Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Клітинний цикл, апоптоз, аутофагія

3,157 views

Published on

Лекція професора Досенка В,Є. з курсу молекулярної фізіології факультету фізики живих систем НТУ "КПІ"

Published in: Education

Клітинний цикл, апоптоз, аутофагія

  1. 1. КЛІТИННИЙ ЦИКЛ:ВІД МІТОЗУ ТО СМЕРТІ
  2. 2. Основні видиклітинногоподілу• Мітоз• Мейоз
  3. 3. Клітиннийцикл
  4. 4. ФАКТОРИ, ЩО КОНТРОЛЮЮТЬ КЛІТИННИЙ ЦИКЛЦикліни – білки, концентрація яких циклічно змінюється протягом клітинного циклуЦиклін-залежні кінази (Cdks) – ферменти, що активують інші протеїни за наявності циклінів та забезпечують: - конденсацію хроматину - формування веретена поділу - деградацію ядерної оболонки та органел клітини
  5. 5. МАШИНЕРІЯ КЛІТИННОГО ЦИКЛУ
  6. 6. Фактори, що стимулюють клітинний цикл – фактори росту• Стимулюють клітини до поділу• Запускають зв`язування циклінів із циклін- залежними кіназами
  7. 7. Фосфорилювання-дефосфорилювання) тапротеасомний протеоліз – найважливіші внутрішньоклітинні регуляторні механизми клітинного циклу
  8. 8. ДЕГРАДАЦІЯ (ПРОТЕОЛІЗ) БІЛКІВ - активація проферментів ОБМЕЖЕНИЙ системи травлення, зсідання крові, ПОЗА- -комплементу та ін. КЛІТИННИЙ - перетравлення білків НЕОБМЕЖЕНИЙ у системі травлення - активація внутрішньоклітинних ОБМЕЖЕНИЙ проферментів системи апоптозу, ПОМК та ін.ВНУТРІШНЬО- КЛІТИННИЙ - протеасомний протеоліз НЕОБМЕЖЕНИЙ - лізосомний протеоліз
  9. 9. Альфред Гольдберг 1977 р. - нелізосомний шлях руйнування внутрішньоклітинних білків 80-роки – виділення ПРОТЕА-СОМИ
  10. 10. УБІКВІТИН-ЗАЛЕЖНИЙ ПРОТЕАСОМНИЙ ПРОТЕОЛІЗ Білок-мішень E1 Убіквітин 19S cубодиниця 20S cубодиниця α-кільце β-кільце ПРОТЕАСОМА
  11. 11. The Nobel Prize in Chemistry 2004Арон Чехановер Аврам Гершко Ірвін Роуз За відкриття убіквітин-залежного механізму руйнування білків
  12. 12. Роль протеасомного протеолізу в організміПротеоліз “зношених”, Деградація білків з модифікованих, коротким терміном окиснених білків “напівжиття”Регуляція поділу та Імунна відповідь, диференціації презентація клітин антигенів Регуляція Регуляція транскрипції та апоптозу трансляції Регуляція аутофагії
  13. 13. ЗАГИБЕЛЬ КЛІТИНИ ЗАПРОГРАМОВАНА НЕЗАПРОГРАМОВАНААПОПТОЗ АУТОФАГІЯ НЕКРОЗ
  14. 14. НЕОНАТАЛЬНИЙ КАРДІОМІОЦИТ ЩУРА ПІСЛЯ 24 ГОДИН КУЛЬТИВУВАННЯ
  15. 15. АПОПТОЗ (від грец. apoptosis – опадання, листопад) –біологічно запрограмована загибель клітини – процес елімінаціїклітин, що вичерпали ліміт поділу, завершили виконання своїх функцій або клітин з порушеннями генетичного апарату МОРФОЛОГІЧНІ ПРОЯВИ АПОПТОЗУ: фрагментація ДНК, каріорексис, каріолізис, конденсація мітохондрій, утворення апоптотичних тілець та ін.
  16. 16. ПОРІВНЯЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА АПОПТОЗУ ТА НЕКРОЗУ АПОПТОЗ НЕКРОЗ (ОНКОЗ)ФІЗІОЛОГІЧНЕ ЗНАЧЕННЯ +++ -ЗМІНИ КЛІТИННОЇ Збереження цілісності, Порушення цілісностіМЕМБРАНИ утворення апоптотичних тілецьЗМІНИ В ЦИТОПЛАЗМІ Конденсація цитоплазми, Аутоліз деградація білків цитоскелетуЗМІНИ ЯДЕРНОГО АПАРАТ Конденсація, впорядкована Набухання,У фрагментація хромосом невпорядкована фрагментація хромосомЕНЕРГОЗАЛЕЖНІСТЬ + -СИНТЕЗ БІЛКА + -ШВИДКІСТЬ від 10 сек до 12 год від секунд до 1 годиниЗВОРОТНІСТЬ + -ЗАПАЛЬНА ВІДПОВІДЬ - +++
  17. 17. ФАКТОРИ, ЩО ІНДУКУЮТЬ АПОПТОЗ ЕКЗОГЕННІ ЕНДОГЕННІ - підсилення (ослаблення) впливу гормонів і факторівФізичні – іонізуюче росту (статеві гормони, випромінювання, УФ- катехоламіни, TGF-β та ін.) випромінювання, гіпертермія - дефіцит або надлишок інтерлейкінів (цитокінів) - вплив інтерферонівХімічні – канцерогени (ПАВ, - аноїкоз нітрозаміни, аміноазосполуки - втрата більшої частини цитоплазми та ін.), цитостатики - активація перекисного, вільнорадикальногоБіологічні – віруси, в тому числі окиснення - гіпоксія онкогенні (вірус Ебштейн- - гіпоглікемія, Барр, HTLV-1,2) - гіперглікемія та ін.
  18. 18. Механізми запуску апоптозу• Мембранні• Мітохондріальні• Ядерні
  19. 19. Caspases (Cysteine- dependentaspartate-directed proteases) активуються шляхом обмеженого протеолізу!
  20. 20. АУТОФАГІЯ - [греч. auto и phagos – самопоїдання] – біологічно запрограмований шлях деградації білків та цілих органел за участі лізосомного апарату, механізм, щозапезпечує клітину поживними речовинами в разі переходу на ендогенне харчування
  21. 21. DIFFERENT TYPES OF CELL DEATH IN CULTURE OF NEONATAL CARDIOMYOCYTES Visualization of living, necrotic and apoptotic cells with use of Hoechst 33342Visualization of autophagic cells with use of monodansylcadaverine
  22. 22. АУТОФАГІЧНА КЛІТИННА СМЕРТЬ
  23. 23. Молекулярні механізми аутофагії
  24. 24. Duran A. et al. p62 is a key regulator of nutrient sensing in the mTORC1 pathway // Mol Cell. 2011 Oct 7;44(1):134-46.
  25. 25. Активація mTOR відбувається на поверхні лізосом за рахунок активації амінокислотами Н+-АТФази (водневої помпи) Jenna L. Jewell, Ryan C. Russell & Kun-Liang Guan Amino acid signalling upstream of mTOR Nature Reviews Molecular Cell Biology 14, 133-139 (March 2013)
  26. 26. Endoplasmic reticulum to nucleus signaling
  27. 27. Endoplasmic reticulum to nucleus signaling
  28. 28. Стрес ендоплазматичного ретикулуму тавідповідь на “анфолдингові” протеїни (UPR)

×