מע' החיסון. יש גרנולוציטים, לימפוציטים ומונוציטים. הגרנולוציטים הם בעלי הרבה ליזוזומים ואיברי להפרשה דומי גרנולות והם מתחלקים לנויטרופילים שטורפים חיידקים, הם תאים גדולים במע' הדם . המגקריוציטיםNk ותאי T, תאי Bטפילים ומשפיעים על התגובה הדלקתית. המונוציטים, שעוזבים את מחזור הדם ועוברים התבגרות למאקרופאגים, שיחד עם הנויטרופילים הם עושים פאגוציטוזה של פולשים מחוץ לכלי הדם. הלימפוציטים מחולקים לתאי

הכפלה כמה פעמים של הגנות ליצירת תא גדול עם שתפקידם לסייע בקרישה ע"י יצור טסיות. המגקריוציט יכול לצאת מכלי הדם והוא מייצר טסיות ע"י פירוק לחתיכות של עצמו והוא סותם בעזרתן את הפצע ומאפשר איטום. יש לתא כזה גרעין מאוד גדול כי הוא עובר רדופליקציה- יש גרעין גדול וכך הוא יכול לייצר טסיות רבות- זה מוטיב חוזר במע' רבות. טסיות הן למעשה חתיכת ממברנה עם ציטופלסמה. במח העצם יש שלבי הבשלה שונים של תאים של המע' ההמטופויטית. אם מקרינים עכבר או אדם מונעים סינתזת כל תאי הדם ויהיה מוות ללא טיפול נוסף. אם

לעכבר תאי גזע להזריק5מזריקים תאי מח עצם מתורם בריא התאים יכולים להתיישב בכל המקומות הרגילים וליצור את כל תאי מע' הדם. במחלות כמו לויקמיה עם הקרנות מסיביות והשמדת מע' מח העצם ניתן להשתיל מח עצם. יש מעט תאי גזע במח העצם ומספיק להריק אפילו כדי לחדש את יצור כל תאי המע' ההמטופויטית. תאי גזע המטופויטים הם כאמור מולטיפוטנטיים. ההתחדשות של המע' ההמטופויטית מתחילה מתא מולטיפוטנטי ויש תהליכים התמיינות הדרגתית עד להגעה לסוגי תאים רבים. התפתחות התאים תלויה בין השאר בקשר עם תאים

יום- תאי דם אדומים. פליטת הגרעין חוסכת מקום להמוגלובין וזה מאפשר יתר גמישות לעבור בנימיות צרות- הם יכולים להתקפל. יש להם גם מבנה שנותן שטח120אחרי פליטת הגרעין והם חיים כ- נוספים ששומרים על היכולת המולטיפוטנטית. אריתרובלסטים הופכים לרטיקולוציטים וכל אחד הוא סינסיציום שמורכב מהרבה תאים שעברו איחוי כך שיש הרבה גרעינים אך ציטופלסמה משותפת. זו וריאציה של רדודפליקציה-2-3cmיצורים בהם יש אריתרוציטים עם גרעין כמו עופות. סיבי השריר יכולים להיות אורכים עד כ- פנים גדול ומיעל דיפוזיית פד"ח וחמצן. יש

גם מע' שונה של שריר חלק. גם ברקמת הפרשת החלק יש שרירים בין הבלוטות שעוזרים להפרשה. סיבי השריר נוצרים מהתאחות של מיובלסטים וההתאחות לתאים גדולים היא בהינתן סיגנל. הגרעינים לא מתאחים. תאים קטנים שהתאחו יחד. שריר הלב קצת שונה משריר השלד ויש בצורה כזו כנראה הגרעינים מפוזרים באופן אחיד וזה לא מפריע לכיווץ וכמו כן כנראה שאם היה גרעין יחיד ומאוחה אז כל החומרים היו צריכים לעבור טרנספורט למרחקים יחסית ארוכים. המיוזינים בשרירים עוברים שחבור חלופי לקבלת סוגים שונים של מיוזינים עם מאפיינים שונים כך

השריר יכול לגדול ע"י יצירת יותר סיבים, ע"י גידו לאורך וע"י גידול בקוטר. התאים המאוחים כסינסיציום בדר"כ לא יכולים להתחלק ויצור סיבים נוספים הוא ע"י איחוי שיש סיבים איטיים ומהירים באותו שריר. אותו סיב שריר יכול במהלך ההתפתחות לבטא סוגים שונים של מיוזין. לסיבים קיימים וזה מאפשר דינמיות למע' שרירי השלד. אחרי הלידה יש גידול מסיבי של שריר בעיקר בגלל הוספת מיובלסטים וגם הוספת מיופיברילות-מיובלסטים מיובלסטים והמס' הסופי של סיבי השלד נקבע לפני הלידה אך במהלך ההתפתחות אפשר לראות התווספות וגריעה של

כתאי גזע שלא מתחלקים והם מחדשים שרירים שנפגעו. רקמות חיבור בעיקר מכילות פיברובלסטים, תאי סחוס ותאי עצם. סיבי האקטין והמיוזין. מיוסטטין מבקר את התהליך של יצירת שריר נוסף וכשיש מחסור בו יש הצטברות של הרבה שריר. יש תאי לווין שהם מיובל סטים שנותרים והם גם תורמים לתיקון נזקים ברמת סחוס ועצם. גם תאי השומן ותאי מע' השרירים החלקים קשורים למע' זו. הפיברובסלטים הם תאים גמישים מבחינת יכולת הגידול שלהם ותנאי ההתרבות שהם דורשים והם אלה שיכוליםECM סוגי תאים אלה יש יכולת הפרשה של קולגנים ל-3ל-

נוסף- הםECMהפיברובלסטים נמצאים ברקמות חיבור ותפקידם להפריש קולגן ו- בדר"כ לגדול באופן הכי יעיל ונוח לגדל אותם. פיברובלסטים הם תאים לא- פולאריים ויש להם יכולת תנועה טובה והם משנים את צורתם. הם גם יכולים ליצור שכבות וזה חשוב למשל לתיקון פציעות. ומכיוון שמים לא ניתנים לדחיסה רקמת הסחוס מאוד עמידה שבונים רקמת חיבור ולא את הסחוס והעצם. סחוס הוא פשוט מבנית ומכיל סוג אחד של תאים כונדרוציטים והם מצוים במסה יחסית אחידה של פרוטיאוקליגנים וקולגן. הפרוטיאוקליגנים סופגים הרבה מיםECMמפרישים

לדחיסה ולחץ. למרות שצורת הסחוס יכולה להשתנות עדיין זו רקמה חזקה. הסחוס בעיקר גדל בשלבים המוקדמים של החיים ובעוברות ע"י חלוקה של כונדרוציטים שמפרישים מסביבם את הפרוטיאוקליגנים והקולגנים. יש עצמות שבהתחלה הן סחוסיות. עצמות הן הרבה יותר דחוסות שהוא מאוד חזק נגד מתיחה וכמו כן גבישים של קלציום-פוספט שהם עמידים לדחיסה ויש לעצםtype I נוסף על גבי משטח- הוספת שכבות ועיבוי הרקמה. המטריקס של העצם הוא בעיקר תערובת של קולגן ECM- הכוונה להוספת appositionמהסחוס ויותר קשיחות. העצמות גדלות ע"י

ולא מסוגלים להתחלק כשהם בתוך העצם והם כבר מכוניםGap junctions ויש אוסטאובלסטים שמפרישים את המטריקס בלי קלציום- פוספט שנוסף בהדרגה. תאים מחוברים אחד לשני ב-progenitorsגמישות מסוימת. היווצרות העצם היא ע"י תאים אוסטאוגנים שהם תאי אוסטאוציטים. בעצם יש גם חללים פנימיים. העצם אינה רקמה מתה והיא עוברת תהליכים דינמיים. בהתפתחות העוברית העצם מתחילה מקטע סחוס קטן שנכנסים אליו כלי דם ובכלי הדם מגיעים אוסטאוגנים והעצם נבנית מבחוץ ומבפנים והסחוס נדחס לקצוות. המבנה הפנימי של

ובדר"כ זה קורה דה-נובו. עצמות עוברות גם תהליכי שינוי ולא גדילה וזה מבוצע ע"י תאיםFGF3כאמור נותר סחוס שמגן על הקצוות. התהליך מבוקר ע"י פקטורי גדילות וסינדרום הגמדות הכי נפוץ )אכונדרופלזיה( נובעת ממוטציה ברצפטור לפקטור גידול העצם חלול ורק בקצה של העצם. אדיפוציטיםECM המגקריוציטים- הם אוכלים את העצם ומאפשרים התחדשות והחלפה של תאים. בחתך של עצם יש תעלות שנבנות ע",י האוסטאוקלסטים ואז נכנסים אוסטאובלסטים לבנות את העצם מחדש וליצור שוב את ה- אוסטאוקלסטים )אוכלי עצם( שהם ממשפחת

הם תאי שומן והם יכולים להפוך לפיברובלסטים ולהיפך. לתאי שומן יש תפקיד פחות מבני למרות שבמקומות מסוימים יש להם תפקידים מבניים. הם אוגרים שומן כמחסן לאנרגיה ומצב התזונה יכול לקבוע את רמת השומן בתא ואת מס' תאי השומן. תאים אלה גם מבקרים את כמות האוכל שאוכלים ע"י הפרשת לפטינים שמעידים שמצב השומן בסדר אך בירידת רמת השומן יורדת רמת הפלטינים ויש סיגנל של רעב. יש הרבה תאים בגוף שיכולים להתחדש גם במצב בוגר- מעט במוח אבל הרבה התחדשות למשל ברקמת ההרחה ועוד. תאי מע' הריח חשופים לחוץ ולכן חיוני שהם יוחלפו בתדירות יחסית גבוהה. איך אנו נשארים דומים למה שאנחנו? מהם מנגנוני הבקרה על חלוקת התאים כך שהיא כה מדויקת? איך רקמות מסוימות מתחדשות ביצורים מסוימים ולא אחרים-חותכים לסלמנדרה רגל והיא תצמיח חדשה אך לא באדם. מנסים לפתח

אחת הבעיות היא שיש מס' מוגבל של תאים כאלה ויש מאבקים חוקיים על השימוש בהם. הצליחו לפתח תאים כמעט פלוריפוטנטיים מתאים ואם מטפלים בהם בפקטורים מסוימים הם יכולים להפוך לתאים שונים.ICMתאים פלוריפוטנטיים כמו כאלה שמופקים מעוברים מוקדמים מה- . כך ניתן לקחת תא סומטי מאדם ליצור ממנו סוג תאים דרוש ולהחזיר לאדם ללא חשש לדחייה חיסונית. במשך מיליוני שנים התפתחו אאוקריוטים כחד תאיים כשהאבולוציה דחפה אותםiPS( induced pluripotent stem cellsסומטיים ע"י ביטוי פקטורי שעתוק מסוימים בתוכם ליצירת )

להתחלק מהר באופן יעיל ולנהל נכונה את המשאבים. בשלב מסוים היה מעבר ליצורים רב תאיים אך מחזור התא שהיה קיים ביצורים אאוקריוטים מוקדמים הוא זהה למדי למה שהיום. ניתן לקחת חלבון משמר ולהכניסו לתא אדם והם ישלימו את פעילותם- מע' מאוד שמורות. האורגניזמים החד- תאיים עברו ממצב של תחרות ברמת התא הבודד להתנהגות כגוף אחד-מע' נוקשה ומבוקרת בה כל תא הוא בעל תפקיד וצריך לתפקד באופן מדויק ולהתרבות בקצב מסוים או לפי סיגנל מסוים או לא להתרבות, להישאר במקום וליצר חומרים מסוימים. כל מה שנבנה

במהלך האבולוציה אחרי שהתא הפך ליצור רב תאי הוא בעצם שיפורים במע' שכופים על התא התנהגות במע' מורכבת. גם הרבייה וגם ארגון הגוף הם תהליכים מבוקרים מאוד והתאים מתנהגים כלפי התאים האחרים באופן מאוד מסוימת אחרת יש בעיה- למשל אם תאי הכבד לאםהמאפיין הראשון של סרטן הוא איבוד של הצורך בגירוי חיצוני כדי להתחלק ואיבוד של גירוי חיצוני לדיכוי חלוקה. נהוג לחשוב שתאים סרטניים מתחלקים מאוד מהר אבל אחרת הם היו קטלניים בזמן קצר- העניין הוא שה מתחלקים קצת יותר גדול הוא מאוד יגדל וזה בעייתי.

חמור למשל הם יעברו אפופטוזיס אך תאים סרטניים מתנגדים למסלוליםDNA התאים לא עוברים תהליכי הזדקנות. כשתאים נובעים נזק .מתחלקים לפי תוכניית החלוקה הרגילה ודי בסטיות לא גדולות בקצב כדי להביא לתוצאות חמורות. כמו כן יש ירידה ביכולת אפופטוזיס של תאים וזה קשור כמובן לעניין שמירת אורך הטלומרים.senescence להתחלק עד היום בלי לעבור 50 והם ממשיכים משנות ה-HeLaמסוגל להתחלק כמה עשרות חלוקות בגוף עד שהוא עובר הזדקנות ותאים סרטניים יכולים להמשיך להתחלק. תא מודל פופולארי לסרטן הם תאי כאלה. תא

למסוכנים הוא היכולת לגדול מחוץ לרקמה המקורית שלהם ולנוע ולפלוש ולהתבסס ברקמות אחרות. יש גם יכולת לעודד כלי דם לגדול לרקמה הסרטנית כדי להזין אותה. יש תאים סרטניים שמפתחים משאבות שמוציאות מהתא חומרים טיפוליים כך שהם מה שבדר"כ הופך תאי סרטן מוטציות ורובן יהרגו את התאים את תמיד יהיו כמה תאים שישרדו ויקבלו יתרון. בתאים סרטניים יש הימנעות מהרס ע"י מע' החיסון והם גם עוברים שינוי במשק האנרגיה התאי- הם נוטים יותר לעשות גליקוליזה ופחות מעגל קרבס. אם כך עמידים לטיפול. בתאים סרטניים יש הרבה יותר

וזה בין השאר מאפשר להם להתמודד עם תנאי חוסר חמצן במרכז הגידול. בתאים סרטניים יש חוסר יציבות גנומית והרבה פעמים מצב דלקתי תומך בגידולים סרטניים. יש מצבים בהם הדלקת מסייעת לסרטן ויש חמצן תאים סרטניים מסוגלים ליצר אנרגיה במע' שדורשת הרבה פחות חוסר הצורך בסיגנלים חיצוניים לחלוקה בסרטן יכול לנבוע ממוטציות ברצפטורים כך שהם מופעלים ספונטנית או שמע' האיתות התוך תאית עברה שינויים. כשתאים גדלים על צלחת מסוימים. מקרים בהן זה מנגנון הגנה ויש מקרים בהם תרופות אנטי- דלקתיות עוזרות נגד סוגי סרטן

ובדר"כ שינוי בודד לא הופך תא רגיל לסרטני- זו מע' ארוכה של לפחות כמה מוטציות. כל תא יודע בדיוק איפה הוא צריך להיות ועם איזה שכנים הוא יכול להתחבר שינוים בשכבה יחידה כשהם סרטניים הם מסוגלים לגדול בצורה רב שכבתית. תא סרטני הוא תא בדר"כ שעבר הרבה ( יוצר גרורות במקומותmetastasis( הוא מקומי ולא יוצר גרורות וגידול ממאיר )Benignלהתיישב ברקמה לא מתאימה לו ולהתבסס בה. גידול שפיר ) ולאיזה שכנים הוא לא צריך להתחבר ובתא סרטני יש יכולת נדידה בזרם הדם ופלישה לרקמות שונות. הכי מסובך מבחינת התאים הוא

הוא מעבר בו התא יכול להפוך מאפיתליאלי למזנכימאלי וחזרה ואז התא כבר לא חלק משכבה אלא תא נייד עצמאי שיכול לפלוש- זה קורה ע"י הפעלת פקטורי שעתוק תואמים. זה קורה גםEMT( Epithelial-Mesanchimal transitionשונים בגוף וזה דורש שינוים רבים ומורכבים בתא. ) בהתפתחות כשתאים בגוף עוברים ממקום למקום אך זה מתוכנן והם מזוהים ע"י רצפטורים חוץ תאיים ונקשרים למקום אחר. גידול כנראה הוא בעל מגוון מסוים של סוגי תאים כמו תאים שבעצם יכולים ליצור גידול חדש, תאים מסייעים בצורות שונות שמגויסים לגידול ועוד- לא מדובר

8^10 חלוקות של הגידול ניתן לראות את הגידול בצילום רנטגן ויש בו כ-28רק אחרי כ- הוא פקטור שמושך כלי דם לגידול.VEGFברקמה אחידה של תאי סרטן אלא רקמה מורכבת עם סוגי תאים שונים וכלי דם שנמשכים אליה. יש הרבה פקטורים באינטראקציות בין תאים שונים בגידול. חלוקות תא16^10בערך מוטציה בגן לכל מיליון חלוקות תא ויש בערך תאים זה מוביל למוות. כמעט כל הגידולים נגרמים ממוטציות ובדר"כ מוטציות חדשות למרות שיש מקרים בהם אלה מוטציות מורשות. יש שינוים אפיגנטיים שצורמים ליצירת סרטן. יש12^10תאים. .אם יש בגידול כ-

בודד. עם הגיל הסיכוי לסרטן עולה בעיקר בגלל מוטציות אך רוב המוטציות יתוקנו או שהתא ימות או שהמוטציות חסרות משמעות אך באחוז קטן מאוד המוטציות יתנו לתא יתרון וזה יגרור גידול. נהוג לחשוב שרוב הגידולים מקורם במוטציה בתא10^10בגוף בחיים- כל דגן יכול לעבור כ- עוד מלידה. אחד אנאפלואידיה הצטברות מוטציות. אחד ממאפיינים הסרטן הוא חוסר יציבות גנטית ברמות שונות. מחד יש חוסר יציבות כרומוזומלית וזה בדר"כ בשלבים יותר מתקדמים של הגידול. חולי תסמונת דאון הם בעלי סיכוי מוגבר לסרטן והם מביאים שינוי כרומוזומלי של

פוגעות כשמוטציות בהןBRCA2 ו-BRCA1הדברים שמקדם את הגידול הם שינוים כרומוזומליים. יש שינוים כרומוזומליים בסרטן שכוללים שבירות שונות של כרומוזומים ואיחוים- רואים קריוטיפ מורכב וייחודי. הרבה מוטציות שמובילות לסרטן פוגעות ביציבות גנומית כמו פגיעה בגנים . גם בלי חוסר יציבות גנטית ברמת הכרומוזומים יש מוטציות מסוימות שיש להן יתרון כך שנוצרים תאים שגדלים מהר יותר מהם יווצרו מוטנטים נוספים. יש תהליך של מיקרואבולוציה מזורזת וייתכן שהיא תסתיים בכלום כשהתאים יהיו כה לא יציביםDNAביכולת ההתמודדות עם נזקי

התאוריה היום אומרת שסרטן הוא תהליך רב שלבי של צבירת מוטציות עד להגעה למצב של יתרון ויצירת גידול בהתרבות מהירה על פני תאים רגילים. ניתן להשתיל גידול מיצור אחד באחר והוא יגדל אבל בדר"כ מע' החיסון של אדם בריא אם היא תיתקל בתאים בודדים שהם ימותו אך הוא חלבון מעכב גידול והרבה פעמים הפרומוטור שלו מושתק ע"י מתילציה אך הוא יכול לעבור תהליך אפיגנטי שיעורר סרטן. יש גם גורמים סביבתיים לסרטן. יש אוכלוסיות בהן יש סרטן גבוה וזהp16שינוים שנגרמים מתקלות אפיגנטיות- למשל של חולה סרטן היא תשמיד אותם. יש

לאוכלוסייה או משהו סביבתי? בודקים מה קורה לאוכלוסיה זו אם היא משנה סביבה בהגירה. יש חומרים שונים שגורמים לסרטן כמו אסבסט. עישון גורם לסרן ריאות, כליות ושלפוחית שתן וגם דיאטה גבוהה בשומן ונמוכה בסיבים עוזר לבדוק גורמים סביבתיים לסרטן- האם זה תורשתי ו-DNA הוא גורם שיוצר נזק ב-Cancer initiator שמבוססת על מוטגנזה של חיידקים. Ames.מקובל לבדוק אך חומר מוטגני וזה לא אומר שהוא מסרטן אך זה בקורלציה טובה- זו ע"פ בדיקת רטרוספקטיבית. תורמת ליצירת סרטן. בדר"כ בדיקת חומר אם הוא מסרטן או לא זה בצורה

cancer promoterלסרטן כמו לא גורם דווקא לסרטן אך מעודד למשל התרבות תאים. יש וירוסים שגורמיםHepatitis Cשגורם לסרטן כבד ופפילומה שגורם לסרן צוואר הרחם. כמעט אין מקרים בהם ביטוי ביתר של גן ברקמה יגרום ממש לסרטן לכן המושג אונקוגן לאו דווקא נכון. גני tumor suppressor אחד הדברים שיכול לקרות לחלבון הן מודיפיקציות שונות אך.מדובר בתא שהוא חלק מהגוף שדומה פיסיולוגית לגוף. נהוג לטפל בחומרים שפוגעים בחלוקת תאים בדר"כ מונעים גידול מהיר מדי של התאים. תא סרטני הוא תא אאוקריוטי ולכן נורא קשה לטפל בו

והוא בעיקר עוסק בפירוק חומרים שמגיעים מחוץ התאRNasaesו- DNasesחלבונים- זה אברון עטוף ממברנה ובו יושבים פרוטיאזות אך גם החלבונים בסוף מסיימים את חייהם ועוברים פרוטיאוליזה- פירוק החלבון של ומצות אמינו ומיחזורן לתרגום חדש. הליזוזום גם עוסק בפירוק באנזוציטוזה או פאגוציטוזה. מהליזוזום תוצרי הפירוק עוברים לציטופלסמה ומשרתים את התא. אנו נדבר על מכונות אחרות חוץ מהליזוזום- למה יש מחשבה בכלל שיש עוד מכונות פירוק? לכל חלבון יש אורך חיים אופייני ולכן צריך תהליך קצת יותר מתוחכם ומבוקר מאשר סתם אורגנלה

בחנקן כבד והראה שהם מופיעים כחומצות אמינו שמשמשות לבנייה חדשה בתא. עוד סיבה לחשוב שיש סימן חלבונים1942 יום למשל כמו אורניטין דרקרבוקסילז בעוד שחלבון הקריסטלין של העדשה חיי כל חיי האורגניזם. שיינבגרג ב-11שכל הזמן מעכלת. יש חלבונים עם אורך של וזה דרש הסבר כי בעיקרון כדי הפרוטיאזות שהיו ידועות משתמות באנרגיה מפירוק ATP בה סימנו חלבון רדיואקטיבית ועקבו אחרי הפרקציה שעברה דגרדציה והייתה רדיואקטיבית. ראו שאם משתמשים בליזאט מתאי דם יש דרגדציה תלוית 1978עוד מע' מלבד הליזוזום היא עבודה מ- שממנה הצליחו לבודדin vitroכמע' היוביקוויטין. הצליחו ליישם מע' והיום ידועהATP-dependent proteolysis לפירוק. התצפית הזו עודדה את אברהם הרשקו ואהרון צ'כנובר לאפיין את המע' הזו ועליה הם קיבלו פרס נובל- במקור המע' נקרא ATPהקשר הפפטידי ולא ברור למה צריך

שזוהה הוא חלבון קצר- יוביקוויטין. אם מפרידים . משמע למע' יש כמה רכיבים כשאחד מהםATP אך בערבובן שוב יש פרוטיאוליזה תלוית ATP הפרידו לפרקציות- הייתה פרקציה שלא עשתה כלום ופרקציה שפירקה ללא תלות ב-ATPאת רכיבי המע'. את הליזאטשעורר פירוק תלוי פעמים בגנום ולפעמים הוא והוא חיוני בכל התאים האאוקריוטים. היוביקוויטין מקודד ע"י מס' גנים- כמה8.5KDa עם 76aa היוביקוויטין יוצא בפרקציה יותר כבדה. חלבון היוביקוויטין הוא של ATPחלבונים לפי הגודל ומשתמשים ביוביקוויטין מסומן מקבלים גודל אופייני אך עם הוספת

ומפרקת מגיע באיחוי לחלבונים ריבוזומליים ואז יש חיתוך שלו מהם. המע' לוקחת את חלבון המטרה ובנה עליו בקשר קוולנטי עץ של יוביקוויטין- חלבון המטרה עובר פולי- יוביקוויטינציה וזה מסמן אותו לפירוק. הפירוק נעשה ע"י הפרוטיאוזום שמזהה חלבונים שעברו פולי- יוביקוויטינציה מעודדת פולי- יוביקוויטינציה והמסה שלATP הוא במולקולות בודדות אך הוספת ATP- גם בניית הפולי- יוביקווטין וגם הפרוטיאוליזה. פרקציה אחת שגולתה הייתה היוביקווטין והשנייה הייתה הפרוטיאוזום. יוביקווטין בלי ATPאת החלבונים לפטטידים קצרים. שני השלבים צריכים

של היוביקוויטין יש גליצין והקישור בין היוביקוויטין לסובסטרט הוא בעצם בין גליצין לליזין- כמו קשר פפטידי אבל עם אמין של שייר צדדי של ליזין. הפולי- יוביקוויטינציה תלויה בליזיןCהיוביקוויטינציה קורת על גבי ליזין- על גבי האמין בשייר הצדדי. ב-' מופיע היוביקוויטין עולה. הפרקציה בה שוב לגופרית וזו הצורה שמוכנה להעביר את היוביקוויטיןE2 ל-E1. היוביקווטין מועבר מ-E1והיוביקוויטין נותר קשור לגופרית ב- ATP מאקטב את היוביקוויטין ע"י E1 שלבים. אנזים 3 של היוביקווטין הבא. היוביקוויטיניציה קורת ב-Cשנקשר שוב לגליצין ב-' (Lys48במולקולת היוביקוויטין )

והם מתחלקים למשפחותE3 לחלבון המטרה והוא קושר אליו את שניהם ביחד לצורך הריאקציה. כדי לבצע פולי-יוביקוויטינציה צריך לבצע כמה סבבים של הריאקציה המדוברת. יש הרבה סוגי חלבוני E2 שמתווך בין E3יוביקווטין ליגאז לחלבון המטרה. ההכוונה לחלבון מטרה קורת ע"י לא קושר ישירות את הסובסטרט אלא בקומפלקס שמכיל כמה חלבונים. כל סוגיE3 ואז לחלבון המטרה. יש גרסא יותר מסובכת בה E3 ל-E2 שם היוביקוויטין עובר מ-HECTיותר מסובכת שהיא משפחת ה- ויש גרסא קצתRINGכשההבדלים הוא שהגרסא הכי פשוטה הוא מסוג

המטרה המסומן נע לפעמים בצורה מכוונת ולפעמים בצורה פחות מכוונת לפרוטיאוזום ושם עובר דגרדציה. הפרוטיאוזום הוא קומפלקס גדול שמחולק מבחינהןשונים. חלבו E3סוגי ומאות ואף אלפיE2. ברוב התאים יש עשרות סוגי E1היוביקווטין עובר אקטיבציה ע"י סוג אחד של ושם גם היוביקוויטינציה מוסרת וממוחזרת.19S( וזה נעשה באזור הקודם של ה-Unfolding.מבחינת הפונקציה ניתן להגדיר שהאזור המרכזי הוא זה שעושה את הפרוטיאוליזה אך לפניה צריך לפרוס את החלבון )19S cap( ובשני הצדדים אזורי 20S cylinderמבנית לאזור מרכזי )

פרוטיאוזומים בתא אנושי.הפרוטיאוזום עצמו לא בורר את החלבונים לפירוק אלא הסימון בפולי- יוביקוויטין מבעוד מועד. בחלק המרכזי 30,000הפרוטיאוזום הוא קומפלקס שכיח בתא כשרובו בציטופלסמה באופן חופשי או מסודר במבנים מורכבים- למשל בריכוז גבוה בצנטרוזום. יש כ- ועוד... כל תת יחידה מבצעת פונקציית חיתוך מאוד מסוימת בדומה לאנזימים פרוטיאוליטים ושילוב הדומיינים של הפרוטיאוזום יש הרבה תת יח' ובצד שפונה פנימה יש דומיינים אופיינים לאנזימים פרוטיאוליטים- החלק הקטליטי של תת היחידות- פעילות דמוית כימוטריפסין, טריפסין

. הכניסה לפרוטיאוזום דורשתATP צריך להשקיע unfoldingכשלפעילות ה- משחרר את היוביקווטין וממחזר אותו ופורס את החלבון19S cap חומצות אמינו יש חיתוך ע"י אחת מתת היחידות בליבת הפרוטיאוזום. ה-7-9מאפשר קיצוץ החלבון לפפטידים קצרים- בדר"כ כל צריך אינטראקציה עם שייריםcapבין הפולי- יוביקוויטין ל- הכרחי לכניסה לליבת הפרוטיאוזום ורק שם החלבון יכול להיות מפורק. יש שיירים ספציפים ביוביקווטין שעושים אינטראקציה עם הפרוטיאוזום וכדי שיהיה קישור טובUnfolding. ה-unfoldingפולי-יוביקוויטינציה, שהיא הכרחית ל-

פירוק החלבון. צריך רגולציה של אחרי והשלישית בפולי-יוביקוויטין ולכן יוביקוויטין אחד לא יספיק לדגרדציה. למה צריך לפרק חלבונים תאיים? חלבונים שמגיעים מבחוץ צריך להשתמש בהם כמזון- הם לא תמיד רלוונטיים לתפקוד התא והשימוש הוא בחומצות אמינו ביחידה הראשונה חלבונים מתקלקלים רמות חלבונים בתוך התא ופירוקו היא דרך לרגולציה בדיוק כמו מודיפיקציות. רוב הפעמים משתמשים במודיפיקציות כדי לשלוט בפעילות חלבונים ולא מפרקים אותו- יש הרבה אנזימים עם מצב פעיל ולא פעיל על בסיס מודיפיקציה ולא אפקט בלתי הפיך של פירוק.

לאורך זמן או לסבול מפגיעה באנזימים בתמיסה עם הפרפרט לא נקי37Cואז צריך לפרק אותם. בעבודה מעבדתית צריך מאוד להקפיד על תנאי העבודה והאכסון של חלבונים כי יש להם נטייה להתקלקל. למשל משתדלים שחלבונים יהיו בקרח אחרת הם יכולים לעבור דנטורציה ב- מספיק. בוחרים את התמיסה בה נשמר החלבון בקפידה כדי שלא יהיו שם חומרים ריאקטיביים כמו חמצן, חומרים שעושים דה-אמינציה ועוד. גם מלח בריכוזים מספיק גבוהים עושה דנטורציה לחלבונים כי הוא יכול להוות תחליף לקשרים יוניים ולקשרי מימן בחלבון. חלבון אחר שעבר

וחושף אזורים הידרופוביים ונדבק לחלבונים אחרים וזה בעייתי. כל המאפיינים הבעייתים האלה קיימים בסביבה התוך תאית באופן נורמלי ולכן זו סביבה בעייתית לחלבונים. ניתן למחזר חלבונים פגומים ע"י שילוח לפרוטיאוזום אך יש סיטואציות קיצוניות בהן רכיבים דנטורציה הופך דביק שמזהים חלבוני מטרה מיועדים לאו דווקא לחלבון מסוים אלא לחלבונים שעברו דנטורציה ובזיהויים הם עושים להם פולי-יוביקוויטינציה. חלבונים יכולים להיות מקולקלים גם אם מלכתחילה הם לא התקפלו נכון. שפרונים הםE3אוטופאגיה. חלק מחלבוני לא חוץ- תאיים נשלחים לליזוזום

ע"י ריבוזום ישERלחלבונים הזדמנות שנייה לתקפל כראוי אבל אם בכל זאת החלבון לא מצליח להתקפל הוא מושמד ע"י מע' היוביקוויטין. חלבונים לא מקופלים כראוי שלא מושמדים יכולים לעבור אגרגציה. כשחלבון מוכנס ל- מכניזם לתיקון חלבונים לא מקופלים כראוי והם נותנים ER associated degradation לא בוצע נכון יש שם שפרונים שנותנים לחלבון הזדמנות שנייה להתקפל ואם עדיין הוא לא הצליח יש מנגנון )ER שמגנים על אזורים הידרופוביים ומונעים הצמדות שלהם עד שכל הפפטיד מוכנס ומוכן להתקפל. אם הקיפול של החלבון ב-ERחלבונים ב-

)ERAD-שמפרק חלבונים שלא התקפלו כראוי ב ERבעיקר בציטופלסמה ובכלל הפרוטיאוזום הוא בציטופלסמה. החלבונים הפגועים מוכנסים לציטופלסמה מה- וזה ע"י יוביקוויטינציה אך מע' היוביקוויטין פועלתERושם עוברים יוביקוויטינציה ופרוטיאוליזה. יש לפעמים חלבונים לא של תרגום ויש חלבונים עם מוטציה שלא מתקפלים כראוי וחלבונים שמקבלים אנלוגים שלpremature terminationחלבונים לא שלמים. יש גם מצבי שלמים כתוצאה ממוטציה זה לפעמים פוגע בקיפול והם יעברו דגרדציה. יש רעלים שמפריעים לסינתזת חלבונים ואז גם מקבלים

דגרדציה כי התת יחידות לא בקומפלקס אינן תקינות. ניתן להשתמש במע' היוביקוויטין כדי לבחור אורך חיים לחלבון שמבטאים חומצות אמינו שלא מאפשרות קיפול ראוי. לפעמים יש קומפלקסי חלבונים ויש חסר באחת מתת היחידות כך משאר היחידות יש בעצם עודף והעודף עובר איך מזהים חלבון מטרה באופן ספציפית? אינטראקציות חלבון-חלבון בעזרת כל הקשרים הלא-קוולנטים וכן שמזהה חלבונים לא מקופלים כראוי ע"י זיהוי אזורים הידרופוביים חשופים. E3? דיברנו על גרסא יותר כללית של חלבוני E3בהנדסה גנטית. לפי מה מזוהה חלבון המטרה ע"י ה-

מסוג מסוים. לפעמים החתימה היא יותר סמויה- רצף לא לינארי אלא רצף עם רווחים E3( יהיו תחת בקרה של יוביקווטין-ליגאז PEST פועל על סדרת חלבונים ואז מוצאים סיגנל ברצף חומצות האמינו שכל החלבונים עם רצף כזה )כמו E3ניתן להכיר חלבונים ספציפיים. יש מצבים בהם ( יזוהה צריכות להיות מודיפיקציות מסוימות עליו- למשל רק אחריDegron- degradation signalאו סיגנל ברמת המבנה השלישוני- יותר קשה לזהות ולאפיין מצבים כאלה. יש גם אנזימים שיודעים לעשות דה- יוביקוויטינציה וזו רמת רגולציה נוספת. לפעמים כדי שהרצף שמסמל דגרדציה )

במודיפיקציות. לפעמים רק בנוכחות חלבון שלישי לזהות אותו כמועמד לדגרדציה בין אם מדובר ברצף חומצות אמינו קצר או אלמנטים מבניים יותר מורכבים ולפעמים יש צורךE3 הוא מאפיין מבני של החלבון שגורם ל-Degron מזהה. בעצם E3פוספורילציה על רצף בסובסטרט ה- שלו לפיNהאמינו ב-' של חלבונים שונים ביעילות משתנה ולגרום לדגרדציה שלהם. אפשר למצוא התאמה בין אורך החיים של החלבון לחומצתNיכולת להיקשר ל-' E3. לפעמים אין שום סיגנל ספציפי- יש ל-E3 ולפעמים יש חלבונים שמגנים מפני ה-E3הסובסטרט מזוהה ע"י

ההתחלתי Met. יש מצבים בהם למטרות רגולציה מסולק ה-N הוא מאוד לא יציב. יש לזה גם משמעות בהנדסת חלבונים למטרות מעשיות או מטרות מחקר- לתת את הדעת על איזה חומצה נמצאת בקצה 'N בקצה 'Arg. למשל חלבון עם E3אינטראקציות לא ספציפיות שכאלה עם עוברים אגרגציה באזור האגרזום. האגרגציה לאורךmisfoldedוהחומצה הבאה קובעת את אורך חיי החלבון. חלבונים שלא עוברים קיפול ראוי ולא עוברים דגרדציה יכולים ליצור אגרגציה וזה יכול להוביל למחלות שונות. יכול להיות אגרגציה ספונטנית או תהליך מבוקר בו חלבונים שהם

ועוד. מכיוון שהסגרגציה היאLewis body. בפרקינסון הגופיף נקרא Tau והחלבון הוא מסוג neurofibrillatoryלמחלות שונות ובניהם מחלות נוירודגנרטיביות כמו אלצהיימר ופרקינסון ולגופיפים בהם שוקעים החלבונים יש שמות שונים. באלצהיימר המשקעים נקראים זמן יכולה להוביל ΔF508 בין אם חוסר בחלבון כולו, בחלק מהחלבון ועוד ובניהם מוטציה CF שהוא תעלה כלור ובלעדיה יש בעיה במאזן נוזלים ומלחים בעיקר בריאות. יש הרבה מוטציות שגורמות ל-CFTR נגרמת עקב חוסר בחלבון CF. מחלת ה-late onsetהדרגתית הרבה פעמים מדובר במחלות עם

למרות שהוא יכול להיות פונקציונלי וזה מחמיר את המחלה. אם היינו יכולים למנועERAD הוא לא מאוד חשוב אך משפיע קצת על קיפול החלבון אך הוא כן יכול לעבור בתעלה. החלבון שלא מקופל כראוי מזוהה ונשלח לפירוק ע"י ה-508ובהם חסר פניל- אלאנין. הפניל-אלאנין בעמדה את פירוק התעלה היינו יכולים למנוע את המחלה. למע' היוביקווטין יש תפקיד חשוב גם בהצגת אנטיגן. כל תא מציג על הממברנה פרופיל של הפפטידים שיש לו בפנים, באופן כללי. תא נגוע בוירוס למשל יציג פפטידים וירליים והמע' האימונית מזהה חלבון שלא אמור להיות קיים

מחלבונים שעוברים מחזור בתא. מונו-יוביקוויטינציה היא מודיפיקציה שנעשית באופן דומה למה שתואר אך המטרה שלה היא לא לסגנל לדגרדציה אלא מודיפיקצייה כמו כל הם אלו המציגים את הפפטידים על הממברנה. הפפטידים באים מהפרוטיאוזוםMHCומחסלת את התא. חלבוני לקשור יוביקוויטין וחלבונים כאלה יכולים להיקשר לחלבונים שעברו מונו-יוביקוויטינציה. ההיסטונים יכולים לעבור מונו- יוביקוויטינציה כחלק דומיינים שונים שאם יש אותם לחלבון הוא מסוגל16שאר המודיפיקציות של חלבונים. יש מגוון חלבונים שהם קושרי- יוביקוויטין. יש

וזה משמש למטרות רגולציה ולא פרוטיאוליזה.48 ולא על ליזין-63 כשהיוביקוויטינים הבאים מורכבים על ליזין-48יש פולי- יוביקוויטינציה על ליזין- .traffickingמהמודיפיקציות שלהם וזו פלטפורמה לקישור חלבונים אחרים. יש הרבה מונו-יוביקוויטינציה בהקשר של סיגנל למיון מטען ו-

Page 5: סיום של כל קורס תא מורחב

בתגובהIKK נעשה ע"י קינאז IB רק אם הוא מזורחן. הזרחון של IB קושר את E3 פועלת רק אם הוא עבר זרחון כי ה- IB פעיל. היוביקוויטינציה של NFBהוא מפורק ואז K48 ב-IB. ע"י פולי- יוביקוויטינציה של IB במצב לא פעיל מוחזק בציטופלסמה כי קשור אליו NFBפקטור שעתוק . הקינאז נקרא ע"יIB וזרחון ה-IKKמאפשר את הקישור וההפעלה של הקינאז כך שהסובסטרטים שלו עוברים פולי-יוביקוויטינציה אך לא דגרדציה וזהK63וכשהוא עושה יוביקוויטינציה הוא עושה אותה על TFAF6 בשם E3 יש הפעלה של IL-1. בתגובה להפעלת IL-1להפעלת רצפטור כמו

מקבילות דומות למע' היוביקוויטין ובעלות עיקרון דומה. העיקרון שתואמים להם. אין פה שום קשר לדגרדציה אבל אלו מע'E3. העיקרון איתם הוא דומה ויש SUMO או NEDD8 יצר. אנו מכירים משפחת חלבונים דומי יוביקוויטין כמו TRAF6אזורים קושרי יוביקוויטין שלו ליוביקוויטינים ש- התאים וחלוקתם היה בהסתכלות . השלבים הראשונים של בחינתNEDD8 או SUMOשל קישור חלבון קטן באופן קוולנטי לחלבון אחר והשפעה על פעולתו הוא כמסתבר עיקרון רחב. רוב המודיפיקציות האלה הן רגולטוריות והפיכות ויש כמובן חלבונים שמורידים חלבונים כמו

גםDNAה- לשכפול למיטוזה. מעברDNA ובין שכפות ה-DNA הם השלבים בין המיטוזה לשכפול ה-G2 ו-1G .S בשלב DNAמיקרוסקופיות והיה ניתן להגדיר את תהליך המיטוזה וכל שאר מחזור התא נקרא האינטרפאזה, בה לא היה ניתן להבחין בין שלבים שונים ובין השאר שכפול ה- . צריך לעשות הבחנה בין המע' הבסיסית למודיפיקציות עליה. המע' קוצבת שלבים מוגדרים ומפעילה את עצמה כך שכל שלב מוביל לשלב הבא באופן רציף. צריךcell cycle control systemשאר רכיבי התא צריכים להיות מחולקים לתאי הבת. את מחזור התא מנהלת מע' מולקולרית-

(. מצד שניcdc mutantsבשמר ההנצה ושמר הביקוע היה אפשר להבחין בין שלבי מחזור התא באופן ויזואלי ע"פ שינויים מורפולוגיים וזה אפשר לבצע סריקה גנטית אחרי מוטגנזה למוטנטים פגומים במחזור התא ) שכל השלבים יקרו בסדר הנכון ושלא תהיה אפשרות לחזרה אחורה. לא גדלים ולכן משתמשים במוטנטים תלויי טמפ' כשרק בטמפ' מסוימת גבוהה יותר יש למוטציה אפקט. העלאת הטמפ' במוטנטים כאלו תוקעת אותם בשלב מסוים במחזור ומסנכרנת את כל התאים על אותו שלב. דרך נוספת לזיהוי הרכיבים המולקולאריים במע' מוטנטים במחזור התא

להראות שאקסטרקטים משלבים שונים במחזור התא והזרקתם לביציות גורמים לתופעות כמו השריית מיטוזה ע"י הזרקת ציטופלסמה מתא בשלב במיטוזה וניתן לנקות ולבודד את הרכיב המולקולרי האחראי. למשל כך זיהו ביוכימית ואח"כ הבקרה על מחזור התא היא ע"י כך שאפשר בתא מחזורית. לקחו אאוציטים וסימנו רדיואקטיבית חלבונים מסונתזים וראוcyclins. רמת ה-M וזה גרם לתא באינטרפאזה להיכנס ל- M מצאו ע"י כך שהזריקו ציטופלסמה של תא ב-MPF . את ה-Cyclin קשור ל-Cdk שהוא בעצם MPF( Maturation promoting factorגנטית את ה-)

אחר והציקלינים מכוונים את הקינאז וקובעים את חלבוני המטרה שלו שעוברים פוספורילציה והם אלו שיוציאו לפועל את התהליך המתאים לשלב במחזור התא. צריך לדאוגcyclinשלב של מחזור התא יש ובכלcyclin מופעל רק כשקשור אליו Cdk. קינאז cyclinsמחזוריות בסינתזה של ה- הקומפלקס מותאם והפעילות בהתאם.M ל-G2 ובמעבר מ-S משלב cyclins עם Cdk הוא תלוי במעבר מקומפלקס של S ל-G1. המעבר מ-M לשלב cyclins שלו והפעלת cyclinsלמשל עובד על השמדת ה- S משלב Cdk. פעילות ה-cyclinsשהמעבר לשלב הבא יהיה ע"י החלפה של ה-

מסוים שתואם לשלב מסוים מסתבר שהתאים חיים- ניתן לקיים מחזור תא גם בליCdkאופייני. אם יש מוטציה ב- Cdk ו-cyclin שמתחלפים לאורך המחזור ובכל שלב יש Cdks. בבעלי חוליות יש כמה cyclins יחיד וכל הספציפיות מופעל ע"י העלייה והירידה של ה-Cdkבשמרים יש רק Cdk מסוים ומכאן שלמרות שיש Cdk אופייני לשלב מסוים זה לא אומר שפעילותו חיונית לשלב. בבע"ח יש Cdk1על חוסר של והוא החיוני ויכול לחפותCdks-אחרים אך לא מתפתח עובר נורמלי ולכן יש חשיבות ל Cdks-האחרים בסוגי תאים מסוימים. איך נעלמים ה cyclinsבזכות ?

והם משפיעים על מי חלבוני המטרה שיעברוAPC נחוץ גם לאקטיבציה שלו. יש כמה אקטיבטורים ל-APCלסובסטרט ב- עם יוביקוויטין וסובסטרט. הרכיב שקובע ספציפיותE2 שקושר E3 הוא יוביקוויטין ליגאז )APC )Anaphase promoting complexסימון בפולי-יוביקוויטין. והואcyclins יש עוד מטרות מלבד APC אופייני של חומצות ע"פיהם נעשה הזיהוי. ל-degronשלו עובר דגרדציה. איך מוצא סובסטרטים? יש לסובסטרטיםcyclin וה-M משלב cyclin התת יח' המאקטבת הוא הופך פעיל ומזהה את הסובסטרט כמו APCיוביקוויטינציה. כשנקשרת ל-

בלי לעבורS ל-Mלהיות פעיל. יש סיטואציות בהם יש תאים שעוברים מ- הוא מפסיקS מופעל במעבר בין מטפאזה לאנאפאזה ובכניסה לשלב APC .M בשלב cyclinבעצם אחראי על המעבר ממטפאזה לאנאפאזה- לתחילת הפרדת הכרומוזומים לתאי הבת. וכמו כן יש פירוק של ה- לא משתנה בצפרדע ואין בנייה וגדילה של התאים העובר עוקבים- רק עם הביצה מוטענת בכל מה שצריך. גודלS ו-M כמו בעובר צפרדע- הכל מוכן בכמות נכונה ולא צריך זמן ליצור חומרים ולבנות כדי להתארגן לקראת החלוקה הבא- התאים מתחלקים מהם מאוד בשלבי gapבשלבי ה-

הוא ציקלין של שלבAPC .G1שתואם ל- Hct1( cdh1 המתאים למיטוזה לעומת )APC הוא אקטיבוטור של Cdc20 אבל סט המטרות שלו מתחלף ע"י חלבון מאקטב אחר. Mאו S ודואג שלא יהיו ציקלינים ושלא תתחיל פעילות של G1 שנשאר פעיל ב-APC. יש הבדל בין Gולא צריך שלבי שלו-יורדת והוא מכבה את מה שמפעיל אותו ע"י הורדת הציקלינים וזה גורם לו להחליף את חלבוני האקטיבציהAPC מפעיל M של שלב CDK עצמו. הפעילות של cdc20 עצמו וגורמת לאיבוד APC מורידה את הפוספוירלציה על M של CDK אך הירידה ברמתו וקינאזות Mה-

. כמעט תמיד זיהוי הסובסטרט בשלב זה היא עם הסובסטרטSCF, והוא מגדיר את הסובסטרט של Fbox ורכיב אחראי על הספציפיות שהוא חלבון ממשפחת חלבוני E2 שקושר E3 והוא SCF ומגדיר סט מטרות חדש. יש יוביקווטין ליגאז cdc20 והוא מחליף את ה-APCהפוספורילציה מ- נוכח כמעט כל הזמן ופעילותו תלוית זרחון המטרות והוא חשוב למעברSCF גם פה סיום פעילות הציקלין היא ע"י יביקוויטינציה. S של תחילת הכניסה לשלב E הוא יצקלין SCF שונים. אחת המטרות של Fboxיש הרבה וריאציות של הקומפלקס שפועלות על מטרות שונות כי יש מזורחן.

. בנק' הביקורת מתערביםcheckpoints תקין, שיש כל מה שצריך כדי להתחלק.. יש נק ביקורת שונות במחזור- DNAהמע' האוטומטית הזו הייתה ככה פועלת לבד התא לא היה מצליח לחיות כי צריך לבדוק כל מיני תנאים כדי לעבור משלב לשלב- לדאוג שה- . אםS ובמהלך S ל-G1מ- והוא חשוב לשאלה האם בכלל צריך להתחלקCdki הוא p27 מוסרת הם יכולים לאפשר את המשך פעילותו. חלבון Cdkiיחד עם הציקלין ולעכב את פעילותו. רק כשהסיבה שהפעילה את ה- CDK שיכולים בשעתוקם להיקשר ל-Cdk inhibitorsבמע' הבסיסית עי מודולציה שלה. למשל יש

מעכב ויש תאים בהם זה שונה ויש עוד רמותp27מופעל. יש תאים בהם המצב הרגיל שהכל מוכן לפעולה ורק ה- CDK וה-SCFעובר פוספורילציה ויוביקוויטינציה ע"י p27. מגיע סיגנל להתרבות ו- SCFהוא מפורק ע"י מפוספר אזp27ורק כשמתקבל סיגנל לחלוקה נפתרים ממנו. רק עם לקשור אותו ורמתו מיוצבת.MDM2 מזורחן וזה מונע מ-p53 מופעל קינאז וה-DNA. בתגובה לנזק E3 הוא MDM2 שעושה לו יוביקוויטינציה ומפרק אותו כל הזמן. MDM2 דנמצא תמיד בתא אך יש לו p53 אז אי אפשר לשכפל אותו ולעשות מיטוזה ומשתתף חלבון DNAבקרה. אם יש נזק ל-

P53 הוא פקטור שעתוק והוא פועל על הגן לחלבון p21 .הוא מאקטב אותו ברמת העתוק -P21מעכב הואCDK וכך בנזק DNA-עוצרים את מחזור התא. יש עוד שתי דרכים למודולציה על פעילות הקומפלקסים של מחזור התא- למשל עי פוספורילציה. ה CDKבלי ציקלין לא פעיל cyclinsוגם משתתף ברגולציה. דיברנו על cdc25. הפוספטאז מסיר את הזרחונים והוא myt1 או wee1הזו יכולה להיות מושתקת עי קינאזות אחרות- - זרחון מאקטב. גם הצורה הפעילהCAKוכשנקשר אליו ציקלין הוא פעיל אך חלקית ולפעילות מלאה הוא צריך פוספורילציה ע"י

3 פועל רק כשהסובסטרטים שלו מזורחנים אך קיים לאורך כל מחזור התא. דיברנו על SCF. ה-S ל-G1שמשתתף בעיקר במעבר בין SCF ודיברנו על S שמופעל במיטוזה ועובד עד לכניסה חזרה ל-APC -E3 שמתחלפים בשלבים שונים של מחזור התא והוספנו לדבר על שני חלבוני . נתנוCdks שיכולים להיות מופעלים בתנאים שונים וזה שולט על ה-E3 יכולים לקשור את הקומפלקס ולעצור את פעילותו. - חלבוני Cdks. - אנהיביטורים של Wee1 ויכולים להפעיל ולכבות אותם כמו Cdksמכניזמים עקרוניים לבקרה על מחזור התא: - קינאזות ופוספטזות שפועלים על

באורגניזם רב תאי זה יותר מובהק כי כדי לשלוט על מבנה תקין של הרקמות והאיברים צריך להיות . מה מתחיל את מחזור התא? בשביל לקיים אורגניזם חד תאי צריך להחליט מתי להתחלק ומתי לא להתחלק.Cdk שהוא אינהיבטור ל-p21 מופעל ומפעיל תרגום של p53דוגמא לכך ש- ומקבלים תרחיף תאים בודדים. ניתן לגדל את התאים בצלחת וכדי שהם יגדלו )למשל ע"י קולגנאז(ECMמאזן כך שתהיה חלוקה רק בעת הצורך. לכן מחזור התא צריך להיות רק בתנאים מסוימים. מרסקים רקמות במעבדה ומטפלים באנזים פרוטיאזות כלליות או ספציפיות לפירוק ה-

יתרבו אלא גם ימותו. כשתאים מצטופפים מספיק בצלחת צריך להוסיף סרום, הרכיב הנוזלי של הדם שמופק מכל מיני מקורות כמו בקר- מפרידים נוזל דם מבקר ללא ההמטוקריט. תאים לא יגדלו בלי הסרום ואז אם הוא קיים הם יכולים לגדול ולהתרבות. בהיעדר סרום התאים לא רק לא מהשכבה אז התאים בשוליים מתרבים והם יוצרים פוקוסים- נערמים אחד על השני. אם מסירים תאיםcontact inhibition והם לא מתחלקים יותר ומקבלים שכבה יחידה של תאים. תאים סרטניים ממשיכים לגדול בלי contact inhibitionהכל נעצר- כשהם מרגישים שיש תאים מסביב יש

גם במצב אבל וסוגרים את הפער עד למצב של שכבה אחת אחידה. ההחלטה להתרבות היא גם פוקציה של הסביבה ולא רק עניין תוך תאי. רוב התאים צריכים את המצע כדי להתרבות. יש סיגנלים שמגיעים מקדהרינים, אינטגרינים וכדומה... תאים יכולים להיות במצב פרוליפרציהquiescence-ומסתבר שמצב זה אלה תמיד תאים שנמצאים ב G1-מבחינת מצבם וכמות ה DNA הגוף לא ממש מתרבה בשלב הבוגר והתאים בעצם במצב .G0 שתואם למצב G1-מבחינת כמות ה DNA - :סיגנלים שמשפיעים על תא .survival factorsנחוצים להחזיק את התא חי -

-Growth factors מעודדים גדילה של התא --Mitogens הם סיגנלים שאומרים לתאים להתחלק ולהתרבות. בזבוב פירות יש למשל תגובה דרך מסלול MAPK לסיגנל survivalועיכוב אפופטוזיס וצריך כל הזמן סיגנל כזה כדי למנוע אפופטוזיס ואם אין סיגנל התא ילך לאפופטוזיס- דוגמא או זרחון שלו אוE3 וניתן לעשות זה דרך הפעלת Cdkוחלבון ופעילות ריבוזומים. מיטוגנים צריכים להפעיל RNA שמפעיל חומרים שמגבירים סינתז P13 Kinaseמסוימים לרצפטור על הממברנה מפעיל מסלול דרך growth factors- קישור של growth factors. דוגמא ל-survival factorל-

מבוקרים ע"י מגוון סיגנלים חיצוניים. ישD. ציקלין D. יש מגוון דרכים להפעיל אותו למשל אנו מוסיפים סרום לתאים ורואים שבהוספתו יש עלייה ברמת הציקלין Dורואים שסיגנלים מיטוגנים מדליקים את ציקלין Cdk שיפעיל את ה-cyclinהבסיסי הוא הפעלת . המנגנוןCdkפירוק מעכב .D וזה מדליק בשרשרת תהליכים את ציקלין Ras הוא מיטוגן שנקשר לרצפטור וזה מפעיל את PDGFולהכניסו לגרעין. עוד דוגמא- Dמתרבים שהרי ניתן גם לשלוט על כניסתו לגרעין וייתכן והוא במצב מנוטרל- צריך להעלות את רמת לא אבל הםDתאים בגוף שיש להם כל הזמן ציקלין

שברגע שממנו הופעל התהליכים אין עצירה ויש לפניו שלב בו התא יכול לעשות אינטרגיהG1 מייצג שלב ב-R point והתאים כבר יפסיקו להגיב לסיגנלים לחלוקה. ה-G1אם הם מתחלקים או עוצרים ויש שלב שהוא בו הם יכולים להגיב לסיגנלים כאלה והחליטG1לתאים יש זמן במהלך עם הציקלין כבר הפעיל את כל מה שהוא אמור להפעיל ובין היתר ביטוי ציקלין שתואם לשלב הבא. ציקליןCdk. מה שמבדיל בין השלבים הוא האם ה-G1מתחלק או לא. ההזדמנות הבאה להחליט אם להתחלק או לא היא רק כשהתהליך הושלם ויש חזרה ל- של סיגנלים ולהחליט אם

E תואם לשלבG1/S( רטינובלסטומה .RB הוא חלבון שמרפרס של פקטורי שעתוק ממשפחת )E2F-ובתא ב G1 יש את פקטוריE2F על פרומוטורים בגרעין ועליהם RB שמדכא את פעילותם. בשלב הבא למשל בתגובה לסיגנלים חוץ תאיים יש הפעלת קומפלקס Cdk עם ציקלין Dוהוא , יצור כרומטיןDNA, תיקון נזקי DNAאקטיבטורים וחלקם רפרסורים והפעלתם יחד מוציאה לפועל תוכנית רחבה של שעתוק שמשתתפים בהכפלת הםמשפחת פקטורי שעתוק וחלקםE2F והם מאפשרים שעתוק. E2F וזה מפסיק את העיכוב שהוא משרה על פקטורי RBמזרחן את

מפעיל את האירועים הבאים בתור אבל לפני כןcyclinE-Cdk והתא ינסה לגמור את המחזור עד הסוף. restriction(point( R ומרגע שזה קרה אין דרך חזרה ועברנו את ה- E בהוא ציקלין E2F מספק את כל החלבונים למחזור התא. אחד המטרות שמשעתקים בזכות E2Fועוד...הפעלת וזה דוחףRB גם מפעיל כאמור היפרפוספורילציה על E-cyclin .E2Fעוצמות רפרסיה שונות על פקטורי שעתוק ובהתאם הוא משרהE cyclin ו—D-cyclin ומצב מאוד מזורחן ע"י D-cyclin יכול להיות לא מזורחן ולחסום שעתוק, מצב קצת מזורחן ע"י RB כך ש-RBהוא יכול גם לזרחן את

, יוביקוויטינציה שהיאSCF מוביל לזיהויים ע"י E2F. זרחון ה-E2Fבתא( לשים יוביקווטין על ה- שקיים תמידE3 )SCF עצמם- סיגנל ל-E2F והם מזרחנים למשל את ה-S ולכן יש הפעלה גם של הקומפלקס של שלב A מפעילים גם ציקלין S. E2F ויש גם הפעלת ציקלינים של שלב Sל- - התא נהיה אדיש לסביבה החיצונית אך לאDNAלמשל עם יש בעיה ב- הוא אוטומטי למרות שיש נק' בקרהR עושה להם יוביקוויטינציה. השלב אחרי נק' ה-SCFבלתי הפיכה והם יעוכלובפרוטיאוזום. כשרוצים לכבות את השלב הקודם מזרחנים את החלבונים של השלב הקודם וה-

E7 ו-DNA ומשבש יכולת תגובה לנזקי p53מעכב את E6 הוא חלבון של פפילומה. HPV E7 חסר בתאי רטינובלסטומה. RB והתאים נכנסים לרפליקציה באופן אוטומטי. E2F לא קיים או שהוא מזורחן וכך לא יפעל ואז אין עיכוב ל-RBלפנימית. רטינובלסטומה היא גידול ברטינה במצב בו משוב חיובי ורק עד שלב מסוים מפעיל קסקדת אירועים שלD כל הזמן אבל הוא לא נכנס לגרעין אלא עם סיגנל. ציקלין D, שמכניס למחזור התא. יש תאים בהם יש ציקלין D וזה גורם לפרוליפרציה ויש סכנה לסרטן כמו בצוואר הרחם. יש מגוון סיגנלים להפעלת ציקלין RBמשבש את

להיקשר ל- שיכולE7( גורם ליבלות ויש לוחלבונים משלו כמו HPV. וירוס פפילומה )Cdk-Cyclin D בפוספורילציה ע"י RB חוסם אותם וכדי שהם יפעלו צריך להסיר את RB שבמצב רגיל הם לא מופעלים כי E2Fהתא יכול להחליט אם להיכנס למחזור או לא. יש הפעלת פקטורי שעתוק RB ועושה לו אינאקטיבציה כך שפקטורי E2F משוחררים. בתאים עם הוירוס יש נטרול שלRB ותאים מודבקים כאלה נכנסים לפרוליפרציה- בעור זה פחות קטלני אך בצוואר הרחם זה יכול לגרור התמרה סרטנית. יש מסלולים שממבקרים את פעילות Cdk-Cyclin Dוהם גם תלויים

היא קשורה ליצירת סרטן. חלק מהחלבונים הם פקטורי שעתוק, חלקם רצפטורים, חלקםE2F מה-RB של הורדת ה-R point. הרבה פעמים פגיעה באותו RB שיוצר קומפלקס שגם מזרחן את cyclin E מפעילה E2F אבל הפעלת ה-cycin Dיש פוספורילציה ע"י RBחיוביים. ל- בפקטוריםוסגרגציות כרומוזומים יש שיבוש ב-DNA. הקלקולים בסרטן הם לאו דווקא במנגנון מחזור התא אלא בעיקר ברגולציה של התהליכים של ההחלטה אם להיכנס לחלוקה או לא- אלה רוב הגנים שקשורים לסרטן. אם יש שיבוש של רפליקציית R pointרגולציית ה- קינאזות וכולם פועלים על

DNAששיבושים בהם גורמים לסרטן אבל זה בעצם בגלל פגיעה במטען הגנטי לדור הבא ויש פגיעה בגנים שקשורים לבקרה על מחזור התא כמו של תאי הבת ויש שחקנים במחזור התאRBוזה יצור סרטן. התרופה צריכה לטיפול בסרטן היא בגנים של מחזור התא ותרופה למניעת סרטן מיליארד בסיסים בדיוק רב. הדיוק מתקבל לא רק בגלל הדיוק של הפולימראז כי הוא כן שוגה מדי פעם . הדיוק מתקבל מזה שיש גם יכולת לזהות שגיאות ולעשות3 יש רפליקציה באדם של כ-Sבשלב יעבור כראוי. תלויה דווקא בגנים שקשורים לרפליקציה כך שכל החומר הגנטי

proofreading יש בנוסף מנגנון שמזהה .Mismatchesהרפליקציה כי אחרי שהיא קרתה לא ברור מי הסיב החדש והישן וזה בעיה לתיקון. יש לפולימראז פרוססיביות גבוה ומתקן אותו במקביל לתהליךin vivo-בגלל רכיב ה sliding clamp-שננעל סביב ה DNAואליו מחובר הפולימראז כך clamp loader משלו. על הפרימאז יושב clampכשלכל פלימראז יש lagging וסיב leading. במזלג הרפליקציה יש סיב PCNA בחיידקים וביונקים מדבר בחלבון בשם sliding clamp. יש ATP על הסיב תוך שימוש ב-clamp שמלביש את ה-clamp loader. יש רכיב DNAשהוא מוחזק על ה-

רק בו הוא נחוץ ומשתמשים בו כסמן לתאים ברפליקציה. הרפליקציה מתחילה מ-S כי מצאו אותו בתאים בשלב proliferating cell nuclear antigen הכוונה ל-PCNAהמבנה. . תקיעה של הפולימראז משחררת אתlaggingשמרכיב את הפוליראמז כל פעם מחדש בכל מקטע אוקזאקי ב-ORI ומתקדמת במזלג רפליקציה. בכרומוזומים אאוקריוטים יש הרבה ORIs-בשמר יש רצף קונצנזוס אופייני ל .ORI בשם ARS. ביונקים והרבה תאים אאוקריוטים אחרים קשה לזהותORIs-ע"פ הרצף ואין הגדרת רצף קונצנזוס כמעט. יכול להיות שהגדרת ה ORIהיא בהיסטונים או שיש

Sשמאפיין שלב A יש ציקלין S. בשלב S של שלב cdks ולציקלינים ו-S בגלל היחשפות לציטופלסמה של התא ב-Sהגרעינים עוברים ל- ומאחים אותם ברמת הממברנה שניG1 וב-Sהגדרה מבחינת הרצף והיא יותר נזילה בלי קונצנזוס אלא רק עם חוקיות מסוימת. אם לוקחים תא ב- )מדובר במקומותORI במקומות שהם G1אדיש לסיגנל לרפליקציה. מה המנגנון שנותן אישור לרפליקציה? תאים ב- אין שינוי בגרעינים- לתא יש דרך לדעת אם הוא לפני או אחרי רפליקציה ואחרי שהוא עשה רפליקציה הואS עם G2 אם זה בנק' המעבר. באיחוי תא Eביונקים או ציקלין

. גםprereplicative complex הוא קומפלקס ההליקאז וסה"כ כל המבנה שנוצר נקראMcm .Mcmוהם חיוניים להרכבת הרכיב הבא שהוא ORC על גבי ה-Cdt1 ו-Cdc6 ומצטרפים שני חלבונים DNA על גבי ה-origin recognition )complex )ORCקבועים ואופייניים בגנום( מתארגן ORI פולימראז ורכיבים נוספים על ה-DNA הוא כל מכונת ה-prereplication complex בעצם. מה שמתווסף ל- S- בתחילת preinitiation complex ומדובר בהיווצרות S ל-G1. השלב הבא קורה במעבר מ-DNA על ה-Mcm שמרכיב את Cdc6- בעיקר clamp loaderלהליקאז יש סוג של

יכול להתחיל להתקדם לשניMcm גם ה-ORC. יש זרחון של preinitiation complexושחרורו מה- Cdc6. יש פוספורילציה של S-Cdk וכנ"ל הסינתזה של כל הרכיבים הללו. לרפליקציה צריך להפעיל את התהליך ע"י ה-S-Cdk. זה מתווך ע"י הפעלת ה-preinitiation complexוזה יוצר את ה- יוכל להתחיל מחדשORIשהקומפלקס מסביב זז לפתיחת המזלג. כדי שה- נותר קשור כל הזמן למרותORC שקיים כל הזמן אבל מזרחן בדר"כ סובסטרטים מזורחנים בלבד. ה-E3 שהוא SCFמזורחן נשלח לדגרדציה ע"י ה-Cdc6הצדדים. הזרחונים האלה חיוניים לתחילת הרפליקציה.

קיים כל הזמן )השאלה איפה(Mcm וה-ORC, Cdt1 ,Cdc6 יש G1 כי הוא מושמד. ב-Cdc6 פעיל וגם S-Cdkלרפליקציה. אין מצב בתא שיש liscencing בעצם עושה prereplication complex לכן אומרים שה-Cdc6רפליקציה צריך שהכל יורכב מחדש וזה לא יכול לקרות במצב זה כי אין -S ע"י ה-ORCלבטל את הפוספורילציה על ה- . צריךG1 מתחיל להתארגן שוב כשהתאים חוזרים חזרה ל-prereplication complex. ה-DNA על ה-Mcm והוא לא מאפשר את הרכבת ה-Cdt1 זוהה כחלבון שנקשר ל-Gemininיכול להיכנס לרפליקציה. ORI- ה-Liscencingוזה במצב של

Cdk-וב G1 הוא לא פעיל כי במיטוזה כל הציקלינים נהרסים ע"י APC שהוא בעצם ,E3 שפועל מהמטפאזה. הפעלת APC גם מונעת זרחון Cdc6-ולכן הוא שוב יציב ב G1 צריך גם לשחרר את .Cdt1-מGeminin-כדי להפעיל את ה prereplication complex -מחדש בG1ולכן רוצים להיפטר פעילות עוקבת ישSG2-M להיכנס לגרעין. -D ובתאים אלה כנראה מה שחשוב זו היכולת של ציקלין D ויש להם ציקלין G1 או G0 הם הציקלינים ויש תאים בגוף שהם ב-APC. הסובסטרטים העיקריים של G1 והוא אכן פעיל ב-APC הוא סובסטרט ל-Geminin .G1 בכניסה ל-Gemininמ-

אין יכולתCDC6. כשמוציאים את G1 ל-M במעבר מ-Geminin לפירוק ה-APCיש רצף הכרה שמזוהה ע"י Geminin. ל- Cdk-cyclins כשובסטרטים מזורחנים ע"י E3 רלוונטי כ-SCF. ה-R עד ה-G1 וב-Mשפועל כל הזמן בסוף APC בעצם( ובמטפאזה מופעל G1 ב-Rשל ציקלינים )החל מ- ומבחינתG2. בהתחלה שני העותקים מוחזקים יחד וגם ב-DNA במקביל למחזור התא. מדובר בשני גלילים מיקרוטובולים והוא עובר שכפול במקביל ל-centrosome cycle במחזור הנוכחי. הצנטרוזום כבר עובר ORIלהרכיב שוב את הקומפלקס ולא תצא עוד רפליקציה מאותו

והוא מפרק את כל הציקלינים. לפני המיטוזה יש הצמדה של שתי כרומטידות אחיות. בסוף הרפליקצה יש שני עותקים של אותו כרומוזום והכרומטידות האחיות נשארותAPCהציטוסקלטון כשמתחילה המיטוזה הצנטרוזומם נעים לשני הצדדים. במעבר מאנאפאזה ממטאפזה מופעל ה- בלי קונדנסציה בשני אופנים: G2ביחד ב-

. לתופעה זו יש תפקיד גם בכך שזה דואג ששתי הכרומטידות האחיות יישארו יחד וזה חשוב למיטוזה- מתכתחילה ברפליקציה הם נולדות ונותרות יחד.catenation- כששתי בועות רפליקציה מתקדמות אחת לשנייה ומשלימות את הסינתזה הסיבים מתקבלים כמלופפים אחד עם השני- וחושבים שהקומפלקס מאורגןScc3 ו-Smc1, Scc1 ,Smc3, שמורכב מחלבוני cohesin. - המנגנון השני שמצמיד את האחיות הוא קומפלקס ה-II עד מיטוזה ע"י טופואיזומרז G2להפריד את הכרומטידות האחיות צריך לפרום אותן אחת מהשנייה וזה קורה הדרגתית ב- כדי שיהיה אפשר

שדומה מבחינת המבנהcondensin. מתישהו גילו שיש עוד תת יח' ואם מוסיפים אותן ומשנים מעט את התנאים מקבלים צורת טבעות. יש קומפלקס ATPכטבעת שנועלת יחד את הכרומטידות. קוהזין לפי המבנה שלו מחזיק את הכרומטידות עם שתי זרועות שיש להן אתרים קושרי לקונדנסציה. לפי המודל החדש של צורת הטבעות הקונדנסין מהדק יחדיו לולאות או מחזיק לולאה אחת והוקהזין מהדק כרומטידות אחיות כשהוא בצורה טבעתית.DNAלקונדנסציה של כרומוזומים. לפי המודל הישן הקונדנסין נועל לולאות של והוא חשוביםלקוהזין אך יש חלבונים שונ

והקונדנסציה בהתאמה. קונדסין מופיע במיטוזה והקוהזין מופיע בכל מחזור התא וזה מוביל למחשבה שיש עוד תפקיד לקוהזין. מוצאים שהם משתתפים בארגון המרחבי של כרומוזומים בלי קשר להיות קוהזינים. כשהכרומוזום מתכונן החלבונים האלה חיוניים לתהליך הדבקת הכרומטידות-γבצנטרוזום יש שני גלילי מיקרוטובול קצרים )צנטריולים( ויש תווך צפוף ועמוס עם הרבה חלבונים ופעילות ביולוגית וזה מקשה על איפיון הצנטרוזום. קונדנסין דוחס כרומוזומים וקוהזין מאחד כרומטידות אחיות. למיטוזה הוא משתמש בשני החלבונים הללו- קוהזין וקונדנסין- לשים לב כי

והיא עם מנגנון סמיקונסרבטיבי כך שכל צנטריול הואSדופליקציה. רק גליל אחד מהזוג מתפקד ומשתתף בתקשורת עם הציטוסקלטון והשני פסיבי יותר. הרפליקציה של הצנטרוזום היא בשלב טובולין הוא מאפיין וסמן של הצנטרוזום. לקראת המיטוזה צריך שני צנטרוזומים ולכן הוא עובר זה עוצר אתDNAמהשניים. כדי שהתהליך יתרחש נכון צריך דופליקציה אחת של הצנטרוזום ויש מנגנון שמבקר את זה אך הוא לא ברור לחלוטין. כשמעכבים סינתזת מוצא לעותקאחר. במיטוזה יש שני צמדי צנטריולים כשמי שמשתתף בהרכבת הציטוסקלטון הוא היותר מבוגר

ודופליקציית צנטרוזום. היעד הסופי שהתא רוצה להגיע אליו הוא המצב של שני קטבים כשהכרומוזומים במשווה וכל כרומטידה מחוברת לצנטרוזום שונה. צריך לקרות תהליך מורכב בו הכל צריך להתחברDNAדופליקציית הצנטורוזם אז ייתכן שיש קשר בין מנגנונים שבודקים סינתזת שהם מיקרוטובולים שדומים למה שקורה באינטרפאזה ומדבריםastral microtubulesויש גם בעת המיטוזה (interpolar microtutbules הם מיקרוטובולים באנטראקציה עם הכרומוזום, יש מיקרוטובולים שמדברים ומחברים בין הקטבים והצנטרוזומים )kinetochore microtubulesנכון. ה-

הוא מנוע מולקולרי בעל ראש קישור יחידKinesin14התורשתי. התנועות הן ע"י קינזינים ודיינאינים. עם שאר רכיבי התא והממברנה. הצנטורוזומים צריכים להתרחק לקטבים אחד מהשני וכרומוזומים צריכים להגיע לאמצע על מנת לקיים מיטוזה תקינה וחלוקה נכונה של החומר מיקרוטובולים שמקורם בשני הצנטרוזומים בשני הקצוות וע"י תנועה שלו הוא מושך את הצנטרוזומים אעחד לכיוון השני. 2 מחובר ל-Kinesin14למיקרוטובולים שהולך לקצה )-(, כלומר לכיוון הצנטרוזום.

Kinesin5לעומתו הוא בעל שני ראשים על שני סיבים מקבילים והולך לקצה )+(, כלומר הרחק מהצנטרוזום, ומרחיק את הצנטרוזומים. דינאינים הולכים לקצה )- ( ומושכים את הצנטרוזום לממברנה כי הם חוברים לממברנה. מה מתאם בין התהליכים האלה? בתחילת הפרופאזה נוצרים ודואגים להרחיק את הצנטרוזומים אחד מהשני וכדי שיהיה אפשר להגיע למצב הסופי ברוב האורגניזמים צריך לפרק את מעטפת הגרעין כדי שהמיקרוטובולים ידברו עם הכרומוזומים. מעטפת הגרעין מתפרקת לוסיקולות קטנות במיטוזה ואחריה הן יתארגנוInterpolar microtubulesה-

או קינאזות שהופעלו על ידו. לא חייבים פירוק של מעטפת הגרעין- למשל בשמרM-Cdk, הלמינים ועוד חלבונים בעיקר בממברנה הפנימית. כל הזרחונים הם ברובם ע"י Pores כנ"ל לגבי התפרקות ה-disassemblyהרכיבים של המעטפת עוברים זרחון ו- חזרה לממברנה חדשה. רוב ולעבור נדידה בממברנת הגרעין לצדדים ויש יצירת סיבי כישור בגרעין. המודלים של ארגון הכישור הסופי הם סטטיסטים ברובם- יש הרבה כיוונים ומה שרצויSהכרומוזומים הוא נק' על מעטפת הגרעין והוא צריך גם להיות משופכל ב- הנצה אין פירוק של הגרעין אלא הקוטב אליו נמשכים

ע"י חלבונים ששולטים בנטייה להתפרק או להתארגן וזה חשוב לעניין הזה של ניסוי וטעייה בבניית הכישור. הדינמיות היא הבסיס לניסוי וטעייה בהרכבת הכישור. יש אורגניזמים בלי צנטרוזומים ומראים זה מה שמיוצב- מעיין תהליך של ניסוי וטעייה. הציטוסקלטון דינמי ומבוקר והסיבים נולדים משני הצדדים של התא. מהצנטרומר יכול להיווצר סיב מיקרוטובול כאמור. הצנטרומר הוא המקום בו נקשרים סיבי הכישור. ההגדרה המולקולרית של צנטרומר היא שמהכרומוזום עצמו יכול להצמיח מיקורוטובולים ולא רק תלוי בצנטרוזומים. ברוב המקרים יש צנטרוזום

ההגדרה של צנטרוזום בחולייתנים היא כנראה לא לגמרי ברצף- תכונות הרצף אולי ובטוח שיש תלות ברור שהייתה הצלחה לעשות ריצוף של הרצף שם. הגדרה ברצף- מוכר בשמרים רצף אלו מגויסים חלבונים וביונקים ובעלי חוליות יש בעיה להגדיר רצף- יש המון רצפים חוזרים ולא למה הוא מגיע דווקא לשם ואיך הוא מגיע? לא ברור. עליו מתארגנים שאר רכיבי הקינטוכור שמתלבש על הצנטרומר לעגון את שהוא ווריאנט של ההיסטונים הקנונים והוא מופיע רק בהיסטונים שלהצנטרומרcenH3בתכונות ההסטונים. יש היסטונים יחודיים לצנטרומר כשהבולט הוא

כנראה שאזור הקינטוכור מעודד פולימריזציה מיקרטובולים כי ההתארכות או ההתקצרות תלויה בחלבונים , שבתגובה עם מיקרוטובל יוצר לולאות שקיפות את המיקרוטובול. מתוך כרומוזום יש צמיחת מיקרוטובול גם כמו מהצנטרוזום.Dan1המיקרוטובול. הקינטוכור מדומיין עם חלבון פלואורסנטי בפרוסה במהלך הזמן. החלק הכי מסובך הוא לדאוג שסיבי הכישור -טובולין מסומן פלואורסנטית ורק מעט כך שרוב הסיב לא מסומן ומדי פעם יש קצת סימון. ניתן לראות שיש תהליך צמיחה מהצנטרומר אם מסתכלים לאורך זמן על סימוןβשונים. בניסוי מוסיפים לתאים

מסוימות לדגרדציה. באנאפאזה אחת המטרות היא מזהה מטרותAPC ורק אז APC הוא חלבון מאקטב ל-Cdc20 .APCיתחברו כל כרומטידה לקוטב אחר. במצבים הלא יציבים לא תהיה אנאפאזה ורק במצב הנכון יש סיגנל שמאפשר התחלה של האנאפאזה. הסיגנל הוא הפעלת securin שמחזיק אנזים separaseהסינגל הוא המתח על גבי . הספראז אוכל את הקוהזין ואז הכרומטידות יכולות לנוע לקטבים. המצב התקין אומר שצריך להיות עגינה של כל כרומטידה לקוטב אחר ורק אז מופעל הספראז- איך כרומוזום מרגיש שהא מקושר נכון? מה שמודד את

כלום הקינטוכורים כי במצבים ארגון הלא נכונים אין את המתח האופייני. ניתן להשתמש בלייזר לנתק את המיקרוטובולים מהקינטוכור וזה מונע את התחלת התהליך. לא ברור איך מסגנלים שבכל הכרומוזומים יש מתח. פרק זמן יחסית ארוך מהמיטוזה היא המטפאזה שלכאורה לא קורה הוא חיוני לנק'ק הבקרה הזו והכניסה לאנאפאזה משובשת.MAD2 כנראה נמצא בכרומוזום שלא מחובר כראוי לכישור. MAD2אך כנראה שצריך יציבות לאורך זמן כדי לראות שהכל מחובר נכון. הסיגנל כנראה בא מתוך הקינטוכור והוא כל זמן שאין חיבור טוב הוא משהה אנאפזה. חלבון

חיבורים לכל אחד וכולם צריכים להיות בסדר. יש אפשרות שסיבי2 כרומוזום בדיוק ו-46- הרי יש MAD2 שיוצר סיגנל שמאשר את תקינות הכישור והחיבורים וצריך דיוק ברמת מולקולות בודדות של MAD2במיוחד כשהחיבור חסר. כנראה שיש שינוי קונפורמציה של קייםMAD2ה- יכולים ליצור תאים עם גנום לא מאוזן. כשכלspindle assembly checkpoint- צריך שלחיבור הכרומטידות יהיו שני קטבים נגדיים כדי שתהיה סגרגציה תקינה. פגמים ב- spindle assembly checkpointמהקינטוכור )לא תמיד יש צנטרוזום(. יש הכישור יתארכו מתוך הכרומוזום החוצה

M-cdks .Cdks והפסקת בקרה הציקלינים- בקרה ללא APC וזה מתניע את כל התהליכים הראשוניים עד למטפאזה . מרגע שיש מטפאזה תקינה יש שינוי בקרתי ע"י הפעלת M-cyclins והוא מתווך ע"י ה- M ל-G2למעבר מ- טריגר . מחד ישAPCהעסק בנוי נכון צריכה להיות הפעלה של פעילים S-cdk מכבה את מה שהפעיל אותו- עושה דגרדציה לציקלונים. APC. ה-spindle assembly checkpoint יופעל צריך לעבור את ה- APC מאשר את זה וכדי שDNAשל נזקי checkpointיופעלו רק אם ה- והםAPCהם המסמנים את הכניסה למיטוזה ומפעילים בסופו של דבר את

Cdk ויש פוספורילציות שמעכבות את קומפלקסי ה-Cdk והלך ועולה. יש בקרה ע"י פוספורילציות שמפעילות את קומפלקסי ה-Sלמיטוזה וזה תנאי הכרחי למיטוזה- מתחיל להצטבר מתחילת מגיע לשיא בכניסהB(. ציקלין A ) עם ציקלין M ל-G2 והם פעילים גם במעבר מ-Sמתחילת שיסיר את הפוספורילציות המעכבות מעל ה-Cdc25 והוא יופעל בהצטברות myt1 או wee1 הוא מזורחן ע"י G2 יכול להיות מורכב אבל ב-Cdc25. M-cdkבעיקר פונקציה של מאפשר את הפעילות. הכניס למיטוזה היאCdc25- רק הסרת הפוספט ע"י הפוספטז wee1 או myt1למשל ע"י

M-Cdk .Cdk הוא קומפלקס ציקלין B-ו CDK1 יש כמה סוגי .Cdc25-בחולייתנים ו Cdc25B-הוא זה שעולה ב G2יש מפה משוב חיובי – מיטוזה. ומתחילcdc25B-עושה דפוספורילציה ל cyclinB-Cdk1 והופך אותו לפעיל ומעשית זה מזרחן מטרות שונות למיטוזה וגם זרחון cdc25A-ו cdc25C כך שהם יהיו גם פעילים ויפעלו נגד האפקט של wee1-וmyt1משהו שעולה באופן הדרגתי הוא הטריגר- עלייה ב- איך . לכאורה התחלת המיטוזה היא החלטה קריטית שצריכה להיות מתוזמנת אזcdc25B עד שהוא עושה מספיק פוספורילציה של ציקלין Bצריך כמה דברים?

. הצנטרוזום משוכפל ויש עותק אחד רדום שלא עושה כלום ורק לקראתCdc25- הוא נחוץ להפעיל את Plk1. יש עוד מסלולים שצריכים לפעול במקביל. יש קינאזים מיטוטיים שנחוצים לקיים מיטוזה- אחד מהם הוא plk צריך שיפעל גם cdc25A/Cשיתרחשו במקביל- כדי לזרחן את . חלק מהמטרות מתווכות את פירוקPlk1 וזה מבוצע ע"י 10 מזורחן בסרין 3להיסטון ינוגדנים אחריות להתבגרות הצנטרוזום. יש מטרות שקשורות לקונדנסציה של הכרומוזומים. ניתן לזהות תאים במיטוזה ע"plk1 פעילים. חלק ממטרות 2המיטוזה ומיקום מחדש של הצנטרוזומים צריך

הוא ברובו בצנטרוזומים ובפרומטפאזה הוא בצנטרומרים ובצנטרוזומיםG2- ב- plk1 וציטוקינזה. ישרגולציה ברמת המיקום של APCמעטפת הגרעין- זרחון חלבוני למינים )מרכיבי הלמינה הגרעינית(. יש מטרות שלו שאחראיות לסגרגציה של הכרומטידות והוא גם חשוב באקטיבציה של .APCבעזרת קוהזין ובאנאפאזה יש הפעלת ספראז ע"י וגםcatanetion הכרומטידות האחיות אחוזות ע"י S נמצא במרכז הכישור וכנראה שלכן הוא יכול לתווך פעילויות שונות בשלבים שונים- המיקום בתא חשוב. במהלך הסינתזה בתום שלב plk1וכנ"ל במטאפזה. אחרי הסגרגציה ה-

ע"י פוספטאז שיכולplk1מפעילות שמזרחן חלק מקומפלקס הקוהזין ומשחרר אותו מרובהכרומוזום והצנטרומר מוגןplk1לפני האנאפזה רואים שהכרומוזומים אחוזים רק בצנטרומר בניגוד לתחילת המיטוזה שם הם מוחזקים לאורך כולם. יש שני מנגנונים לפירוק הקוהזין- הראשון הוא הצנטרומרים ואחד נמצא ביןB בצנטרומרים ולאחר סיום האנאפזה הוא נפרד מהצנטרומים ונשאר במרכז הכישור. אורורה Bהוא אופייני לצנטרוזומים ואורורה A הם קינאזות ומיקומם אופייני ופעילויות תואמות למיקום. אורורה Aurora B ו-plk1. Aurora Aלהסיר את הזרחונים של.

-spindle checkpoint עוקף את B יש סגרגציה של שתי כרומטידות יחד. גם כרומוזום קשורלקוטב יחיד יכול לעבור סגרגציה ולכן ביטול אורורה Bמהתהליכים בו הוא מעורב הוא בניסיון להגיע למבנה הנכון של הכרומוזום שקשור לשני סיבי כישור לשני הקטבים. בלי פעילות של אורורה -במצב והכישור לא תקין. איך האורורה קינאז מרגיש אם יש כישור של כרומטידות לשני הקטביםmad2 ו-B שתלוי ברמות האורורה wait . הוא כנראה פועל בהתאם לסיגנל אם המצב של הכשיר תקין או לא. יש סיגנלBכנראה חשוב לזה. יש מודלים שונים לגבי איך פועל אורורה הוא

והפעילו קינאז שמעודד התפרקות של סיבDan1 בקינטוכור שמתווכת בין המיקוטובול לקינטוכור. מסמנים בפלואורופור את טבעות Dan1בקינטוכור. אותו דבר שמושך את הכרומוזומים אחרי הפעלת הספראז כנראה גם יוצר את המתח. יש טבעת חלבוני כראוי? יש תחושה של המתח קדימה ויחד איתם את הכרומוזום. אחדDan1 זזות כתוצאה מהקיצור של המיקרוטובול והן מתרכזות בקצה הסיב בחלק שלא עבר פירוק. המחשבה היא שהדפולימריזציה של הסיב מניעה את דחיפת הטבעות של Dan1הטבעות של המיקרוטובול. בניסוי המיקרוטובול מתקצר אבל

של הסיב וזה מה שמחזיקה ומושכת את הטבעת ואת הקינטוכור. דסטביליזציה של המיקרוטובול חשובה גם בעתם חיפוש המצב שהנכון של הכישור- צריך שתהיה אפשרות להחליף מיקרוטובולים כשהכישור לא המודלים שמוצע אומר שהמיקרוטובולים בהתפרקותם יוצרים כיפוף החוצה המיקרטובולים. הסנסור למתח צריך לבקר את פעילות האורורה קינאז כי פעילותו היא פונקציה של מתח/אין מתח- יש מבנה נכון/אין מבנה נכון. יש חלבונים שמשנים קונפורמציה במתח ויש חלבונים בנוי כראוי. המעבר ממטאפאזה לאנאפאזה הוא כביכול התחלת הדפולימריזציה של

. יש כמה מצבים של APCשמזהים את זה. האירוע הקריטי במעבר בין מטפאזה לאנאפאזה הוא הפעלת APC .ובכל מצב שלו הוא עושה דברים שונים. המצב הראשוני עד תחילת המיטוזה הוא לא פעיל APC הוא E3 והוא צריך תת' יח' מאקטבת ובהתחלת המיטוזה מולבשת עליו יח' מאקטבת Cdc20-ולפני זה הוא לא פעיל. כדי ש APC יקבל את Cdc20צריכים להתקיים כל הגורמים של

cyclin ע"י APC ל-Cdc20 עושה זה למנוע קישור spindle assembly checkpoint ואחד הדברים שה-Cdc20הפעלה וקישור ל שנחוצים APC מזרחנים אתרים שונים ב-plk1 ו-M-Cdk. ה-M-Cdk ופעילות spindle assembly checkpoint פעיל, הסרת ה- Plk1לאנאפאזה- מעבר ממטאפזהA .MAD2-קשור ל ( S-Cdk) מפורק עוד לפני המטפאזה ע"יAPC לפני שיש M-cdk יש לו מצב שמאפשר את זה למרות שאין -Cdc20יש שני שלבים משלימים באנאפאזה. בשלב הראשון אחרי פירוק הקוהזין יש משיכת כרומטידות לקטבים ובשלב השני צריכים לקרות כמה דברים כך .

באמצע. הכרומטידה נודדת על סיבים שדוחפים את הצנטרוזומים אחד הרחק מהשני ויש סיבים שמושכים את הצנטרוזום לקטבים בנוסף- מקבלים הרחקת הצנטרוזומים ושינוי במראה התא. בציטוקינזה יש חלוקה ברמת הציטופלסמה- שהכל צריך להוביל לכך שהתא יתארך ויתחלק - בעיקרון יש שם עוד חלבונים מלבד אקטין ומיוזין וסיבי טובולין. כשהתא גומר להתחלק החלבונים הללו נשארים צמודים לממברנה וזה מגדירmidbodyהתא. בסופו של דבר יש מוקד שמכיל הרבה חלבונים ונקרא ההוצאה לפעול היא ע"י ארגון טבעת אקטין ומיוזין שהולך ונסגרת במרכז

ובהתאם פעיל או לאGTP/GDP. מדובר בחלבון קושר RhoA בשם Rhoממשפחת ה-small G-protein הוא mid bodyלתהליכים בהם חשובים לתא הכיוונים. מי שמייצר את טבעת האקטין וה- וזה עשוי להיות חשובmidbodyנק' גיאוגרפית בתא- רק בצד אחד בתא נשארה חתימה של ה- ,Formin שמפעילות בסוף מיוזין וגם הפעלת Rock הזה מפעיל קינאזות כמו RhoA .GDP במקום GTP גםשטוענים GEF ויש חלבוני GDP ל-GTP ומעודדים הפיכת GTPaseמאקטבים את פעילות ה- מסוימיםGAPפעיל ויש החלפה בניהם כדי לעבור בין מצב פעיל ולא פעיל ולהיפך.

ולכן הוא פעיל רק במרכזRho מונעים את פעילות ה-astral microtutbulesלארגון הטבעת. זה צריך לקרות אחרי הסגרגציה בשלב לקראת הטלופאזה. אולי ה- צריך להיות במקום הנכון ובזמן הנכוןRhoA גורם לבניית טבעת ומהדק אותה. ה-RhoAשמשרה יצור חדש של סיבי אקטין. לכן במרכז התאRhoA וזה תומך בזה שחפיפה מיקור וטובלים היא המודל המסביר את פעילות ה-RhoAמיקום יצירת הטבעת עוד לפני הגעת ה- מזהה אתCyk4. רואים ש-Cyk4 ובירוק את Rho? בניסוי סימנו באדום את Rhoהתא? אולי חפיפה של סיבי אקטין במרכז התא גורמת להפעלת

הטבעת. יש אזור שבכלל לא יודע שהתא התחלק. אם נותנים לזה לקרות שוב יש עוד חלוקות ובנוסף להם יש חלוקה שלישית בלי לציטוקינזה נכונה. לקחו בניסוי אחר ביציות דו- חיים ושמו חרוז זכוכית שעשה בור בתא והציטוקינזה קרתה באזור תחתון ונמוך של התא ורק שם הייתה יצירת החלוקה כך שבעצם החלוקה הציטוקינזה תלויה במיקרוטובלים. מה קורה לשאר רכיבי התא? זו חלוקת . לקחו בניסוי אחר והזיזו מיקרוטובולים וזה השפיע על מישורRhoAשהיו סיבי כישור וזה בטוח לא תומך במודל ע"פיו חפיפה בין סיבי הכישור המרכז התא מעודדת פעילות

התא והוא המשך רציף למעטפת הגרעין ולכן החלוקה נעשית בדומה למעטפת מפושט בכלERהציטופלסמה ושם יש את כל האור נגלות. מיטוכונדריה וכלורופלסטים יש הרבה כך שכנראה אין מה שמחלק אותם באופן מכוון והם גם יודעים בכלל להתרבות מעצמם כך שניתן לפצות. ה- אחד בתא וחוץ מזה הוא נמצא בכיווניות מסוימת בתא . מה קורה לגולג'י? יש רק גולג'יERהגרעין- הכל מתפרק לוסיקולות במתחילת המיטוזה ובטלופאזה אחרי הסגרגרציה יש התארגנות מחדש כשהכרומטין הוא הגרעין סביבו מתארגנות הוסיקולות ומשחזרות את מעטפת הגרעין וה-

מדורים בכיווניות2 והופכות ל-4באזור מסוים וידוע מעט על איך הוא מתחלק ומתארגן. יש עבודות שמציעות שיש תיאום בשלבי המיטוזה הראשונים במקביל לכך שהצנטרוזום משוכפל ומתחיל לנדוד וגם הגולג'י מאורגן באוריינטציה שתתאים לחלוקה. שקיות הגולג'י נראות כמתפרקות ל- תואמת לצנטרוזום כך שהוא יחולק באופן מאוזן בין תאי הבת. הליזוזום לפי חלק מהמודלים יכול להתארגן מחדש ע"י התארגנות מוסיקולות אנדוזומליות ווסיקולות מהגולג'י- הוא יכול להיווצר מחדש בקלות כך שלא ברור שחשוב להוריש אותו לשני תאי הבת. חלוקה א- סימטרית- מכירים

בהם זה המצב. מהזיגוטה הטוטיפוטנטית יש התפתחות לשני סוגי תאים שנותנים שני סוגי רקמות- עובר ושלייה- יש אסימטריה. כל מע' הדם מתפתחת מתאי גזע שיכוליםpluripotent או progenitorמצבים בהם יש חלוקה אסימטרית כך שתאי הבת לא זהים אחד לשני. למשל יש תאי ליצור כל מיני סוגי תאים וזה לא אומר שיש אסימטריה בזמן החלוקה- אולי כל תא בת נחשף לסביבה אחרת ולכן יגיבו אחרת. יש תאים שגם מתמיינים לתאים אחרים אבל גם צריך לשמר אוכלוסיית תאי גזע פלוריפוטנטיםותאי פרוג'ניטור- לפעמים התא עושה חלוקות שמשמרות תאי בת

ולפעמים חלקות כשאחד מתאי הבת מגיבים לסיגנלים והופכים למשהו אחר. מצד שני במקרה זה ניתן להציע חלוקה אסימטרית- יצירת תא אחד דומה לו ותא שונה שיתמיין. מעניין לשוב על מצבי חלוקה אסימטרית שכזו- מצבים כאלה יתכנו. ניתן לראות בתאים מסוימים זהים לתא האם שבמטאפזה כל אזור יגדיר תא בת שונה. איך לקבוע את מיקום החלוקה והאם מישור הלוקה חשוב בציטוקינזה? המצב שתיארנו אומר שיש אסימטריה בתא האם וזה כנראה בגלל חשיפה לסביבה שונה וסיגנלים שונים. גם כשיש אסימטריה כזו לכאורה אסימטריה והגדת אזרים שונים כך

גם קשורה לאסימטריה. מדברים על מוות מתכונת ומסודר ואופייני של תאים שמביא להשמדה עצמית. התאmidbodyאם החלוקה תואמת לאסימטריה מקבלים תאים שונים אבל אם לא מקבלים תאים זהים. ייתכן והצלקת של ה- הבחירה לאיזה כיוון מתחלקים משפיע על מה יצא בסוף מתכווץ בהתחלה ובהדרגה הולך ומתפרק לשלפוחיות קטנות עטופות ממברנה ויש פירוק של מעטפת הגרעין. זנב הראשון נעלם כשהוא הופך לצפרדע וזה דורש מוות תאים מתוזמן ומתואם. גם אצלנו הרווח בין האצבעות נוצר ע"י מוות תאים. בהתפתחות מע' העצבים יש צמיחה של

לאיבוד בדרך מושמדים באופן מתוכנן. מע' החיסון מייצרת הרבה סוגים של תאים שמכוונים למטרות שונות ועושים מיון כך שאם יש תא שמזהה מרכיבים עצמיים הוא מושמד האקסון אבל כדי להבטיח שהתאים יגיעו ליעדם מתחילים תאים רבים מאלה שישארו בסוף- תאים שהלכו

Page 6: סיום של כל קורס תא מורחב

רקמה מיותרת. כשיש דלקת מע' החיסון מייצרת תאים שתוקפים את הגורם המזהם וכשסולק הגורם אחת החששות שהתאים יתקפו דברים שלא צריך באופן מתוכנן. בזמן ההריון וההנקה יש התפתחות מסיבית של צינורות החלב ובגמילה כל המע' מתנוונת באופן מבוקר ע"י סילוק של תאים חדשים בעת הצורך כמו הכבד שעובר רגנרציה מושלמת. גם אםגורמים לכבד לגדול ביתר בהפסקת הטיפול יש מוות תאי לייצר ולכן רובם מושמדים וחלק נשארים כתאי זיכרון. גם במהלך תקין של חיי רקמה יכולים להיות תאים שניזוקים ומתים והרקמה יודעת לשמור על מצב קבוע

מתוכנן כדי לחזור לגודל המקורי. מוצאים שגם תא שסבל נזק ולא מתפקד מושמד באופן אקטיבי ומתוכנן. האלטרנטיבה לאפופטוזיס אם התא התקלקל וניזוק הוא התפרצות לסביבה של מרכיבי התא וזה לא טוב כי הוא יכול ליצור נזק רחב עקב אנזימים בתא כמו פרוטיאזות וזה יכול אמורים למות באופן מסודר שכזה. האפשרות האחרת היא נקרוזיס- נגד קיצוני לתא ליצור סוג של דלקת. כשהתא מת באופן מבוקר ומסיים את חיו כוסי קולות אז באים פגוציטים לבלוע את הגופיפים ושומרים על הסניטציה של הרקמה. כך שאנו מבינים שכמעט כל התאים שמתים

מסוגל להגיב באופן מסודר( בעוד שאפופטוזיס נובע מנזקים קיצוני, שוק אוסמוטי, טמפ' קיצוני )הורג תא לפני שהואpHשמשמיד ומשחיט את התא והוא מת לא באופן מתוכנן. רוב התאים עושים אפופטוזיס גם אם הם מתקלקלים. נקרוזיס יכול להיגרם ע"י הרעבה קיצונית, חוסר חמצן, . בהרצה בג'ל מתא אפופטוטיDNAלא הרסניים מיד באופן מיידי. בנקרוזיס תהיה תגובה דלקתית בניגוד לאפופטוזיס. יש עוד סוגי מוות תאי מתוכנן כמו אוטופאגיה- התא אוכל את עצמו תוך ניתוב רכיבים תאיים לליזוזום. בשלבים מוקדמים של אפופטוזיס רואים פרגמנטציה של ה-

בחלק החיצוני , שנקשר לפוספטידיל-סרין- הוא מסמן אותו5רואים פרגמנטים במגוון גדלים. לתאים אפופטוטיים יש גם שינויים בהרכב הממברנה- פוספטידיל-סרין אופייני לעלעל הפנימי אך יש הופעה שלו בעלעל החיצוני בתאים אפופטוטיים וניתן לעקוב תוך בדיקה של חלבון אנקסין- הממברנה כבר מסגנל לתאים מסביב שלא יכול באופן רגיל לעבור את הממברנה אך הוא כן יכול לחדור בתא אפופטוטי בו החדירות של הממברנה משתנה בשלבים יותר מאוחרים. השינוי בהרכבPI כמו DNAשל הממברנה בתא אפופטוטי כך שהוא יצבע. ניתן לבדוק תאים צובעי

המכניזם מתבסס על פרוטיאזות ממשפחת הקספאזות והם חותכים ליד חומצה אספרטית.הקספאזות מיוצרות בצורה לא פעילה ורק חיתוך של חלק מהן ועוד חיתוך נוסף יכול להפעיל אותן. יש קספאזות שמתחילים את תהליך אפופטוזיס וגם מסגנל לגיוס פאגוציטים. שהתא עובר כך שזהCAD בשם DNase, שהוא חסם ל-ICAD(. המוציאים לפועל חותכים חלבונים שקשורים לביצוע האפופטוזיס כמו חיתוך למינים במעטפת הגרעין או חיתוך חלבון בשם executorsקספאזות אחרות שהן המוציאים לפועל של המשך התהליך ) ( והם חותכיםinitiatorsהאפופטטוזיס ) . סיגנלים חיצוניים מתווכים ע"יDNA. מחד לפעמים יש השרייה מבחוץ של אפופטוזיס ע"י סיגנל מהסביבה ומנגד לפעמים יש לפעמים סיגנלים פנימיים כמו נזקי initiatorsהתחלת התהליכים צריך להבין מה מפעיל את ה- כחלק מאפופטוזיס. כדי להבין אתDNAקשור לפירוק ה-

של השרייה חיצונית של אפופטוזיס הוא בזמן זיהום וירלי על מנת למנוע התפשטות של וירוס מתא נגוע ובמקרה זה תא של מע' החיסון משרה את האפופטוזיס וכמעט כל התאים בגוף יכולים להגיב רצפטורים על פני שטח התא שמובילים קספאזות בקשירת ליגנד אליהם. אחת המטרות מולוקולות קספאזות שמפעילות אחת את השנייה, חיתוך של הקספאזות המוציאים לפועל3הם מתכנסים לאותו צבר משולש והקספאזות מודבקות לרצפטורים כך שיש ( וכשהליגנד נקשר אליהםTNF )Fas death receptors רצפטורים ממשפחת ה-3לסיגנל הזה. צריך צבר של

מולקולה שקושרת את הליגנד אך לא קשורה למרכיבים בתוך התא כדי לעורר אפופטוזיס. מבחינת סיגנלים תוך תאיים אנו מדברים על סיגנלים של ואפופטוזיס. יש דרכים בהם התאים יכולים לחסום אירוע כזה ע"י מולקולות שמחכות את הרצפטור או האדפטור ולא מגייסות את הפעולהDNA. נזק p53סטרס בעיקר כמו

יכול להשרות אפופטוזיס ולא מעורב פה סיגנל חיצוני. האופן בו מושרה פה התהליך שונה מהשרייה ע"י סיגנל חיצוניp53 והוא פקטור שעתוק שמפעיל גני מטרה ויכול להפעיל סדרת תהליכים כמו עצירת מחזור התא. בסיטואציות בהן הנזק חמור מספיק p53מסוגים שונים מפעיל את יוצא לציטופלסמה וזה מתחיל את התהליך. יציאתC. בהפעלת אפופטוזיס, ציטוכרום inter-membrane space מעביר אלקטרונים בין שני קומפלקסים בנשימה התאית והוא נמצא בצד של ה-C. ציטוכרום Cיש תפקיד בכך ולחלבון המיטוכונדריאלי ציטוכרום מיטוכונדריה ומסתבר של . ישC נקשר אליו וכך הקספאזות מופעלות. כשהופעלו הקספאזות התהליך בלתי הפיך. יש סיטואציות בהן הסיגנלים החיצוניים תופסים טרמפ על המכניזם של ציטוכרום C מגייס קספאזות כשהציטוכרום Apaf1אפופטוזיס בו חלבון קומפלקס לציטופלסמה גורמת לארגוןCהציטוכרום

הם פרו-אפופטוטיים. ברור שבסוף הםBH3 ו-Bax בדר"כ מגנים מאפופטוזיס ו-Bcl2מאפופטוזיס וחלבונים שהם פרו-אפופטוטיים. ההחלטה נעשית ברמת הש.מ בין החלבונים הפרו- אפופטוטיים והאנטי- אפופטוטיים. חלבוני שניתן לחלק אותם לחלבונים שמגיניםBclמשפחת חלבוני בצורהBax חוסמים את פעילות ה-Bcl2 במנגנון לא ברור. צריך גירוי של סיגנל אפופטוטי שיגרום לאגרגציה שלהם. ה-Baxבמקומות אחרים. שחרור הציטוכרום מתווך ע"י אגרגציה במיטוכונדריה של חלבוני אך מוצאים אותם בממברנת המיטוכונדריה אך גםCגורמים לשחרור ציטוכרום

הם פרו-אפופטוטייםBH3גם עניין של בקרה על המיקום שלהם ולא מוצאים אותם רק במיטוכונדריה. הש.מ הוא פונקציה של כמה יש מהחלבונים ומיקומם בתא כנראה. חלבוני לא ברורה ולכן הש.מ הוא שקובע- מאיזה משפחה יש יותר? בנוסף לבקרה על רמות חלבונים אלה יש פועלים ומפעילים אפופטוזיס. אפופטוזיס היא תוכניתBax כך שחלבוניBcl2- הוא מפעיל את שעתוקם והם מעכבים את חלבוני p53אפופטוטיים והם מטרה של ו הם פרNoxa ו-Bax. Puma וזה מאפשר אגרגציה של חלבוניBcl2והופעתם מפעילה את האפופטוזיס כי הם מעכבים את

בעזרתו לימפוציטים משרים אפופטוזיס בתאים שזוהו כמכילי וירוס. יש גםFas receptorשל השמדה של התא. ההוצאה לפועל היא ע"י רוטיאזות ממשפחת הקספאזות כשיש שמתחילות את התהליך ויש שמוציאים את התהליך לפועל. מחד יש סיגנלים חוץ תאיים לאפופטוסיס כמו ע"י באפופוטוזיס עקב סיגנלים תוך תאיים ושחרורו מהמיטוגכודנריה מאשפר בניית אפופטוזום וגיוס קספאזות. ההחלטה הוא בעל תפקידC משרה אפופטוזיס. ציטוכרום p53 עצירה זמנית או מוחלטת של מחזור התא ואם הנזק חמור p53 שמפעילים את DNAסיגנלים תוך תאיים כמו נזקי

מאפשרים אפופטוזיס והסיגנלים שמשרים אפופטוזיס פועלים על חלבוניBaxאפופטוזיס וחלבוני פועלים למנועBcl2. יש חלבונים פרו-אפופטוטיים ואנטי-אפופטוטיים והש.מ בין שתי הקבוצות קובע אם יש אפופטוזיס או לא. Cלבצע אפופטוזיס או לא נעשית ברמת שחרור הציטו כרום BH3 והם דוחפים לאפופטוזיס. במוטנטיbcl2-בעכבר יש אפופטוזיס רחב ברקמה בעכבר אבל אם מוסיפים חוסר בעותק אחד של הגנום בגן פרו-אפופטוטי ממשפחת ה BH3לשמור את הרקמה תקינה. כשמדברים על השריית אפופטוזיס דרך ו ונטרולו מספיקה למנוע אפופטוזיס p53 מכיוון שהואTF הוא מפעיל שעתוק של Puma-וNoxa ממשפחת BH3 בעלי תכונות פרו-אפופטוטיות. רכיב נוסף של הבקרה על אפופטוזיס הם חלבוני IAPsלקספאזות אקטיביות ולעכב אותן והוא דואג שאם יש שהם חלבונים ציטופלסמטיים שחוסמים אפופטוזיס. הוא יודע להיקשר

- חלקם מעכבים אותם וחלקםIAPs של המיטוכונדירה והסיגנל האפופטוטי משחרר חלבונים אלה לציטופלסמה והם מעכבים את ה-inter-membrane space שהם ב-anti-IAPs כדי להשרות אפופטוזיס ע"י חלבוני IAPsהפעלה לא תקינה של קספאזות התא לא יפגע. צריך לנטרל את ה- למשל אפופטוזיס- הם פקטורים שאחראים לשרידות התא ובהיעדרם יתקבלSurvival signals פועלים על קספאזות לא חשוב מה עורר אותן- סיגנל חיצוני או פנימי. IAPs. ה-Fas ligand הם רצפטורים שמשרים אפופטוזיס ע"י קישור ל-IAPs. TNF שעושים יוביקוויטינציה של ה-E3הם

שכזה והקישור לרצפטור משרהtrophic factor הוא דוגמא ל-BDNF ושורדים ואלה שלא מגיעים למקום הנכון מתים באפופטוזיס. survival factorsבהתפתחות מע' העצבים כדי להבטיח שהמע' תיבנה נכון מתחילים את התהליך הרבה נוירונים כשאלה שמגיעים למטרה זוכים להנות מ- , לעכב אותו, מופר הש.מ ויש אפופטוזיס. אין תא שלא צריךBcl2 והוא יכול להיקשר ל-Bad אין זרחון BDNF שהוא חלבון פרו-אפופטוטי וזה מחזיק אותו קישור ע"י חלבון נוסף ובהיעדר הסיגנל של חומר כמו Badמזרן את PKB ובין היתר הPKB שמפעיל את קינאז PI3הפעלת קינאז

survival signalתמיד מקבלים סיגנלים מהרקמה. - הםHid הוא גם מעכב של Akt1/PKB .IAPs הוא בעל פעילות אופי אנטי-אפופטוטי ע"י מס' מכניזמים והוא יכול לזרחן את Badאבל גם היא מזרחנת קספאזות כדי להפוך אותן לבלתי-פעילות ושל פקטורי שעתוק שונים. בהפעל יש הפעלת חלבון p53תאפופטטוזיס ע"י

IGFBP-3 שחוסם פקטור גדיל ה IGF כך שלא יקשר לרצפטור שלו. ניתן כאמור לווסת סיגנל גדילה ע"י הפרשת חלבון שחוסם ליגנד שמעורר גדילה כמו IGFבמצב נורמלי נשמר ש.מ בין אפופטוזיס ופרוליפרציה של תאים ברקמה. סרטן יכול להיגרם כתוצאה מעלייה בפרוליפרציה אך גם . עוברים לפעמים אמפליפיקציה בגידולים סרטניים בוושטIAPs מסיט ש.מ של אפופטוזיס לכיוון שרידה והגידולים מתפתחים יותר מוקדם ומהר. Bcl2, שהוא אונקוגן, מפתחים לימפומות אבל כשיש גם ביטוי ביתר של mycולרוב זה בגלל שניהם. עכברים שמבטאים ירידה באפופטוזיס

- בגידול סרטני לא מוצאים מצב של מוזאיקה מבחינת האינאקטיבציה ומכיווןX או סיגנלים שמבקרים אותו ועוד. סרטן מתפתח ברקמה בדר"כ מתא יחיד ומוכיחים את זה ע"י אינאקטיבציה של Akt1/PKB בסרטנים שונים וגם מוטציות ב- Baxוצוואר הרחם. יש מוטציות אינאקטיביות של ורואים שהיא זהה. תא סרטני משתנה ומתרבה יותר והוא גידול שפיר אך התאים רוכשים יכולת פולשנות והופכים לגידול ממאיר. התהליך הסרטן הואVDG recombinationבגידולים של תאי מע' החיסון ע"פ בדיקת ה- שהתהליך אקראי לא היו כמה תאים שהפכו לגידול. עוד הוכחה היא

מתאימים הוא ימות אלא אם הוא רוכש איזושהי עמידות לחוסר הזה. גידול הוא לא הומוגני כי יש תאים שרכשו יכולות שונות ומוטציות שונותsurvival signalsחדש מחוץ לרקמת המקום אם אין לו במקום איסוף יכולות ותכונות חדשות באופן הדרגתי וזה בעיקר ע"י מוטציות. תא שמתיישב מסכם אתsix hallmarks of cancerאפיתל הם קרצינומות, גידולים שמתפתחים מרקמת חיבור הם סרקומות וגידולים שמתפתחים מתאי מע' הדם הם לימפומות או לויקמיות. המאמר כשכל הזמן מתים תאים שונים ונוצרים אחרים שהם בעלי יתרון התרבותי. גידולים שהתפתחות מתאי

), לנטרל סיגנלים מעכבי גדילה, לנטרל סיגנלי אפופטוזיס, לפתור את הבעיה של הגבלה בחלוקה. לתאיםcyclinDבסיגנלים לפרוליפרציה (הסיגנלים מפעילים את התכונות החשובות של סרטן למרות שהן יכולות לנבוע באופנים שונים. התאים צריכים לייצר לעצמם או יעקפו את הצורך היא ע"י הכנסת רכיבים של הטלומראז. לגידול סרטני צריכה להיות היכולת להיות פולשניים ולהשרות התפתחות כלי דם.immortalלתא להיות יש מס' חלוקות סופי וייתכן וזה קשור לקיצור הטלומרים ותא סרטני שצריך להתרבות ללא הפסקה צריך לעקוף את המחסום. שיטה טובה לגרום

Raus( לקח סרקומה של תרנגולת ואת התמצית מהם הזריק לתרנגולת בריאה והיא פיתחה גידולים. בעצם היה מדובר בסרטן שנגרם ע"י הוירוס Raus Sarcoma Virus )RSV הוירוס הזה הוא משתמש ברברסטרנסקריפטאז ומתברר שיש לו גן שנקרא .v-Srcוהראו שהגן הזה חשוב -c והוא משפיע על רגולציית התרבות תאים אבל כשהחלבון מגיע מהוירוס נוצרת בעיה כך ש-c-Src לא נחוץ לוירוס ומסתבר שחלבון זה הוא בעל הומולוג תאי בשם v-Srcליצירת הסרקומה והחדרתם לתאים תגרום לטרנספורמציה ושינוי בתאים כך שיגדלו בלי קשר לסביבה. החלבון של

Srcאונקוגנים או בצורתם לפני השיבוש הם נקראים פרוטו-אונקוגנים. וירוס יכול לאמץ הוא פרוטו-אונקוגן- בדר"כ הוא לא מחולל סרטן. יש וירוסים מחוללי סרטן והחלבונים שהם מביאים קיימים גם בתא ומה שצריך זה לשבש אותם. אנו מוצאים גנים שנוכחות שלהם ביתר גוררת סרטן ו-p53גם תאי אם הוא עובר אינטגרציה לידו בגנום. מצד שני לא מאוד מוכרים וירוסים מחוללי סרטן באדם שפועלים במכניזם הזה. יש וירוסי אדם מחוללי סרטן פפילומה אבל זה בעזרת חלבונים יחודיים שלו שפועלים על

RBרטרו-וירוסים רבים יכולים לעבור אינטגרציה בגנום, לקלקל גנים וזה יכול ליצור התמרה בלי שלוירוס יש אונקוגן איתו. ניתן להסתכל על וירוסים שעושים סרטן בחיות ולחפש הומולוגים באדם לאונקוגנים שלהם והם יהיו חשובים כאונקוגנים באדם. בגידולים באדם יש לפעמים הפעלה. למס' רב של עותקים. לפעמים ישmyc. יש לפעמים גם מכניזם של אמפליפיקציה של E2F דוחפות קדימה את מחזור התא יחד עם myc הוא אונקוגן והטרנסלוקציה הופכת אותו מפרוטו-אונקוגן לאונקוגן. רמות גבוהות של mycטרנסלוקציה לפרוטמוטור אחר וחזק ו- בגללmycשל

יכולה לגרום להפעלה קונסטיטוטיבית שלו כאילו יש כל הזמן סיגנל לחלוקה וזה נותן אפקט אונקוגני- מדובר בחסר של חלק שלם. לפעמים יש מוטציות נקודתיות שפוגעותEGFשקשורים למחזור התא כמו פגיעה בחלק החוץ תאי של רצפטור ל- מוטציות שפוגעות ברגולציה של גנים לתאי עכבר אחרי שמוצאים תא שעבר התמרה מחפשים מהDNAלחתיכות ולהכניס לתאים ולחפש תאים שעברו טרנספורמציה ולראות אזה מקטע הוכנס להם. אם לוקחים תאים מגידול של אדם ומכניסים את חלקי ה- מגידול ולחתוךDNAבחלבונים ופוגעות ברגולציה. ניתן לקחת

הוא גורם לגידול וניתן לבדוק אחרי הדבקה איפה נכנס הוירוס בתאים שעברו התמרה. עד כה דיברנו על אפקטים דומיננטיים. אם מאחים תא סרטני ותא רגיל נצפה שהתא המשולב יהיה מותמר האלמנט ההומני שגם לזה. ניתן להשתמש בוירוסים שאם הם נכנסים לגן והורסים אותו אז .haploinsufficiency ובהיעדרם מתפתח גידול וצריך מוטציות בשני העותקים כדי שיתפתח גידול- tumor suppressorרצסיבי. הרעיון אומר שיש גנים שבמצב נורמלי הם בגלל האפקט הדומיננטי של אונקוגנים אך זה לא מיתד קורה. יש תאים סרטניים בהם הרכיב שגרם להתמרה היה

הרבה שנים. בגידול ברשתית מסוג רטינובלסטומה יש מצב של מופע ספורדי בעין אחת ובדר"כ זה מתפתח מאוחר אולם יש מופעים בה הגידול מתפתח הסיכוי שבגן מסוים תקרה מוטציה היא אחד למיליון כך שהסבירות שמכניזם קיים היא נמוכה מאוד ולכן היה קשה להאמין לכיוון הזה . המוטציה בכל עותק במצבtwo hits hypothesis ולכן היה יותר סיכוי שתהיה מוטציה באלל השני ויתפתח גידול- RBהאללים של בשתי העיניים, יותר מוקדם ולחולים היו סיכויים לגידולים נוספים- זה מצב מורש. במצבים של רטינובלסטמה מורשת הייתה הורשה של מוטציה באחד

הספורדי לא חייבות לקרות באותו אופן- לפעמים יש שיבושים כרומוזומליים שפוגעים באלל השני שהיה תקין אחרי פגיעה באלל הראשון.