Sejtbiológia Kulcsszavak

(2021. február 8.)

Bevezetés

1. endoszimbiózis

Az evolúció során, egy eukarióta organizmus, amely már rendelekezett erre a célra megfelelő

citoszkeleton és belső membrán rendszerrel, bekebelezett/fagocitált egy prokarióta

szervezetet, hogy kölcsönösen előnyös kapcsolatban éljenek tovább. A mitokondriumok

oxidatív foszforilációt végző aerób prokarióták beépülésével jöttek létre, a kloroplasztiszok

fotoszintetizáló prokariótákból származnak. Hasonló eredetűek a peroxiszómák is.

2. transzkripció

A sejtmagban zajló folyamat, amelyben a DNS templát szálán hordozott genetikai információ

egy komplementer szekvenciájú, egyszálú RNS molekulára az elsődleges RNS-re (pre-RNS,

v. hnRNS) íródik át. A transzkripciót az RNS polimeráz enzim végzi. Ez a génexpresszió első

lépése.

3. transzláció, genetikai kód

Az a citoplazmában zajló folyamat, amelyben egy polipeptidlánc szintetizálódik az mRNS-

ben hordozott genetikai információ alapján. A sejt citoplazmájában a riboszómák olvassák a

mRNS szekvenciáját, bázishármasok formájában. A genetikai kód írja le a kapcsolatot a

bázishármasok és a szintetizált polipeptidláncban levő aminosavak között.

4. heterotróf

Olyan szervezet, amely más organizmusok által előállított szerves anyag lebontása révén

szintetizál ATP-t, amit a felépítéséhez szükséges szerves vegyületek előállítására, ill. egyéb

folyamatainak kivitelezésére használ. Minden állat, protozoa, gomba és a legtöbb baktérium

heterotróf.

5. autotróf

Olyan szervezet, amely vagy a napfényt használja energia forrásként (fotoszintetizáló

szervezet) vagy egyszerű oxidatív folyamatokkal (kemoszintetizáló szervezet) állítja elő az

ATP-t. A szintetizált ATP-t a felépítéséhez szükséges szerves vegyületek előállítására, ill.

egyéb sejtfolyamatainak kivitelezésére használ. Ilyenek a növények és bizonyos baktériumok.

6. glikolízis

Enzim-katalizált katabolikus rekciók sorozata a citoplazmában, amelyben cukrok, főleg

glükóz, részlegesen bomlanak le. A reakciósorozat során felszabaduló energia egy része ATP

(és NADH) formájában raktározódik. Egy molekula glükózból két molekula piruvát és nettó 2

molekula ATP képződik. (A piruvát a továbbiakban oxigén hiányában tejsavvá vagy etanollá

fermentálódik, míg oxigén jelenlétében általában beléphet a citromsav ciklusba.)

7. oxidativ foszforiláció

A (főleg) glikolízisből származó lebontási termékek ún. terminális oxidációja során a

mitokondrium belső membránján kívül felhalmozódott protonok az ATP-szintetáz (F0F1

ATPáz) enzim alkotta póruson keresztül beáramlanak a mitokondrium belső terébe, és az

eközben felszabaduló energia arra fordítódik, hogy az ADP a szervetlen foszfáttal ATP-vé

foszforilálódjék.

Sejtmag, kromatin

8. eukromatin, heterokromatin

Az eukromatin dekondenzált, transzkripcionálisan aktív kromatin régió, míg a

heterokromatin az a kromatin régió, ami kondenzált és transzkripcionálisan inaktív. Típusai:

konstitutív heterokromatin pl. a két X kromoszóma egyike, centromerek, telomerek (a két

utóbbi repetitív, struktúrális szerepük van); és fakultatív heterokromatin (amely bizonyos

fejlődési vagy környezeti jelek hatásására dekondenzálódik és transzkripcionálisan aktívvá

válik).

9. nukleoszóma

A kromatin ismétlődő strukturális egysége, ami egy fehérje magból, és köré felcsavarodva a

nagyjából 200 bázispárt tartalmazó DNS-ből áll. Ez a mag egy hiszton oktamer, ami H2A,

H2B, H3, and H4 hisztonokból áll. Az ismétlődő egységekből mesterséges körülmények

között gyöngyfüzér struktúra hozható létre. A nukleoszómák közti, szabad DNS neve:

internukleoszomális linker DNS.

10. kromatin remodelling

A gének bekapcsolása-kikapcsolása során a nukleoszómák DNS menti elcsúszását vagy a

DNS-hez való kötődését szabályozó, remodelláló enzimek által végzett ATP-dependens

kromatinszerkezeti átalakulás. Elsősorban a szabályozó régiókon zajlik és fontos

génszabályozó szerepe van.

11. DNáz szenzitivitás

A kromatin transzkripcionálisan aktív szakaszainak bizonyos endonukleázokkal (pl. DNáz I

enzim) szembeni, relatíve magasabb fokú érzékenysége, ami a kromatin dekondenzációjának

– eukromatizációjának - következménye. Ez az érzékenység kiterjed a génre és teljes

regulációs környezetére.

12. DNáz I hiperszenzitivitás, DNáz I hiperszenzitív helyek

A transzkripcionálisan aktív kromatin bizonyos, néhány száz bp hosszúságú szakaszainak

erősen fokozott érzékenysége DNáz I enzimmel szemben, ami az adott DNS régió

nukleoszóma mentességének köszönhető. Ilyen helyek vannak az aktív promóter és enhanszer

szekvenciáknál.

13. interfázis kromoszóma

Minden interfázisos kromoszóma egy lineáris DNS óriásmolekulából és a hozzá kapcsolódó

hiszton és nem hiszton fehérjékből épül fel. A fehérje - nukleinsav komponensek aránya kb.

1:1. Hierarchikusan feltekeredett állapotban vannak jelen, de kondenzáltsági fokuk eltérő

lehet, pl. eukromatin, heterokromatin, fakultatív heterokromatin. Sejtmagon belüli

elhelyezkedésük territoriális szerveződést mutat.

14. metafázis kromoszóma

A metafázis kromoszóma a kromatin legkompaktabb formája, ami megkettőződött, azaz két,

teljesen azonos DNS molekulát (vagyis két testvérkromatidát) tartalmaz. Ez a DNS állomány

azonban inaktív állapotban van. A kromoszómák kitüntetett részei: kromoszóma karok,

centromer, telomerek. Különböző festési eljárásokkal jellemző sávozódást mutatnak, melyek

alapján az egyes kromoszómák egymástól megkülönböztethetőek.

15. epigenom

Az epigenom a génműködést befolyásoló, „a szekvencia-hordozta információ fölötti”

tényezők összessége, mint pl. DNS metiláció; hiszton fehérjék poszttranszlációs módosításai -

pl. metilációja, acetilációja vagy foszforilációja (ez az ún. hiszton kód). Az epigenom

dinamikus és reverzibilis változásai határozzák meg, ill. vezénylik a génexpresszió

változásokat. Az epigenetikai mintázatot mitotikus sejtosztódás során általában mindkét

utódsejt örökli (kivétel pl. őssejtek aszimmetrikus osztódása).

16. hiszton-kód, példával

A hisztonok poszttranszlációs módosításainak mintázata a nukleoszómákban. Az epigenom

része, a DNS metilációval együtt. Számos modifikációt ismerünk: pl. metiláció, acetiláció,

foszforiláció. A hiszton acetiláció például gyakran fellazítja a kromatin struktúrákat azáltal,

hogy neutralizálja a hisztonok lizin oldalláncainak pozitív töltéseit. A hiszton-kód mitotikus

sejtosztódás során öröklődik.

17. promoter

A génátírást szabályozó DNS szakasz. A gén kódoló régiója előtt (5’ upstream irányban)

elhelyezkedő szekvencia, amihez az RNS polimeráz kötődni képes és amely kijelöli a

génátírás kezdetének a helyét.

18. enhanszer

A génátírást szabályozó DNS szakasz. Olyan DNS szekvencia, amely elősegíti a gén

átíródását. Az átírandó géntől akár nagyon távol is elhelyezkedhet, de ugyanazon a

kromoszómán van, mint a gén. Az enhanszerhez kapcsolódó génspecifikus transzkripciós

faktorok egyéb fehérjék közvetítésével közvetlen kapcsolatba kerülnek a transzkripciós

apparátussal, kromatinhurok kialakulása révén.

Magmembrán

19. magburok

A magburok egy kettős maghártya (mely külső és belső maghártyából áll) és fejlettebb

eukariótákban az alatta elhelyezkedő intermedier filamamentumokból felépülő laminhálózat

(nukleáris lamina) együttese. A magmembránt helyenként magpórusok (pórus komplexek)

lyuggatják át.

20. magmembrán

A sejtmagot a citoplazmától elválasztó kettős membrán. A külső és a belső membrán mind

felépítésében, mind működésében eltér egymástól: A külső membrán az endoplazmatikus

retikulummal áll összeköttetésben, felületén riboszómák találhatóak, míg a belső membrán a

nukleáris laminával létesít kapcsolatot. A két membrán között a perinukleáris tér taláható,

amely kapcsolatban van az endoplazmatikus retikulum lumenével.

21. nukleáris lamina

A sejtmagban található intermedier filamentumokból (lamin A, B, C fehérjék) álló hálózat

(szövedék) a belső magmembrán alatt. Fontos szerepe van a magmembrán és a magpórusok

szerkezetének, stabilitásának fenntartásában, valamint a kromatin magon belüli

szerveződésében is. (A lamin B a belső membránhoz, a lamin A és C pedig a lamin B-hez,

valamint a kromatinhoz kötődik.)

22. magpórusok, NPC (nukleáris pórus komplex)

A kettős sejtmagmembránt átérő, nukleoporinokból felépülő molekulakomplexek, amelyek a

citoplazma és a sejtmag közötti kétirányú szelektív anyagforgalmat biztosítják. A mintegy

100 nm átmérőjű pórus komplexen belül található centrális csatornát 8 kisebb perifériás

csatorna fogja közre. A pórus komplexhez citoplazmatikus filamentumok és a nukleáris

kosarat alkotó fehérjefonalak kapcsolódnak, amelyeknek a nukleocitoplazmatikus transzport

során a szállított molekulák dokkolásában van szerepük. Egy emlős sejtmagon kb. 5-7 ezer

pórus komplex figyelhető meg.

23. nukleoporinok

A nukleáris póruskomplexeket felépítő fehérjék (emlősökben kb. 50-100 fehérje), amelyek

képesek az importin fehérjéket kötni. Bizonyos nukleoporinok fenilalanin és glicin dipeptidek

ismétlődéseiből álló rendezetlen szerkezetű oldalláncokat tartalmaznak, melyek a pórusok

belsejébe türemkedve szűrőként funkcionálnak: a kis molekulákat átengedik, az 50-60 kDa-

nál nagyobb molekulákat pedig csak akkor engedik át, ha azok nukleáris lokalizációs

szignállal rendelkeznek.

24. importin béta

A nukleáris import folyamatokban fontos transzport receptor fehérje, amely közvetlenül a

szállítandó molekulához (=cargo) vagy a szállítandó molekula importin alfával alkotott

komplexéhez kötődve, a póruskomplex citolazmatikus fibrillumaival és a pórusok belsejében

található fenilalanin- glicin gazdag fehérje oldalláncokból felépülő szövedékkel is kapcsolatba

lépve segíti a molekula átjutását a nukleáris póruskomplexen.

25. importin alfa

A nukleáris import folyamatokban fontos adapter molekula (az importin α/β heterodimer

egyik tagja), amely olyan nukleáris lokalizációs szignálokhoz kötődik, amelyet az importin

béta nem képes felismerni. Az importin alfa rendelkezik olyan nukleáris lokalizációs

szignállal, amihez az importin béta képes kötődni, így ez esetben a magi fehérje importin α-

val és importin β-val alkotott komplexe szállítódik a magba.

26. Ran-GTP és Ran-GDP grádiens

A nukleáris transzport folyamatok összehangolásában egy kis (monomer) G fehérje, a Ran

vesz részt, amely a sejtmagban döntően GTP-, a citoplazmában pedig GDP-kötött formában

van jelen. A Ran-GTP/GDP a transzporter molekulával kapcsolatba lépve információt ad

arról, hogy a transzlokálandó komplex a citoplazmában vagy a magban van-e, és indukálja a

transzlokációt (import-export) a magpóruson keresztül. A Ran-grádienst a citoplazmatikus

lokalizációjú Ran-GAP, ill. a kromatinhoz kötődő Ran-GEF tartja fenn.

27. NLS (nukleáris lokalizációs szignál)

A magi import szelektivitásáért a magi fehérjéken megtalálható magi lokalizációs szignál

(NLS) a felelős. Az NLS a magba szállítandó fehérjék 7-10 aminosavból álló, importin által

felismert import szignálja. A szignál a fehérje lineáris szekvenciájában bárhol előfordulhat, de

a fehérje feltekeredett állapotában a fehérje felszínén az importinok számára felismerhetően

kell elhelyezkednie. Egyes fehérjék NLS-e reverzibilis poszttranszlációs módosítás, pl.

foszforiláció hatására válik felismerhetővé. Az NLS felismerhetősége szükséges és elegendő

feltétel a fehérje sejtmagba jutáshoz.

28. NES (nukleáris export szignál)

A magból kijutó fehérjék – Ran-GTP jelenlétében – exportin által felismert export szignálja,

amely általában leucinban gazdag.

29. Ran-GAP

A citolazmában lokalizálódó (a póruskomplexek citoplazmatikus fibrillumaihoz kötött) GTP-

áz aktiváló fehérje. A Ran GTP-áz aktivitását serkentik, hatásukra a sejtmagból kijutó Ran-

kötött GTP hidrolízise azonnal bekövetkezik. Ezért a citoplazmában a Ran túlnyomó többsége

GDP-kötött formában van jelen.

30. Ran-GEF (RCC1)

Ahhoz, hogy a Ran GTP-kötött állapotba kerüljön, a GDP-nek le kell válnia róla A Ran-GFE

a sejtmagban lokalizálódó nukleotid-cserélő faktor (guanine exchange factor), amely a

kromatinállományhoz kötődve valamennyi sejtmagi Ran-GDP-n indukálja a GDP - GTP

cserét. Ezért a Ran fehérje a sejtmagban mindig GTP-kötött formában van jelen. A GDP –

GTP csere elősegíti az importin és a szállított fehérje (cargo) szétválását.

Intracelluláris membránrendszerek, vezikuláris transzport

31. méregtelenítés /detoxifikáció

A májsejtekre jellemző folyamat. Specifikus, a sima felszínű endoplazmatikus retikulumban

levő enzimrendszerük segítségével (legfontosabb a citokróm P450 enzim) a

lipidoldékony/hidrofób vegyületeket, gyógyszereket és a szervezetben keletkező veszélyes

anyagokat átalakítják vízoldékony/hidrofil anyagokká, amelyek így ki tudnak ürülni a

szervezetből. Gyakran előfordul, hogy éppen a méregtelenítés során keletkeznek mutagén

és/vagy karcinogén hatású vegyületek.

32. Golgi-apparátus

Általában a sejtmag közelében elhelyezkedő organellum, amely egymásra rétegzett lapos

membránzsákokból, ciszternákból áll. Polarizált felépítésű, jól elkülöníthető, különböző

enzimkészletű alkompartmentekkel rendelkezik: cisz Golgi hálózat, cisz-, mediális-, és transz

ciszternák és a transz Golgi hálózat. Feladata az endoplazmatikus retikulumból érkező

fehérjék poszttranszlációs átalakítása (pl. N-glikoziláció, O-glikoziláció, hidroxilálás,

szulfatáció), szétválogatása/szortírozása és a rendeltetési hely felé továbbítása (pl.

lizoszómákba, sejtmembránba, konstitutív ill. regulált szekréció a sejten kívülre).

33. lizoszóma

Változatos megjelenésű, membránnal határolt organellumok. A sejten belüli anyaglebontás fő

helyei. A lebontandó anyagok lehetnek vagy extracelluláris vagy intracelluláris eredetűek. A

lumenükben található savas hidrolázok működéséhez szükséges savas pH-t a membránjukban

elhelyezkedő H+-ATPáz biztosítja. Primer lizoszómának nevezzük a lebontandó anyagot még

nem tartalmazó, szekundernek a már tartalmazó formáját.

34. peroxiszóma

Az evolúció során valószínűleg endoszimbiózis eredményeként kialakult, egyetlen membrán

határolt organellum, amely nagy mennyiségben a máj, ill. vese sejtekben fordul elő. A

peroxiszóma enzimjei (pl. peroxidázok) oxidatív lebontó folyamatokat végeznek (elsősorban

zsírsavak, alkohol és aminosavak lebontását), miközben melléktermékként hidrogén-peroxid

keletkezik, amit a másik jellegzetes enzime, a kataláz semlegesít (vízzé alakítja).

35. tárolási betegségek

A lizoszómális működés zavara következtében kialakuló betegségek, amelyek hátterében

valamely lizoszómális enzim öröklődő génhibája áll. Az adott enzim aktivitásának hiánya az

emésztettlen szubsztrátok felhalmozódását eredményezi a lizoszómákban. Pl. Tay – Sachs

betegség, Fabry-kór, I-sejtes betegség

36. (makro-)autofágia

Az a folyamat, amelyben a sejt valamely saját komponensét lebontja a lizoszómákban. A sejt

saját anyagát tartalmazó, membránnal körülvett képlet az autofagoszóma, amely a

lizoszómával fuzionálva autolizoszómává alakul. Fontos szerepe van a sejtorganellumok

mennyiségének szabályozásában, ill. az elöregedett sejtalkotók eltávolításában. A legtöbb

sejtben előfordul.

37. glikoziláció

Poszttranszlációs fehérjemódosítás, melynek során oligo/mono-szacharid láncok

kapcsolódnak a fehérjék bizonyos aminosav oldalláncaihoz a durva felszínű ER-ben, illetve a

Golgi-ban. Két leggyakoribb formája az N-glikoziláció és az O-glikoziláció. Az N-

glikoziláció során az oligoszacharid lánc a fehérjék Asn aminosav oldalláncaihoz

kapcsolódik, míg az O-glikoziláció során egy monoszacharid egység vagy több

monoszaccharid egység egyesével kapcsolódik fehérjék oldalláncaiban található OH

csoportokhoz (pl. Ser, Thr, hidroxi-lizin).

38. ER szignálszekvencia

Bizonyos fehérjék transzlációja során a szintetizálódó polipeptid lánc N-terminális végén

elhelyezkedő ~15 – 30, főleg hidrofób, aminósavból álló szekvencia, amihez az SRP (szignál

felismerő részecske) hozzákötődik a citoplazmában és az ER felszínén lévő dokkoló

fehérjéhez (szignálfelismerő részecske receptor) irányítja a riboszómát. A szignál szekvencia

levágódik az ER lumenében található szignál-peptidáz által.

39. minőségellenőrzés az ER-ben

Az ER lumenben működő minőségellenőrző rendszer biztosítja, hogy csak a – spontán vagy

chaperon fehérjék által (pl. Bip) kialakult – megfelelő háromdimenziós szerkezetet felvett

proteinek hagyják el az ER-t. Ha nem javíthatóak a hibás térszerkezetet felvett fehérjék,

lebontásra kerülnek a proteaszómában.

40. protein szortírozás a transz-Golgi hálózatban

A Golgi-komplexbe került fehérjék osztályozása a transz-Golgi hálózatban zajlik, amelynek

szortírozó tevékenysége különböző útvonalakra irányítja a fehérjéket; a Golgi

retenciós/visszatartó szignállal rendelkező saját fehérjéi pedig a transz-Golgi hálózatban

maradnak (pl. sziálsav-transzferáz). A szállítási útvonalak vagy a lizoszómába, vagy a

sejtmembránhoz, ill. az extracelluláris térbe vezetnek. Az utóbbi, ún. szekréciós utaknak két

alapvető típusuk van: konstitutív szekréció (pl. extracelluláris mátrix fehérjék), ill. regulált

szekréció (pl. hormonok, emésztőenzimek kiválasztása).

41. SNARE fehérjék

Olyan kompartment-specifikus molekulapár, amelynek tagjai a vezikuláris transzport során

felismerik egymást. Ez a felismerési folyamat biztosítja a vezikulum dokkolás és fúzió

specificitását. A donor vezikulum membránjában lévő molekulát v-SNARE-nek , a fogadó

(target) membránjában lévőt t-SNARE-nek nevezzük. Ezenkívül képesek kötni egy a

membránfúzióhoz szükséges fehérjét is, a SNAP fehérjét.

42. endocitózis

Az a folyamat, amelyben a különböző anyagokat a sejtek a sejtmembrán befűződésével veszik

fel, így az anyag a sejthártya egy részletével körülfogva vezikulákba jut. A felvett anyag

mérete, ill. oldhatósága alapján típusai a pinocitózis (oldott anyagok felvétele) és a fagocitózis

(részecskék bekebelezése).

43. receptor-mediált endocitózis

A sejtekre jellemző szelektív anyagfelvételi mód. Legfontosabb formájában klatrin burok

szerveződik a sejtfelszíni receptorokat tartalmazó membrándomének citoplazmatikus oldalára

oly módon, hogy a klatrin adaptin fehérjék segítségével kötődik a transzmembrán

receptorokhoz. A lefűződő klatrin burkos gödörben a receptorok által megkötött molekulák

szelektíven feldúsítva a sejtbe szállítódnak.

44. transzcitózis

Transzcelluláris vezikuláris transzport, melynek során a sejt által endocitózissal, az apikális

membrándoménben felvett anyag módosítás nélkül a bazolaterális membrándoménnél

exocitózissal kiürül. A folyamat fordított irányban is lejátszódhat. Szerepet játszik fehérjék

(pl. immunglobulinok) transzepiteliális transzportjában.

45. exocitózis

Olyan membránfúziós esemény, amikor a transzport vezikulumok fúzionálnak a

sejtmembránnal és tartalmukat az extracelluláris térbe ürítik. A vezikulumok membránja a

sejtmembrán lipid és fehérje összetételének átrendeződését okozza.

46. fagocitózis

Az endocitózis speciális formája. Nagyobb méretű részecskék bekebelezése bizonyos

egysejtűek vagy többsejtűek bizonyos sejtjei, pl. makrofágok és neutrofil granulociták

(fehérvérsejtek) által. A fagocitózis szerepe emberben főleg különböző infekciók kivédésében

és az elöregedett vagy természetes sejthalállal elpusztult sejtek eliminálásában van.

47. klatrin

Burokképző fehérje. A klatrin monomer 3 nehéz és 3 könnyű láncból álló, jellegzetes

háromlábú, ún. triskelion egységekbe szerveződik, amelyek öt vagy hatszögű egységekké

oligomerizálódhatnak, melyek további kölcsönhatása hozza létre a klatrin-függő

endoctózisban fontos klatrin-burkos gödrök, ill. vezikulumok jellegzetes hálószerű szerkezetét

a membrán citoplazmatikus oldalán.

Sejtmembrán

48. lipid-víz megoszlási hányados fogalma és jelentősége

A hidrofób jelleg mértékének jellemzésére használt hányados, amely a molekula egymással

érintkező lipid-, ill. vizes fázisokban mérhető egyensúlyi koncentrációinak hányadosa: R=

CL/C

V. A lipidoldékony / erősebben hidrofób (nagy lipid–víz megoszlási hányadossal

rendelkező) molekulák bejutása a membránon keresztül a sejtbe gyorsabb és esetükben

magasabb intracelluláris (és intramembrán) koncentrációk érhetők el.

49. aktív transzport

A transzportált ionokat az elektrokémiai potenciál gradiens ellenében vagy a töltéssel nem

rendelkező molekulákat a koncentráció gradiensük ellenében transzportálják közvetlenül ATP

hidrolízise során felszabaduló energia felhasználásával (pl. Na+/K+-pumpa, Ca2+

-pumpák, P-

glikoprotein, lizoszómák V-típusú proton ATPáza), vagy indirekt módon, egy már létrejött

iongradiens által biztosított ionáramlás által (kotranszport, másodlagos aktív transzport).

50. másodlagosan aktív transzport példákkal

Ellentétben az elsődlegesen aktív transzporttal, az nem közvetlen ATP hidrolízis

felhasználásával történik, hanem egy már létrejött elektrokémiai potenciál különbség árán. Pl.

glükóz-Na szimport, aminosav-Na szimport; ezek a szimporterek glükózt, ill. aminosavat

vesznek fel a vékonybél lumenéből a bélhámsejtekbe a Na+ (saját elektrokémiai gradiens

menti) felvételével kapcsoltan. A nátrium gradienst a Na+/K

+ ATPáz tartja fenn, ATP

hidrolízis segítségével.

51. Na/glükóz csatolt transzport

A Na-glükóz szimporter egyidejűleg 2 Na+-t és egy glükóz molekulát transzportál a sejtbe

(azonos irányba) a vékonybél bélhámsejtjeinek apikális (bél lumen felé néző) felszínén. A

glükóz koncentráció gradienssel szembeni transzportját a Na+ elektrokémiai potenciálja

fedezi. Az ehhez szükséges Na+ koncentráció gradienst a membránban lévő Na

+/K

+-ATPáz

pumpa tartja fenn.

52. Na/Ca csatolt transzport

A Na+/Ca

2+-antiport 3 Na

+ befelé irányuló transzportjával egyidejűleg 1 Ca

2+-t transzportál

kifelé, utóbbit annak elektrokémiai gradiensével szemben. Az antiport a Na+-ion

elektrokémiai gradiensében rejlő energiát használja fel a Ca2+

membránon keresztüli

transzportjához. A Ca2+

kiviteléhez szükséges Na+ elektrokémiai gradienst a membránban

lévő Na+/K

+-ATPáz pumpa tartja fenn.

53. glükóz uniport, példával

A facilitált diffúzió/transzport egyik típusa, nem igényel ATP-t, a glükóz a koncentráció

gradiensével azonos irányba transzportálódik. A transzporter molekulának két fő

konformációs állapota van, amelyek között reverzibilisen váltakozik. Az egyik

konformációban a glükóz-kötőhely a sejt külseje felé nyitott, míg a másikban a másik oldalon

hozzáférhető. Pl. a majdnem minden szövetben megtalálható, glükóz felvételt szolgáló

GLUT-1, a bélhámsejtek bazolaterális felszínén (általában) glükóz kiáramlást facilitáló

GLUT-2, és az inzulin-függő glükóz felvételt végző GLUT-4 az izom és zsírsejtek felszínén.

54. V-típusú transzporterek

Membránnal körülvett sejtorganellumok membránjában található (vakuoláris) proton

transzporterek, melyek az organellumok belsejébe transzportálják a protonokat. Pl. a

lizoszómák alacsony pH-jáért felelősek. Az ATP hidrolízise során nem keletkezik kovalens

transzporter-foszfát intermedier, szemben a P-típusú transzporterekkel.

55. P-típusú transzporterek (2 példával)

Működésük során katalitikus alegységük átmenetileg foszforilálódik és az ennek kapcsán

bekövetkező konformáció változás teszi lehetővé a transzporterre jellemző iontranszportot.

Ilyenek a Na+/K

+ -ATPáz vagy a plazmamembrán Ca

2+-ATPáz, melyek a sejtek alapvető

működéséhez szükséges iongradienseket hoznak létre és valamennyi sejtben jelen vannak.

Jelátvitel

56. adenilát cikláz

A jelátviteli / szignál transzdukciós folyamatokban jelentős, trimer Gs protein által aktivált,

membránhoz kötött enzim, ami a másodlagos hírvivőként működő cAMP molekulák

képződését katalizálja ATP-ből.

57. autokrin jelátvitel

A jelátviteli folyamatok azon formája, amikor a szekrétoros/jeladó sejt és a célsejt ugyanaz,

azaz a szignálmolekula (pl. növekedési faktor) és receptora ugyanazon sejten fejeződik ki. Az

egyedfejlődés során azonos irányba differenciálódó sejtcsoportok koordinálásában, gyakran

daganatok kialakulásában is fontos tényező.

58. cAMP

Sejten belül keletkezik szignál transzdukciós (jelátviteli) folyamatok során, pl. glukagon vagy

adrenalin hatására. Adenilát cikláz enzim hozza létre ATP-ből. Nem képes átjutni a

sejtmembránon. Fő hatása a proteinkináz A (PKA) enzim aktiválása. A cAMP

foszfodiészteráz enzim bontja le.

59. celluláris immunitás

Sejtközvetített immunválasz. Az adaptív immunrendszernek az az alrendszere, amelyben

specifikus kölcsönhatások során aktivált T-limfociták vesznek részt az antigének elleni

védekezésben. Az effektor funkciókat közvetítő T-sejtek két fontos csoportja a citotoxikus T

limofocita (CTL) és a segítő T limfocita (TH).

60. citokin receptor szupercsalád

A citokinek által aktivált változatos felépítésű, dimer vagy trimer sejtfelszíni receptorok.

Nincs saját enzimaktivitásuk. Sok citokin receptor a JAK/STAT jelátviteli úton fejti ki

hatását, de más src családbeli citoplazmatikus tirozinkinázokat is aktiválhatnak. Többek

között ide tartoznak az interleukinok és interferonok receptorai.

61. DAG (diacilglicerol)

Egy kis, membránban található szignálmolekula (másodlagos hírvivő), amit a

foszfatidilinozitol-biszfoszfát (PIP2) hasításával a foszfolipáz C állít elő, válaszul valamely

extracelluláris szignálra. Szerepe a protein kináz C aktiválásában van.

62. EGF receptor

A saját enzimaktivitással rendelkező sejtfelszíni receptorok családjába tartozik. Az

epidermális növekedési faktort (EGF) megkötő receptor aktiválódásához minimálisan egy

receptor dimer szükséges. A dimerizációs partnerek tirozin oldalláncokon

keresztfoszforilálják egymást (autofoszforiláció). Az így kialakult foszfotirozin oldalláncokat

felismerő fehérjék továbbítják a jelet a sejtbe. Az EGF receptor konstans aktivációjához és

/vagy overexpressziójához vezető mutációk tumorok kialakulását eredményezhetik, tehát az

EGFR egy tipikus protoonkogén.

63. endokrin jelátvitel

A sejtek közötti jelátviteli folyamatok azon formája, amikor a belső elválasztású mirigyekben

elhelyezkedő jeladó sejtek által szekretált hírvivő molekulák (hormonok) a véráramba

kerülnek és keringés útján a szervezet minden részébe eljutnak. Így kerülnek a megfelelő

receptorral rendelkező, távoli célsejtekhez.

64. foszfolipáz C

Sejtmembránhoz kötött enzim. Egyes típusait receptor tirozinkinázok aktiválnak SH2

doménjükön keresztül. Másokat szerpentin receptorok (7-transzmembárn receptorok, GPKR)

által szabályozott G-fehérjék aktiválják. A foszfatidilinozitol-biszfoszfátot (PIP2) hasítják

diacil-glicerinné (DAG) és inozitol-trifoszfáttá (IP3), amelyek másodlagos hírvivőként

további jelátviteli utakat indítanak el.

65. G fehérjéhez kapcsolt receptorok

Különböző hírvivő molekulák (pl. adrenalin, glukagon) megkötésére képes 7 transzmembrán

alfahélix-szel rendelkező (7-TM), vagy másnéven a „szerpentin” receptorok családjába

tartozó sejtfelszíni receptorok, amelyek enzimatikus aktivitással nem rendelkeznek. Az

extracelluláris jelet heterotrimer G-fehérjéknek továbbítják, melyek ezután specifikus

effektor fehérjéket képesek aktiválni vagy gátolni, pl. adenilát-ciklázt, foszfolipáz C-t.

66. gap junkció

Szomszédos sejteket összekötő nem szelektív csatornák, melyek kisebb molekulák, pl. cAMP

és ionok, pl. Na+ számára is átjárhatóak max. 2000 Da-ig. 6 konnexin molekula formál egy

konnexonnak nevezett henger alakú csatornát, és az egymáshoz érő membránokban található

egy-egy konnexon kapcsolódik össze gap junkcióvá. A gap junkciók permeabilitását a pH és a

Ca2+

koncentráció is szabályozza. Az elektromos szinapszisok esszenciális részei.

67. hormon

Endokrin mirigyek által elválasztott extracelluláris szignál molekulák (elsődleges hírvivő),

amelyek a véráram segítségével jutnak el a távoli célsejteken lévő receptoraikhoz,

befolyásolva az adott sejt működését.

68. humorális immunitás

Az adaptív immunrendszer egyik alrendszere, amely az antigénnel aktivált B-sejtekből

differenciálódott plazmasejtek által termelt ellenanyagokkal (antitestekkel) védekezik az

idegenként felismert anyagok (antigének) ellen. A testfolyadékokban szabadon mozgó

antitestek specifikusan kötődnek az antigénhez, és antigén-antitest komplexet alkotnak,

melyek elősegítik az antigén semlegesítését. A humorális immunválasz folyamatai kiegészítik

a celluláris immunválaszt és szerves egységet képeznek vele.

69. intracelluláris receptorok / magreceptorok / szteroid receptor szupercsalád

A szteroidreceptor-szupercsaládba tartozó, intracellulárisan elhelyezkedő receptorok kis

molekulasúlyú, hidrofób ligandjaik (szteroid hormonok, retinoidok, tiroxin, D-vitamin) kötése

után, homo-, vagy heterodimer formában, specifikus DNS szakaszhoz (HRE, hormon

response element) kötődve, transzkripciós faktorként működnek. A homodimer típusú

receptorok a citoplazmában inaktív, monomer állapotban, gátló fehérjéhez kötve találhatók,

ligandkötés hatására válnak le a gátló fehérjéről és dimerizálódnak, aktiválódnak. A

heterodimer receptorok RXR-ral alkotott dimerjei a DNS-hez kötődnek, de ligand hiányában

korepresszorhoz kötve, inaktív állapotban vannak. Ligand kötésekor ezt cserélik

koaktivátorra, mely a transzkripciót segíti.

70. inzulin receptor

A receptor tirozinkinázok családjába tartozó, heterotetramer szerkezetű, saját

enzimaktivitással rendelkező sejtfelszíni receptor. Az inzulin kötődését követően auto-

foszforilációval aktiválódik, és több különböző intracelluláris fehérjét is foszforilál, pl. az

inzulin receptor szubsztrát 1-et (IRS1). Többek között a PI3K-Akt és a Ras-MAPK jelátviteli

utakat aktiválja, melyek lehetővé teszik pl. a glükóz sejtbe való felvételét és raktározását,

segítik a sejt túlélését és fehérjeszintézisét, valamint osztódását.

71. IP3

Inozitol triszfoszfát. Másodlagos hírvivő, mely a sejtmembránban található foszfatidilinozitol-

biszfoszfátból (PIP2) keletkezik foszfolipáz C (PLC) hatására. Az IP3 a citoplazmába

diffundál és az intracelluláris Ca2+

-raktárakból kalciumot szabadít fel az IP3 vezérelt Ca2+

-

csatornákon keresztül.

72. JAK (Janus kináz)

Az intracelluláris, nem receptor tirozinkinázok családjába tartoznak, amelyek a citokin-

közvetített szignálokat alakítják át. A ligandkötött citokin receptorokon aktiválódnak,

foszforilálják egymást, a receptort, és a STAT (signal transducers and activators of

transcription) transzkripciós faktorokat. A különböző JAK kinázok típusukra jellemzően

hozzák létre a sokféle STAT változatos és eltérő gyakoriságú dimerjeit. Ez a sokszínűség teszi

lehetővé, hogy az átírt gének spektruma az aktivált receptorra és ligandumára specifikus

legyen.

73. juxtakrin jelátvitel

A parakrin jelátviteli folyamatok azon formája, amikor a szignálmolekula a jeladó sejt

membránjához kötve (sejtfelszíni fehérjeként) fejeződik ki és kapcsolódik a közvetlen

szomszédságában lévő célsejt sejtfelszíni receptoraival, kontaktusfüggő jelátvitelt

megvalósítva. Ilyen pl. a delta/notch jelátvitel.

74. kalcium-kalmodulin függõ kináz (CaM Kináz)

A Ca2+

- kalmodulin komplex által aktivált kinázok, amelyek a célfehérjék szerin-vagy

treonin oldalláncait foszforilálják. Pl. miozin könnyű lánc kináz (MLCK), amely a miozin

könnyű láncának foszforilálásával lehetővé teszi a simaizom összehúzódást, vagy a glikogén

foszforiláz kináz (GPK) – ennek a multimer enzimfehérjének egyik alegysége a kalmodulin,

és a kalcium kötéskor a glikogén foszforilázt aktiválva serkenti a glikogén bontást. A CaM

kinázok a transzkripció szabályozásában is részt vesznek, pl. a CREB transzkripciós faktor

foszforilációjával.

75. kináz

Olyan enzimek, melyek a célmolekulák OH-csoportjaihoz az ATP nagyenergiájú foszfát

csoportját kapcsolják – ezt nevezzük foszforilációnak. A fehérje kinázok alifás (szerin és

treonin), vagy aromás (tirozin) OH-csoportra specifikusak. Szerin-treonin kinázok a CaMK,

PKA, PKB, PKC, Raf (MAPKKK); tirozin kináz az inzulin receptor, EGF receptor, PDGF

receptor, src és JAK; Vannak lipid kinázok, pl. a PI3K; szénhidrát kinázok, pl. a hexokináz;

nukleozid kinázok, pl. a timidin kináz, és kevert specificitású kinázok is. A kinázok hatása

reverzibilis, a foszfát csoportot foszfatázok távolítják el, ezt defoszforilációnak nevezzük.

76. MAPK útvonal

A mitogén aktivált protein kináz (MAPK) útvonal az egyik legkorábban felismert, elsősorban

sejtosztódást (de sejt metabolizmust is) szabályozó jelátviteli út. Központi szereplője a Ras

monomer GTPáz kapcsolófehérje, mely a MAPKKK család tagjait aktiválja, ezek a MAPKK

család tagjait foszforilálják, utóbbiak pedig a MAPK család tagjait. A MAPK fehérjék további

kinázokat és a sejtosztódást szabályozó transzkripciós faktorokat, pl. SRF (szérum válasz

faktor) és c-Jun, foszforilálnak.

77. másodlagos hírvivő

Olyan molekulák, melyek a sejtfelszíni receptoroktól az intracelluláris target molekulák felé

közvetítik az extracelluláris jelet. A másodlagos hírvivők az ligandkötött receptor által iniciált

specifikus reakciókban keletkeznek vagy szabadulnak fel, majd lebomlanak, illetve

intracelluláris raktárakba kerülnek vissza. Példák: Ca2+

, IP3, DAG, cAMP.

78. MHC I

A fő hisztokompatibiltási komplex fehérjék alcsoportja. Az antigénprezentációban szerepet

játszó fehérjék, amelyek minden testi sejten kifejeződnek. Az endogén fehérjékből (saját vagy

vírus fehérjék) származó, proteaszómákban lebontott, 8-15 aminosavból álló oligopeptideket a

TAP ABC transzporterek az ER lumenébe szállítják, ahol azok kötődnek az MHC I

molekulákhoz. A stabil MHC I - peptid komplexek a sejtfelszínre kerülnek, és a keringő CD8

pozitív citotoxikus Tc limfociták letapogatják őket. Ha idegenként ismerik fel a prezentált

peptidet (pl. vírussal fertőzött, vagy tumoros sejt esetén), elpusztítják a prezentáló sejtet.

79. MHC II

A fő hisztokompatibiltási komplex fehérjék alcsoportja. Csak a professzionális

antigénprezentáló sejteken, pl. dendritikus sejtek, makrofágok, B-sejtek kifejeződő, az

antigénprezentációban szerepet játszó fehérjék. Az exogén antigénekből, pl. bakteriális

fehérjékből származó, lizoszómákban lebontott, 12-23 aminosavból álló oligopeptidek

kötődnek az MHC II molekulákhoz. Az MHC II - exogén peptid komplexeket a sejtfelszínre

kerülve a CD4 pozitív helper Th-sejtek ismerik fel, melyek aztán az immunválaszt segítik.

80. neurotranszmitterek két fő típusa (szintézisük helye szerint)

Szintézisük helye alapján megkülönböztetjük a kis szinaptikus „dense” vezikulumokban

raktározott klasszikus átvivő anyagokat (pl. adrenalin, dopamin), amelyek az

idegvégződésekben szintetizálódnak, és proton antiporterek segítségével kerülnek a

vezikulumokba, valamint a neuropeptideket (pl. oxitocin, vazopresszin), amelyek a sejttestben

szintetizálódnak, és vezikuláris transzporttal (mikrotubulus mentén, kinezin motorral)

kerülnek az idegvégződésbe, és ott „dense core” vezikulumokban tárolódnak. A NO speciális

esetnek tekinthető, lokálisan szintetizálódik, a környező nyúlványokba és sejtekbe átdiffundál,

és ott intracellulárisan hat, majd hamar és spontán lebomlik.

81. neurotranszmitterek hatás-, receptora-, és inaktiválás-fajtái

Hatásuk alapján serkentő (pl. acetilkolin, glutamát) vagy gátló (pl. GABA, glicin)

neurotranszmittereket különítünk el. Receptoraik lehetnek metabotróp (G-fehérje kapcsolt) és

ionotróp (ioncsatorna működésű) típusúak. Inaktiválásuk módja szerint vannak enzimatikus

lebontás révén inaktiválódó és transzporterrel visszavett transzmitterek.

82. onkogén

Tipikusan egy normális, a sejt növekedésében és osztódásában szerepet játszó gén (pl. EGFR,

ras, src, abl, myc), vagyis protoonkogén, mutáns vagy rosszul szabályozott formája, amely

szabályozatlan sejtosztódást, potentiálisan daganatot okoz.

83. parakrin jelátvitel

A jelátvitel ezen formája esetén a szektretált hírvivő molekula nem kerül a véráramba, hanem

a sejtközötti állomány közvetítésével, diffúzió útján jut el a maximum néhány mm

távolságban található célsejthez. Altípusai az autokrin, juxtakrin, intrakrin és szinaptikus

jelátvitel, valamint az irányított szekréció.

84. protein kináz C

A PKC enzimek a citoplazmában található lipid-függő szerin/treonin kinázok. A

sejtmembránhoz transzlokálódnak, ahol a foszfolipáz C által előállított diacilglicerol aktiválja

őket. Bizonyos típusaiknak az intracelluláris kalcium koncentráció növekedése is szükséges a

transzlokációhoz. Célpontjaik között vannak receptor tirozinkinázok (negatív visszacsatolás),

ioncsatornák, és transzkripciós faktorok (pl. CREB és STAT).

85. protoonkogén

A megfelelően működő, osztódást serkentő jelátviteli folyamatokat vagy a sejtciklust

szabályozó fehérjéket kódoló gének, amelyek kóros – pl. mutáció, amplifikáció, vagy

génátrendeződés következtében állandóan aktív, szabályozhatatlanná vált – változatai az

onkogének. Ilyenek pl. a növekedési faktorokat és receptoraikat, kapcsoló és hírvivő

fehérjéket, ciklineket, és transzkripciós faktorokat szabályozó gének.

86. Ras

Egy monomer G-fehérje, mely pl. az EGF receptor jelátviteli útvonalában szerepel, mint

intracelluláris kapcsolófehérje. GTP kötött formában aktív, a GTP-t GDP-vé hidrolizálva

inaktiválódik. A GAP (GTPáz aktiváló fehérje) fokozza a GTP hidrolízis sebességét, míg a

GEF (guanin nukleotid kicserélő faktor, pl. SOS) segíti a GDP kicserélődését GTP-re, így a

fehérje aktiválódását. Fontos effektora a Raf kináz (a MAPKKK család tagja).

87. receptor tirozinkináz

A saját enzimaktivitással rendelkező sejtfelszíni receptorok alcsoportja. Általában dimer vagy

oligomer formában aktiválható. A dimerizációs partnerek tirozin oldalláncokon

keresztfoszforilálják egymást (autofoszforiláció). Az így kialakult foszfotirozin oldalláncokat

felismerő fehérjék továbbítják a jelet a sejtbe. Pl. EGF receptor, PDGF receptor, inzulin

receptor.

88. STAT

Signal transducers and activators of transcription: dimer formában aktív transzkripciós

faktorok, melyeket a JAK kinázok általi tirozin foszforiláció aktivál. A dimerizációhoz SH2

doménjeik segítségével kölcsönösen megkötik a másik STAT molekula foszfotirozinját. A

sokféle STAT-ból képződő változatos összetételű dimerek sokféle génexpressziós mintázatot

tesznek lehetővé.

89. tumor szupresszor

A sejtosztódást aktiváló jelátviteli folyamatok és a sejtciklus negatív regulátorai pl. PTEN,

p53, p21, retinoblasztóma protein (Rb). Deléciójuk, inaktivációjuk, vagy működésük

kiesését/csökkenését okozó mutációik daganatképződéshez vezethetnek.

ABC transzporterek

90. ABC fehérjék

A fehérje család közös jellemzője az ATP-kötőhelyek szerkezetének és az ATP hidrolízis

mechanizmusának konzerváltsága az evolúció során. Két transzmembrán doménjük

együttesen hozza létre a szubsztrát kötőhelyeket és a két ATP kötő doménjük együttműködve

hidrolizálja el az ATP molekulákat. Az ATP hidrolízise során nem keletkezik kovalensen

kötött enzim foszfát intermedier. Az ABC fehérjék lehetnek csatorna (pl. CFTR), pumpa (pl.

Pgp, ABCG2) és csatorna regulátor (pl. SUR1) működésűek.

91. CFTR (Cisztás Fibrózis Transzmembrán Konduktancia Regulátor = ABCC7)

Csatorna típusú ABC fehérje. Az epiteliális sejtek apikális membránjában kifejeződő klorid-

ion csatorna. A csatorna nyitása a nukleotid-kötőhelyek (NBD-k) ATP kötése és a szabályozó

(R)-domén protein kináz A általi foszforilációja hatására jön létre. A nyitott csatornákon Cl-

ionok távoznak az epiteliális sejtekből a nyálkaréteg felé, melyet Na+-ionok passzív

kiáramlása követ, ezzel megnövelve a nyák ozmotikus nyomását, és közvetkezményes víz

kiáramlást idézve elő.

92. Cisztás fibrózis

Több szervre kiterjedő örökletes betegség, melyet a CFTR klorid-ion csatorna működésének

kiesését okozó mutációk okoznak. A besűrűsödött szekrétum okán a betegség érinti a

tüdőket, a gasztrointesztinális rendszert és a reproduktív szerveket. A betegek halálát gyakran

a tüdőkben besűrűsödő nyák felülfertőződése miatt kialakuló visszatérő tüdőgyulladás

okozza.

93. multidrog rezisztencia

A daganatos sejtek rezisztenciája sokféle szerkezetileg és funkcionálisan különböző

gyógyszerrel, citosztatikummal szemben, melyeket a sejtek bizonyos ABC transzporterek

segítségével eltávolítanak, így nem képesek a sejtekben a hatásukhoz szükséges koncentrációt

elérni. A jelenséget a P-glikoprotein (Pgp, ABCB1), az ABCG2 és az MRP1 (ABCC1) ABC

transzporterek kifejeződése okozza a sejtek plazmamembránjában.

94. TAP1/TAP2 oligopeptid transzporter

Transzporter, mely a TAP1 és TAP2 féltranszporterek heterodimerizációjával jön létre. A

TAP1/TAP2 az endoplazmatikus retikulum (ER) membránban fejeződik ki. A saját és virális

fehérjék proteaszómális lebontása során keletkező oligopeptideket transzportálja az ER

lumenébe, ahol az MHC I fehérjéhez kapcsolódnak és vezikuláris transzporttal a

plazmamembránba kikerülve bemutatásra kerülnek a citotoxikus limfociták számára.

Működésének kiesése immundeficienciát okozhat.

95. ABCG2 (Mellrák rezisztencia fehérje, BCRP)

Széles szubsztrát spektrumú aktív transzporter, mely a szervezet barrier régióiban, valamint

tumor sejteken és őssejteken is kifejeződik. Xenobiotikumokat és különféle szerkezetű

kemoterapeutikumokat transzportál. Szubsztrát spektruma részben átfed a Pgp (ABCB1)

szubsztrát spektrumával. Fiziológiás szubsztrátja a húgysav. Részt vesz a húgysav

szervezetből történő eliminációjában. Működésének csökkenését okozó mutációk növelik a

köszvény kialakulásának valószínűségét.

96. sulfanylurea receptor 1 = SUR1

Csatorna regulátor típusú ABC fehérje. A pórus formáló Kir6.2 alegységekkel együtt

(heterooktamert formálva) hozza létre a hasnyálmirigy béta sejtjeiben kifejeződő ATP-

érzékeny kálium csatornát, mely az inzulin szekréció szabályozásában vesz részt. A vér

megemelkedett glükóz szintje által előidézett intracelluláris ATP-szint növekedés az ATP-

érzékeny kálium csatornák zárásához vezet, mely depolarizálja a béta sejteket és a feszültség-

függő Ca2+

-csatornák nyitásához vezet a plazmamembránban. Az intracelluláris Ca2+

-szint

növekedése a vezikulákban tárolt inzulin szekréciójához vezet.

Ioncsatornák

97. ioncsatorna kapuzás

Megfelelő inger hatására bekövetkező konformáció-változás a fehérjében, mely a csatornák

vezető és nem vezető állapotai közötti átmenetet eredményezi (pl. zárt, nyitott, inaktivált

állapotok). A csatornákat az átmenetet kiváltó inger alapján feszültség-kapuzott (pl.

feszültség-kapuzott K+- és Na

+-csatornák), ligand-kapuzott (pl. az acetikolin receptor), i.c.

hírvivő molekula által kapuzott (pl. a Ca2+

-aktiválta K+-csatorna), membrán feszülés által

kapuzott (pl. feszülés-kapuzott Cl– csatornák), és G-fehérje által kapuzott (pl. szívben K

+-

csatorna) csatornákra osztjuk fel.

98. ioncsatorna szelektivitás

A nyitott állapotú ioncsatornák pórusa csak bizonyos fajta ion/ionok számára átjárható. A

pórus kialakításában nagy szelektivitású csatornáknál (pl. K+, Na

+, Ca

2+, Cl

--csatornák)

általában 4 alegység, kis szelektivitású csatornáknál (pl. acetilkolin receptor ) öt alegység és

nem szelektív csatornáknál (pl. gap junction csatorna) hat alegység vesz részt.

99. ioncsatorna feszültség szenzor

Feszültség-kapuzott ioncsatornákban pozitívan töltött aminosav oldalláncokat is tartalmazó

alfa helikális szegmensekből álló domain. A feszültségszenzor membránpotenciál változás

hatására kialakuló strukturális átrendeződése a pórus konformáció változását okozza, amely

nyithatja vagy zárhatja az ionáramlási útvonalat.

100. kémiai szinapszis

Egy idegsejt és egy másik sejt (pl. másik idegsejt vagy izomsejt, stb.) közötti specializált

kapcsolódási hely, amelyen keresztül az idegsejt továbbadja a jelét. A preszinaptikus sejtben

keletkező akciós potenciál (elektromos jel) ingerületátvivő anyag felszabadulását váltja ki

(kémiai jel). Az ingerületátvivő anyag a szinaptikus résen keresztül eléri a posztszinaptikus

sejtet, ahol receptorához való kötődését követően membránpotenciál változást okoz

(elektromos jel).

101. Ionotróp és metabotróp (neurotranszmitter) receptorok

Ligand kötődés hatására megváltoztatják a sejt membránpotenciálját. Az ionotróp receptor

egyben egy ligand-kapuzott ioncsatorna. A hírvivő molekula magához a csatornához kötődik.

Jellemző rá a gyors válasz és a rövid ideig tartó hatás. A metabotróp receptor nem

ioncsatorna. A receptorhoz kötődő hírvivő molekula további jelátviteli útvonalon (gyakran G-

fehérjéken, néha foszforiláción) keresztül szabályozza az ioncsatornát. Jellemző rá a lassú

válasz és a hosszan tartó hatás.

102. ionotróp acetilkolin receptor (nikotin típusú acetilkolin receptor)

Ez a ligand kapuzott ioncsatorna az ideg-izom kapcsolatnál a posztszinaptikus izomsejtek

membránjában található. A csatorna öt alegysége veszi körbe a központi pórust. Acetilkolin

(vagy más agonista) bekötődését követően a csatorna kinyit. A nyitott csatorna kationok (K+,

Na+, Ca

2+) átjutását engedi a membránon (kis szelektivitású kation csatorna), de a sejt

ionkoncentráció-viszonyainak és membránpotenciáljának köszönhetően döntően Na+ áramlik

a sejtbe, és az izomsejt membrán depolarizálódik.

103. metabotróp acetilkolin receptor (muszkarinos acetilkolin receptor)

A G proteinhez kapcsolt receptorok családjába tartozik. Acetilkolin kötést követően a

szerpentin receptor egy G-fehérjét aktivál. A G-protein, a GDP-t GTP-re cserélve, α és βγ

alegységekre disszociál, melyek effektorokat szabályoznak, A szívben K+- csatornát nyitnak

ami hiperpolarizációhoz vezet, és gátolják az adenilát ciklázt is, mindezek következménye a

szívfrekvencia csökkenése és az összehúzódás gyenülése. Az erekben a PLC a jellemző

effektor enzim.

104. elektromos szinapszis

Két sejt (pre- és posztszinaptikus sejt) közötti szinapszisok egyik formája, amelyben az

eletromos inger az ionok szabad áramlása miatt közvetlenül átterjed a preszinaptikus sejtről a

posztszinaptikusra a réskapcsolatokon (gap junction) keresztül.

105. KATP csatorna

A hasnyálmirigy β-sejtjeinek plazmamembránjában található ATP szenzitív kálium csatorna,

amely pórusformáló alegységekből (Kir6.2) és sulfanylurea receptor (SUR1 – ABC fehérje)

alegységekből épül fel. A glükóz felvételt követő ATP/ADP arány emelkedés a KATP

csatornák záródásához , a β-sejtek depolarizációjához és feszültség-kapuzott Ca2+

-csatornák

kinyílásához vezet. A következményes Ca2+

beáramlás és citoszolikus Ca2+

koncentráció

növekedés kiváltja a vezikulumokban tárolt inzulin felszabadulását.

106. ioncsatorna betegségek (2 példával)

Az ioncsatornák fokozott vagy csökkent működéséhez köthető betegségek, amelyeket

általában az ioncsatornákat kódoló gének vagy az őket szabályozó proteinek génjének

mutációi okoznak, de gyakran az ioncsatornák ellen irányuló autoimmun folyamatokból

erednek. Pl. cisztás fibrosis, hosszú QT-szindróma, myotonia, myasthenia gravis.

107. Serkentő szinapszis (1 példával)

Olyan kémiai szinapszis, ahol a posztszinaptikus sejten a neurotranszmitter receptorok

aktiváció hatására depolarizációt okoznak (jellemzően Na+, Ca

2+ beáramlás). Emiatt a

membránpotenciál az akciós potenciál tüzelési küszöbe felé mozdul el, növelve az akciós

potenciál kiváltásának esélyét. Pl. acetilkolin, glutamát, vagy szerotonin receptor.

108. Gátló szinapszis (1 példával)

Olyan kémiai szinapszis, ahol a posztszinaptikus sejten a neurotranszmitter receptorok

aktiváció hatására hiperpolarizációt okoznak (jellemzően Cl- beáramlás). Emiatt a

membránpotenciál az akciós potenciál tüzelési küszöbétől negatív irányba távolodik,

csökkentve az akciós potenciál kiváltásának esélyét. Pl. GABA vagy glicin receptor.

Ionmiliő: Intracelluláris Ca

109. Plazmamembrán Na+/Ca

2+ antiport (NCX)

A citoplazma membránban található, elektrogén, másodlagosan aktív transzporter. Egy

transzport ciklus alatt 3 Na+-t juttat be a sejtbe a Na

+ elektrokémiai gradiensének megfelelően,

míg 1 Ca2+

-t transzportál elektrokémiai gradiensével szemben az extracelluláris tér felé. A

transzport hajtóereje a Na+

elektrokémiai gradiense. Nagyon jelentős a szerepe

szívizomsejtekben, ahol a Ca2+

-jelet követően a citoszol nyugalmi Ca2+

koncentrációjának

visszaállításában vesz részt.

110. Plazmamembrán Ca2+

ATP-áz (PMCA)

A citoplazma membránban található, elektroneutrális, elsődlegesen aktív P-típusú ATP-áz

transzporter. Egy transzport ciklus alatt 1 Ca2+

-transzportál elektrokémiai gradiensével

szemben az extracelluláris tér felé, ami együtt jár 2 H+ citoszolba juttatásával. Fontos szerepet

játszik az emlős sejtek nyugalmi citoszolikus Ca2+

koncentrációjának szabályozásában.

111. SERCA

A szarkoplazmatikus és endoplazmatikus retikuluum membránjában található elsődlegesen

aktív transzporter, P-típusú ATP-áz (sarco-endoplasmatic reticulum Ca2+

ATP-ase). Egy

transzport ciklus alatt 1 Ca2+

-t juttat a citoszolból az endoplazmatikus retikulum lumenébe 1

ATP felhasználásával. Fontos szerepe van az emlős sejtek nyugalmi citoszolikus Ca2+

koncentrációjának szabályozásában, ill. a Ca2+

jelet követő visszaállításában.

112. Rianodin receptor (RYR)

A szarkoplazmatikus és endoplazmatikus retikuluum membránjában található intracelluláris

ligand kapuzott Ca2+

-csatorna. A csatornát aktiváló ligand harántcsíkolt izom esetében a DHP

receptor egy része (konformációs kapuzás), míg szívizom- és idegsejtek esetén a Ca2+

(CICR-

Ca2+

indukált Ca2+

release). A csatorna kinyitását követően az SR/ER Ca2+

-raktárból Ca2+

jut

a citoszolba, a citoszol Ca2+

koncentrációja emelkedik, ami kiváltja a specifikus sejtválaszokat

(pl. izomösszehúzódás).

113. IP3 receptor (IP3-R)

Az endoplazmatikus retikulum membránjában található intracelluláris ligand kapuzott Ca2+

-

csatorna. A csatornát aktiváló ligand a sejtmembrán receptorok aktiválódását követően

keletkező az IP3. A csatorna kinyitását követően az ER Ca2+

-raktárból Ca2+

jut a citoszolba, a

citoszol Ca2+

koncentrációja emelkedik, ami kiváltja a specifikus sejtválaszokat (pl.

hormonszekréció).

114. Kalmodulin

Citoszolikus Ca2+

-kötő fehérje. A kalmodulin 4 EF-hand szerkezetű Ca2+

-kötő hellyel

rendelkezik, a Ca2+

-kötés kooperatív. A kalmodulin szerkezete a Ca2+

-kötést követően

lényegesen megváltozik, ami lehetővé teszi célfehérjékhez történő kötődését és azok

aktiválását. Ilyen célfehérjék közé tartozik pl. a plazmamembrán Ca2+

-ATP-áz, vagy a

citoszolikus protein kinázok közül a CAM kináz-II és a MLC (miosin light chain kinase).

Ozmo-és volumenreguláció, pH-szabályozás

115. Az ozmo- és volumenszabályzás pumpa-szivárgás modellje

Ez a folyamat a sejt térfogat homeosztatikus szabályzását írja le izotóniás oldatban. A

termodinamikai egyensúlyra törekvő ionok nettó befelé irányuló fluxusát (Donnan-hatás) a

Na+/K

+ -pumpa működése ellensúlyozza (1 ciklusa során 1-gyel csökken a citoszolikus

iontartalom). Az így kialakuló ozmotikus egyensúly jellemzője az anorganikus ionok nettó 0

fluxusa. Következményesen a vízfelvétel és leadás is egyensúlyba kerül. A Na+/K

+ -pumpa

gátlása az ionok akkumulálásához vezet, ami következményes vízfelvételhez és a sejtek

duzzadásához vezet izotóniás oldatban is.

116. RVD (szabályozó térfogat csökkenés)

A sejtek duzzadása váltja ki hipotóniás közegben: válaszul a sejtek vizet veszítenek és

térfogatuk csökken akkor is, ha a sejtek folyamatosan a hipotóniás közegben vannak. A rövid-

távú RVD anorganikus ionok vesztésén, és következményes vízvesztésen keresztül valósul

meg. A hosszútávú RVD a citoszolikus ozmolaritást a metabolitok citoszolikus

koncentrációjának csökkenésén keresztül csökkenti (metabolikus reguláció). Ez

megvalósulhat egyrészt metabolitok membránon keresztüli leadásán (pl. taurin transzporter),

másrészt a felépítő anyagcsere folyamatoknak a túlsúlyán keresztül.

117. RVI (szabályozó térfogat növekedés)

A sejtek hipertóniás közegben történő zsugorodása váltja ki ezt a választ, amelynek során a

sejtek vizet vesznek fel és térfogatuk növekszik akkor is, ha a sejtek folyamatosan a

hipertóniás közegben vannak. A rövid-távú RVI az anorganikus ionok felhalmozásán, és

következményes vízfelvételen keresztül valósul meg. A hosszútávú RVI során a citoszolikus

ozmolaritás növelése a metabolitok citoszolikus koncentrációjának növelésével történik

(metabolikus reguláció). Ez megvalósulhat egyrészt meatbolitok (pl. taurin) membránon

keresztüli felvételén, másrészt a lebontó anyagcsere folyamatoknak a túlsúlyán keresztül.

118. A citoszol egyensúlyi pH-ja

Ezen a pH-n a sejtek bázis leadásának (pl. a Cl-/HCO3

- antiport) és savleadásának (pl. a

Na+/H

+ antiport) sebessége megegyezik, mindkét transzporter típus azonos sebességgel

működik, emiatt a citoszolikus pH állandó marad. Ezen a pH-n a savleadás sebességének pH-

függését és a bázisleadás sebességének pH-függését jellemző görbék metszik egymást.

119. Na+/H

+ antiport

A citoplazma membránban elhelyezkedő elektroneutrális antiporter, amely transzport ciklusa

során 1 H+ -t juttat ki a sejtekből és 1 Na

+-t juttat be a sejtekbe. Legfontosabb élettani

funkciója a citoszolikus pH szabályozása: savas pH-n a transzport sebessége nagy és a

felesleges H+-t eltávolítja a sejtekből, ugyanakkor a pH emelkedésével a transzporter sebesége

folyamatosan csökken. Ezen felül a transzporter részt vesz a szabályozó térfogat

növekedésben (RVI) is azáltal, hogy Na+-t juttat a sejtbe és emeli a citoszolikus ozmolaritást.

120. Cl-/HCO3

- antiport

A citoplazma membránban elhelyezkedő elektroneutrális antiporter, amely transzport ciklusa

során 1 HCO3- -t juttat ki a sejtekből és 1 Cl

--t juttat be a sejtekbe. Legfontosabb élettani

funkciója a citoszolikus pH szabályozása: lúgos pH-n a transzport sebessége nagy és a bázis

többletet (HCO3-) távolítja el a sejtekből, ugyanakkor a pH csökkenésével a transzporter

sebesége folyamatosan csökken. Ezen felül a transzporter részt vesz a szabályozó térfogat

növekedésben (RVI) is azáltal, hogy Cl--t juttat a sejtbe és ezáltal emeli a citoszolikus

ozmolaritást.

Energiaforgalom, mitokondrium

121. ATP szintetáz

ATP szintetáz: A mitokondriumok belső membránjában elhelyezkedő molekulakomplexum,

amely az ATP képződését katalizálja ADP-ből és szervetlen foszfátból (Pi). Két fő részből áll:

a membránt átívelő protoncsatornából (az F0 rész), és az ATP-t szintetizáló részből (F1 rész).

Az ATP szintézishez az energiát F0 protoncsatornán passzívan, az elektrokémiai potenciál

gradiens irányában átáramló protonok szolgáltatják. Magas ATP koncentráció esetén a szintáz

képes az ellenkező irányban, protonpumpa ATP-ázként működni.

122. kemiozmotikus elmélet

Ahogy az elektronok szállítódnak a belső mitokondriális membránban levő elektrontranszfer

rendszeren át, a protonok aktívan transzportálódnak a két mitokondriális membrán közötti

térbe (protonpumpák által); így a két membrán közötti térben (és ezzel együtt a citoplazmában

is) magasabb a protonok koncentrációja, mint a mátrixban. (Hasonló protongrádiens jön létre

a kloroplasztisz tilakoid membránján keresztül is a fotoszintézis fénytől függő reakciói

idején.) A protonok az elektrokémiai potenciáljuk mentén történő mozgása az ATP-szintetáz

speciális protoncsatornáján keresztül az ADP ATP-vé történő foszforilációját hajtja.

123. mitokondrium

Eukarióta sejtekben megtalálható, valószínűleg endoszimbionta eredetű, változatos alakú,

méretű és számú organellum. A sejtek energiatermelésének döntő többsége a

mitokondriumokban történik. Két eltérő összetételű membrán határolja. A kardiolipin

tartalmú belső membrán mátrixba benyúló betüremkedései a kriszták. A mitokondriális DNS

és mitokondriális riboszómák a mátrixban helyezkednek el, valamint a citromsav-ciklus

enzimkészlete is itt található. A terminális oxidációhoz szükséges elektrontranszportlánc,

valamint az ATP-szintetáz a belső membránban foglal helyet.

124. légzési lánc

A mitokondrium belső membránjában elhelyezkedő elektrontranszportlánc, ami könnyen

oxidálható és redukálható hidrogénátvivő molekulákból és vastartalmú citokrómfehérjékből

áll. Az elektrontranszportlánc a citrátkörben keletkező, nagy energiájú NADH molekuláktól

elektronokat vesz át és miközben az elektronok áthaladnak a légzési lánc egyes komponensein

a végső elektronakceptorig, az O2 molekuláig (aerob légzés esetén), a felszabaduló energia

segítségével proton pumpálódik ki a mátrixból a membránok közötti térbe. A lánc végén az

elektronok az elektronakceptorral és a belső membránon át ATP szintézis közben

visszaérkező protonokkal együtt H2O molekulát hoznak létre.

125. termogenin

A barna zsírszövetekben a mitokondiumok belső membránjában lévő, protontranszporterként

működő fehérje. Fő feladata, hogy az protongradiens rövidre zárásával hőt termel, ezzel

biztosítja a hidegtűrő állatok (fóka, bálna) állandó maghőmérsékletét. Emberben a csecsemők

barna zsírszövetében található meg.

126. porin

A mitokondiumok külső membránjában (és Gram-negatív baktériumokban is) elhelyezkedő,

csatornaképző transzmembrán fehérjék. Jelenlétüknek köszönhetően a külső membrán kis

molekulák (≤5 kDa) számára átjárható. A porin csatornák jelenléte miatt a membránok közötti

részben és a citoplazmában az ionok és kismolekulák koncentrációja gyakorlatilag

megegyezik.

127. kardiolipin

A kardiolipin egy lipid, difoszfatidil-glicerin, amely négy zsírsavlánccal rendelkezik. A

mitokondriális belső membrán lipidkomponense, ami csökkenti a membrán proton-

permeabilitását, és ezáltal elősegíti a protongrádiens előállítását. Másik feladata, hogy

stabilizálja a légzési lánc fehérjekomplexeinek (pl. citokróm C) konformációját.

128. mitokondriális DNS

A mitokondriális DNS cirkuláris, duplaszálú DNS, és több kópiában van jelen minden

mitokondriumban. A mai eukarióta sejtek ősei által bekebelezett baktériumok cirkuláris

genomjából származik, az endoszimbitóta elméletnek megfelelően. Nem mutat

kromoszómális szerveződést, hisztonokkal nem rendelkezik. A legtöbb multicelluláris

organizmusban a mtDNS anyai ágon öröklődik.

129. mitokondriális DNS kódolása

A mitokondriális fehérjék egy részét a mitokondriumok saját, mitokondriális DNS-e kódolja.

Pl. az ember mitokondriális DNS-e 13 fehérjét és további 24 RNS molekulát kódol. A

mitokondriális fehérjék nagyobb részét azonban a genomi DNS kódolja, ezek szintézise

citoplazmatikus riboszómákon valósul meg, ahonnan a mitokondriumba kerülnek. A

mitokondriális DNS esetében használt genetikai kód egyedi, eltéréseket mutat mind a

prokariótákban, mind az eukariótákban használatos univerzális kódtól, sőt akár még fajonként

is változhat.

130. mitokondriális riboszóma

A mitokondriális fehérjeszintézis helyei. Rajtuk zajlik a mitokondriális DNS által kódolt –

ember esetében 13 – fehérje szintézise a mátrixban. Mind méretében (70S), mind

antibiotikumok iránti érzékenységben a bakteriális riboszómákkal mutat hasonlóságot.

131. mitokondriális fehérje import

A citoplazmában szintetizálódó mitokondriális fehérjéket N-terminális célzó (szignál)

szekvenciájuk irányítja a mitokondriumba. A mitokondrium mindkét membránját átívelő

fehérjecsatornákon (TIM és TOM, translocase of the inner /outer mitochondrial membrane)

keresztül, kitekeredett formában kerülnek a mátrixba. A folyamat során citoplazmatikus és

mátrix hsp70 hősokkfehérjék (chaperonok) tartják a fehérjéket natív (lineáris)

konformációban, a végső harmadlagos konformációjuk kialakítását pedig a mátrix hsp60

molekulakomplex segíti elő. A hsp60 szerkezete alapján a bakteriális hősokk fehérjékre

hasonlít.

132. A mitokondrium bakteriális eredetének bizonyítékai

1. A mitokondrium rendelkezik saját DNS állománnyal, ennek szerkezete azonban eltér a

genomi DNS-től (cirkuláris, több kópiában van jelen, nem szerveződik kromoszómákba,

általában nincs bennük intron, közös promóterről íródnak át).

2. A mitokondriumok mérete a baktériumok többségének méretéhez hasonlít (~ 1 µm).

3. A mitokondriumokat két membránrendszer határolja, amelyek mind kémiai

összetételükben, mind felépítésükben eltérnek egymástól: a külső membrán a gazdasejt

sejtmembránjához, a belső membrán pedig a ma élő baktériumok membránjához

hasonlít.

4. A mitokondiumok genetikai kódja néhány esetben eltérést mutat az univerzális kódtól.

5. A mitokondriális riboszómák mérete (70S) és antibiotikumok iránti érzékenysége a

bakteriális riboszómákéhoz hasonlít.

6. A mitokondriális hősokk fehérje (Hsp60) emlékeztet a bakteriális Hsp fehérjékre.

7. A mitokondriumok függetlenül osztódnak a gazda sejttől a baktériumokéhoz hasonló

módon kettéosztódással.

Sejt és környezete

133. fibronektin

Heterodimer szerkezetű multiadhéziós mátrix fehérjék. Főleg a kötőszövet extracelluláris

mátrix jellemző komponensei. Elsődleges feladatuk a sejtek kihorgonyzása az extracelluláris

mátrix elemeihez. Ezzel szabályozzák a sejtek alakját, a citoszkeleton szerveződését és fontos

szerepet töltenek be a sejtek migrációjában, differenciációjában az embrionális fejlődés során.

Megkülönböztetünk sejtfelszíni fibronektint, ill. plazma fibronektin (a vérben keringő oldható

formája). A fibronektin az RGD (arginin-glicin-aszpartát) motívumán keresztül kötődik az

integrinhez.

134. integrin

Heterodimer szerkezetű (α- és β-alegység) sejtfelszíni receptorok, amelyek sejt-sejt, és sejt-

mátrix kapcsolatok kialakításában vesznek részt, multiadhéziós mátrixfehérjék megkötésére

képesek. A jelátvitelben is fontos szerepük van. Az extracellulárisan található ligandkötőhely

a ligand molekula egy meghatározott ún. RGD szekvenciájára (arginin-glicin-aszpartát)

sepecifikus. Heterofil (más molekulát kötő) interakciókat alakítanak ki. A hatékony

kötődéshez két vegyértékű kation szükséges (amely elsősorban Ca2+

, de lehet Mg

2+ is).

135. integrin konformáció változás

A stimulált sejtekben az integrinmolekula intracelluláris részének foszforilálódását követően,

a molekula konformáció változást szenved, és az RGD-kötőhely molekula felszínre való

kerülésével képessé válik a ligandum megkötésére, pl. a stimulált fehérvérsejtben az αLβ2-

integrinmolekula konformáció változását követően képes az endotélsejtek felszínén állandóan

expresszálódó ICAM-1 és ICAM-2 molekulákhoz kötődni.

136. kadherin

Egy Ca2+

-dependens protein család tagja, amely állati szövetekben két sejt összekapcsolódását

segíti elő, junkciót alakítva ki közöttük. A kadherinek homofil interakciókat alakítanak ki. Pl.

N-kadherint tartalmazó sejtek hajlamosak más N-kadherint expresszáló sejtekkel kapcsolódni.

A sejten belül a kadherin molekulák aktin filamentumokhoz (adherens junkcióban, zonula

adherensben), vagy citokeratin intermedier filamentumokhoz (dezmoszómákban)

horgonyzódik ki linker proteineken keresztül.

137. RGD prezentáció

Az integrinek ligandumaira jellemző, arginin-glicin-aszparaginsav aminosavakból felépülő

tripeptid motívum, amit az integrinek extracelluláris szakaszain található kötőhelye felismer.

Megtalálható az ECM makromolekulákban (kollagén, laminin, fibronektin, vitronektin),

plazmafehérjékben (szolubilis fibronektin, fibrinogén, von Willebrand faktor) és sejtfelszíni

proteinekben is (pl. számos hormon- és neurotranszmitter-receptorban).

138. szelektinek

A több transzmembrán doménnel rendelkező szelektinek a szomszédos sejtek felszínén

expresszálódó glikoproteinek és glikolipidek szénhidrátcsoportjaihoz kötődnek. A Ca2+

-függő

kötés kialakításában a fehérjemolekula végén található lektin domén tölt be kulcsfontosságú

szerepet. A létrejövő kapcsolat heterofil: a szelektin a másik sejt felszíni proteinjének vagy

lipidjének szénhidrát oldalláncához kapcsolódik specifikusan. E-, P- és L-szelektineket

(endoteliális, vérlemezke/platelet, és limfocita) különböztetünk meg.

139. extravazáció

A fehérvérsejtek ép kapillárisfalakon való átlépése. Lényege, hogy sérülés vagy fertőzés

következtében fokozódik a P-szelektin kihelyeződése az ér endotél sejtjeinek felszínére a

citoplazmából, ahol granulumokban tárolódnak. A felszínre került szelektinek gyenge

kölcsönhatásba lépnek a fehérvérsejtekkel, lassítva azokat, majd a fehérvérsejtek aktiválása

után azok aktivált integrinjei kötődnek az endotél sejtek ICAM-1 és ICAM-2 molekuláihoz,

egy szorosabb kötődést kialakítva. Az endotél felszínhez kihorgonyzott fehérvérsejtek

ellaposodnak, majd a szomszédos sejtek között átjutnak az szövetbe, hozzájárulva a lokalizált

gyulladásos reakció kialakulásához.

140. adhéziós öv (zonula adherens)

Főleg a hámsejtek körül, általában a szoros kapcsolatok alatt elhelyezkedő, övszerű zóna és a

belülről hozzákapcsolt aktinfonalak összessége. A kialakításában fontos szerepet játszó

transzmembrán fehérje az E-kadherin. A homofil kötést kialakító molekula citoplazmába

nyúló C-terminális szakasza közvetítő fehérjéken (katenineken) keresztül kötődik az

aktinvázhoz. Ez a kalcium-függő-adhézió mechanikai stabilitást kölcsönöz az összekapcsolt

sejtpopulációnak.

141. dezmoszóma (macula adherens)

Sejtek közötti foltszerű kapcsoló struktúra, amely mechanikusan kapcsolja össze a sejteket

egymással. A sejt-sejt kapcsolódást speciális kadherinek (dezmoglein és dezmokollin

molekulák) biztosítják. A sejten belül a folt intermedier filamentumokhoz kapcsolódik.

142. hemidezmoszóma

A hámsejtekben gyakori, aszimmetrikus kapcsolószerkezetek. Feladatuk a sejt rögzítése az

extracelluláris mátrixhoz: a sejtek bazális felszínét kötik a bazális laminához. Ebben a

kihorgonyzó junkcióban integrin molekulák kapcsolják a citoszkeleton intermedier

filamentumait az extracelluláris mátrix fehérjéihez.

143. fokális adhézió

A fokális adhéziós plakkok a sejt mikorofilamentumait kötik össze integrin molekulán

keresztül az extracelluláris mátrix molekuláival. Az integrinek intracelluláris részének és az

aktinfilamentum kapcsolódásában vinkulin-, talin- és α-aktinin molekulák vesznek részt.

144. konnexon

A gap junkció (rés kapcsolat) szerkezeti egysége, hat transzmembrán konnexin fehérje hozza

létre. Két szomszédos sejt membránjában lévő konnexon egységek egymással

összekapcsolódva egy kis átmérőjű (1,5 nm) csatornát hoznak létre, amelyen kisebb

molekulasúlyú anyagokat (≤1200-2000 Da) adhatnak át egymásnak. Szerepük a jelátvitelben

és elektromos szinapszisok kialakításában van.

145. Szoros kapcsolat (zonula occludens)

A szomszédos epiteliális sejteket szorosan összekötő, a sejttestet az apikális részhez közel

övszerűen körülvevő sejt-sejt kapcsolat, melyet claudin és occludin molekulák kettős rétege

alakít ki. Megakadályozza. hogy a legtöbb oldott molekula átkerüljön az epiteliális réteg

másik oldalára. Ezenkívül megakadályozza bizonyos fehérjék apikális és a bazolaterális

membránrészek közötti keveredését, ami az irányított transzcelluláris transzport feltétele.

Citoszkeleton

146. mikrotubulus

Csőszerű, kb. 25 nm átmérőjű, 13 párhuzamos protofilamentumból álló struktúra, melynek

alapegysége egy alfa és béta tubulinból álló heterodimer. A dimerek GTP energiáját

felhasználva fej-farok irányban szerelődnek össze protofilamentummá, ezzel polarizált

szerkezetet hozva létre. A mikrotubulusok részt vesznek a az eukarióta sejtek citoplazmájának

szerveződésében, az abban található organellumok és molekulakomplexek lokalizálásában,

szerkezeti stabilitást biztosítanak, és irányítják az intracelluláris transzport folyamatokat.

Dinamikus struktúrák.

147. mikrofilamentum

Globuláris aktin monomerekből felépülő hajlékony, fonálszerű, 5-7 mikron átmérőjű

szerkezetek. Az aktin monomerek ATP energiáját felhasználva fej-farok irányban szerelődnek

össze protofilamentummá, ezzel polarizált struktúrát hozva létre. Az aktinszálat tekinthetjük

két egymás köré spirálisan tekeredett protofilamentumnak. Dinamikus struktúrák. Minden

eukarióta sejt fő alkotóelemei, meghatározzák a sejtek alakját, szükségesek a sejtek

helyváltoztatásához, valamint az izmok összehúzódáshoz is.

148. intermedier filamentum

Fonálszerű struktúrák, melyek vastagsága 10 nm, a sejtek mechanikai stabilitását fokozzák. A

citoszolban található intermedier filamentumok jelenléte szövetspecifikus, pl. a különféle

citokeratinok epiteliális sejtekben találhatók, a vimentin mezenchimális sejtekben és

ráksejtekben, a neurofilamentumok idegsejtekben. A legtöbb eukarióta sejt magjában

megtalálható intermedier filamentumok a laminok.

149. taposómalom/mozgólépcsőzés

A mikrotubulusokra jellemző jelenség. Miközben a sejtváz elemek hossza nem változik, mert

ugyanannyi alapegység épül be a plusz-végen, mint amennyi disszociál a mínusz-végen, az

egyes molekulák helyzete időben változik, a plusz-vég felől a mínusz-vég felé áramlanak.

Metafázisban a mozgólépcsőzés szükséges ahhoz, hogy a kromoszómák felsorakozzanak és

elrendeződjenek az egyenlítőn.

150. tubulin

Globuláris szerkezetű miktotubulus alegység. Alfa és béta típusa nem kovalens kötéssel

egymáshoz kapcsolódva képez egy tubulindimert. A dimerek polimerizálódva alkotják a

mikrotubulust. A gamma-tubulinok gyűrűket kialakítva nukleációs helyekként szolgálnak a

centroszóma pericentrioláris mátrixában, ahonnan mínusz végükkel kapcsolódva a

mikrotubulusok kiindulnak.

151. GTP sapka

A mikrotubulus épülő végén GTP-tartalmú tubulin alegységek vannak, ami GTP sapkát

eredményez. Ennek oka, hogy a polimerizáció során gyorsabb a tubulin beépülés, mint a GTP

hidrolízis, és ezért GTP-kötött tubulinmolekulák halmozódnak fel a mikrotubulus pozitív

végén.

152. kolhicin

Növényi eredetű alkaloida, mely az őszi kikericsből (Colchicum autumnale) nyerhető. A

mikrotubulus rendszert károsító vegyület, mely a tubulinhoz kötődve gátolja a polimerizációt,

megakadályozza a mikrotubulusokra jellemző dinamikus instabilitást. Nagy koncentrációban

gyors disszociációt vált ki, a mikrotubulus lebomlását okozza.

153. lamellipodium

A migráló állati sejtek vezető szélén látható, kilapult, lemezszerű kitüremkedések, melyek

aktin filamentumok dinamikusan átépülő hálózatára alapulnak.

154. plektin

Intermedier filamentumokhoz asszociált fehérje, mely keresztkötéseket alakít ki az

intermedier filamentum és a mikrotubulus ill. az intermedier filamentum és az aktin

filamentum között.

155. motor protein

A motor fehérjék kémiai energiát (általában ATP) alakítanak kinetikus energiává, így

mozognak filamentumok mentén. Fő példák: (1) A kinezin mikrotubulusok mentén a + vég

felé mozgó viszonylag lassú motorfehérje. Többnyire a sejt középpontjából a perifériára

szállítja a sejt anyagait. (2) A dinein mikrotubulusok mínusz vége felé mozgat. A csillókban

az azonémák oldalkarjait alkotja, melyek a mikrotubulus dubletek egymás melletti

elcsúszásához szükségesek. Mind a kinezin, mind a dinein fontos szereppel bírnak a

sejtosztódásban. (3). A miozin aktinszálon a plusz vég felé halad. II-es típusa nagy

mennyiségben izomsejtekben van jelen. Mindhárom motorfehérje ATP-t használ.

156. dinamikus instabilitás

A mikrotubulusok és mikrofilamentumok dinamikus struktúrák, melyek tubulin dimerek, ill.

aktin monomerek hozzáadásával nőnek, ill. depolimerizációval rövidülnek. Előbbiek GTP-t,

utóbbiak ATP-t igényelnek az összeszerelődéshez. Ha a növekedés hirtelen csökkenésbe csap

át, vagy fordítva, dinamikus instabilitásról beszélünk.

157. sejtkortex

A sejt alakját meghatározó, aktin filamentumokból álló 3D-s hálózat a plazmamembrán

citoplazmatikus oldalán, melyhez horgonyzó fehérjékkel rögzül.

158. Aktin szekvesztráló fehérjék

Ezek aktin monomereket, és/vagy aktin filamentumokat kötő fehérjék, melyek a

mikrofilamentumok dinamikus szét-, ill. összeszerelődését befolyásolják. A timozin aktin

monomert szekvesztráló fehérje, mely gátolja a beépülést a filamentum mindkét végén. A

profilin is aktin monomert szekvesztráló fehérje, mely elősegíti a beépülést a filamentum

plusz végén, ugyanakkor gátolja a polimerizációt a mínusz végen. Emellett részt vesz az aktin

monomerek recirkulációjában is.

159. Aktin-kötő toxinok

Az aktinhoz kötődő toxinok, melyek gátolják annak dinamikus szét-, ill. összeszerelődését,

fontos eszközök lehetnek a kutatásban. Pl. (1) a citokalazinok az aktin filamentum plusz

végéhez kötődve gátolják annak polimerizációját. (2) A falloidin a gyilkos galócából (amanita

phalloides) izolált vegyület, mely gátolja a filamentáris aktin depolimerizációját. A

fluoreszkáló festékkel konjugált falloidin alkalmas az aktin citoszkeleton láthatóvá tételére is.

Sejtciklus, mitózis, meiózis

160. interfázis – és részei

Az osztódó sejtek sejtciklusának az M-fázist nem tartalmazó szakasza, ami további fázisokra

tagolható: A G1-fázis a sejt növekedésének fázisa (preduplikációs szakasz), az S-fázis a DNS

és a hisztonok szintézisének szakasza és a mitózist közvetlenül megelőző G2-fázis, amelyben

közvetlen előkészületek történnek a mitózisra.

161. mitózis, karyokinezis – és alfázisai

Az osztódó sejtek sejtciklusának M-fázisában zajló sejtmagosztódás, mely során az

anyasejttel megegyező számú és fajtájú kromoszómákat tartalmazó két sejtmag keletkezik.

Jellemző biokémiai és morfológiai történései alapján további alszakaszokra osztható: profázis,

prometafázis, metafázis, anafázis és telofázis.

162. Start (= committment = restriction) pont (a sejtciklusban)

A mitotikus sejtciklus G1-fázisán belül található ellenőrző pont, ahol a sejt elköteleződik a

DNS szintézis megkezdésére. Ezen a ponton (időponton) túl már kedvezőtlen körülmények

között is (fehérjeszintézis gátlás, növekedési faktor megvonás) tovább megy a sejt S-be, majd

onnan S-en és G2/M-en át a következő G1-be. Ha a körülmények kedvezőtlenek voltak, itt

megáll és megvárja, míg a feltételek megfelelőek lesznek az újabb sejtosztódáshoz.

163. MTOC (centroszóma, sejtközpont)

Két centriolumból és az őket körülvevő pericentrioláris anyagból áll. A pericentrioláris

anyagba ágyazott gamma-tubulin gyűrűk a mikrotubulusok nukleációs helyei. Interfázisos

sejtekben egy van belőle, mely proliferáló sejtekben a mag közelében helyezkedik el,

terminálisan differenciált sejtekben pedig a membrán közelében, ahol (az anya centriólum)

primer csillót növeszt.

164. centriólum ciklus

A centroszómákban található centriólumok szemikonzervatív módon duplikálódnak. A

sejtciklus S fázisában a centroszómában elhelyezkedő két centriólum szétválik és eltávolodik

egymástól, mindkettő mellett egy új, fokozatosan növekvő, rá merőleges centriólum kezd

kialakulni, ami a G2 fázis végére éri el végleges méretét. A mitózis profázisában az

utódcentroszómák a sejt két ellentétes pólusára vándorolnak és biztosítják az osztódási orsók

(asztrális, poláris és kinetokor mikrotubulusok) szerveződését. Mindez sejtmagtól függetlenül,

ill. DNS-szintézis gátlás esetén is lezajlik.

165. kinetokor

A kromatidok centromerjén összeszerelődő protein struktúra, ahová a sejtosztódás (mitózis,

meiózis) során az osztódási orsó kinetokor mikrotubulusai tapadnak, hogy szétválasszák

azokat egymástól.

166. osztódási orsó

Poláris (interpoláris), kinetokor és asztrális mikrotubulusokból áll. Ezek a pólusokat rendre

egymással, a kromoszómák kinetokorjaival, és a sejtmembrán alatti aktin cortexszel

kapcsolják össze. A mitózis során egyenlően osztják szét a kromoszómák két kromatidáját a

leánysejtek között.

167. citokinézis

A sejtosztódás M fázisa 2 egymással átfedő részre, a mag osztódására (mitózis, ill. pontosabb

kifejezéssel kariokinézis) és a citoplazma osztódására (citokinézis) osztható. A citoplazma

kettéosztódása az M fázis anafázis B szakaszában indul és a telofázisban fejeződik be.

168. osztódási barázda

A mitózis anafázisában, a citokinézis részeként, a sejt ekvatoriális síkjában, a sejtmembrán

alatt megjelenő kontraktilis aktomiozingyűrű összehúzódásával kialakuló haránt

membránbefűződés, amely mélyülve és membrán újdonképződés révén fokozatosan

szétválasztja a sejtet.

169. ubikvitináció és szerepe

A ubiquitin egy kisméretű fehérje. Ubikvitin ligáz aktivitással rendelkező fehérje komplexek

(pl. APC, SCF) ubikvitin oldalláncokat kapcsolnak a target fehérjéikhez és ezáltal megjelölik

azokat, hogy lebontásra kerüljenek, elsősorban a proteaszómákban. Például így bomlanak le a

sejtciklus szabályozásában résztvevő ciklinek, vagy a rosszul feltekeredett fehérjék, melyeket

a „minőség-ellenőrzés” felismer az ER-ben.

170. APC (ubiquitináló komplex):

Anafázis promoveáló komplex. A mitózis anafázisának bekövetkezéséért felelős szabályozó

molekula komplex, mely ubikvitin ligáz aktivitással rendelkezik. Aktiválásához a cdc20

molekulával való komplex kialakulása és az MPF (mitózis promoveáló faktor) általi

foszforiláció szükséges. Targetjei: az MPF ciklin komponense és a szekurin (a szeparáz

enzimet inaktív komplexben tartó fehérje). Az ubikvtinált fehérjék a proteaszómákban

lebomlanak.

171. dinamikus instabilitás és szerepe a mitózis során

A mikrotubulusok dinamikus instabilitása - egymást követő növekedő vagy zsugorodó

hosszváltozása, polimerizáció, ill. depolimerizáció következtében – a mitózis során úgy

szabályozódik, hogy anafázisában a kinetochornál depolimerizáció történik, ami a – vég

motor fehérjékkel együttműködve a kromoszómákat a pólusok felé mozgatja.

172. taposómalom/mozgólépcsőzés jelensége és szerepe a sejtosztódásban

A mikrotubulusokra és az aktin filamentumokra is jellemző jelenség: Miközben a sejtváz

elemek hossza nem változik, mivel ugyanannyi alapegység épül be a plusz-végen, mint

amennyi disszociál a mínusz-végen, az egyes molekulák helyzete időben változik, a plusz-vég

felől a mínusz-vég felé áramlanak. A metafázisban a kromoszómák felsorakozásához,

elrendeződéséhez szükséges.

173. ciklin dependens kinázok (CDK-k)

A sejtciklus előrehaladását szabályozó, ciklinek által aktivált kinázok, melyek mennyisége

nem, de aktivitása a ciklinek koncentrációjával együtt, azzal szimultán oszcillál. Az aktivitás

oszcillációjának hátterében, a megfelelő ciklin szinten kívül egyéb tényezők is állnak, pl.

aktiváló és inaktiváló kinázok, foszfatázok, ciklin dependens kináz gátló fehérjék. Egy CDK-

hoz többféle ciklin is kapcsolódhat (nem egyszerre), módosítva azok szubsztrát specifitását.

174. ciklinek (példával)

A ciklinek a ciklin-dependens kinázok (CDK) aktivációjában vesznek részt és így segítenek

kontrollálni a sejtciklus előrehaladását egyik fázisból a következőbe. A ciklinek a CDK-k

szubsztrát specifitását (szubsztrát spektrumát) is meghatározzák. A ciklinek koncentrációja

periódikusan emelkedik és csökken a sejtciklus során. Pl. MPF (mitózis promóveáló faktor)

ciklin komponense, a G1 fázisban ható ciklin D, stb.

175. kohezin, szekurin, szeparáz

A mitózis anafázisában, a testvérkromatidák szétválásában szerepet játszó fehérjék. Az

anafázist közvetlenül megelőzően aktiválódik az APC, mely ubikvitinációval imdukálja a

szeparázt inaktív formában tartó szekurin lebontását. Az így aktiválódó szeparáz enzimek

elbontják a testvérkromatidokat együtt tartó kohezin komplexeket. A szabaddá vált

testvérkromatidák, mint önálló kromoszómák kezdhetnek szállítódni a sejt két pólusa felé.

176. pozitív feed-back a sejtosztódás szabályozásában

A sejtosztódás szabályozásában résztvevő MPF (ciklin-CDK komplex) közvetlen szubsztrátja

egy foszfatáz, amely eltávolítja az aktiváló és inaktiváló foszfát csoporttal egyaránt

rendelkező, s így még inaktív MPF-ről a gátló foszfát csoportot, aktiválva ezzel a komplexet.

A foszfatáz és az MPF aktivációja így pozitív visszacsatolással van összekapcsolva, és ezáltal

lavinaszerűen egyre több MPF válik aktívvá.

177. negatív feedback a sejtosztódás szabályozásában

Az aktív MPF (mitózis promoveáló faktor), mely egy ciklin-CDK komplex, egyéb

szubsztrátjai mellett az APC-t (anafázis promoveáló komplex) is aktiválja,és ezzel a saját

ciklinjét lebontó mechanizmust. Az APC ált ubikvitinált ciklin koncentrációja a sejtben leesik,

az MPF inaktiválódik és a sejt kilép a mitózisból.

178. checkpoint kontroll mechanizmusok, 2 példával

A sejtciklus szabályozásában résztvevő ellenőrzési mechanizmusok, melyek rendellenesség

esetén leállítják a sejtosztódást, lehetővé téve a hibajavítást. Pl. az egyik DNS károsodás

ellenőrzési pont G1-ben gátolja a sejtciklus továbbhaladását a p53-p21 útvonalon, ha DNS

kettős száltörést talál. A kinetokór ellenőrzési pontban a kromatidák osztódási orsóhoz való

nem megfelelő kapcsolódása megakadályozza az APC aktiválódását.

179. kinetokór ellenőrzési pont (checkpoint)

A sejtosztódás metafázisában található ellenőrző pont, amely felügyeli a kromoszómák

húzófonalakhoz történő kapcsolódását, és a kromatida-párok kinetokorjaira ható húzóerők

egyensúlyát a két oldal között. Hiba esetén leáll a testvérkromatidok szétválása, gátlódik a

mitotikus ciklinek degradációja és a sejt metafázisban megáll, mert az APC aktivációja nem

történik meg. (Ennek oka, hogy a hibát észlelő MAD2 gátolja a cdc20-at, amely ezért nem

aktiválhatja az APC-t)

180. DNS re-replikáció kontroll mechanizmus

A replikációs origókról a DNS replikáció megindulásához szükséges egyik molekula (cdc6)

funkcióját betöltve degradálódik, s ezáltal újabb kör replikáció nem indulhat el, amíg a

következő G1 fázisban újabb cdc6 molekulák nem szintetizálódnak. Ez a mechanizmus

megelőzi, hogy egy ciklusban a replikációs origók egynél többször indítsanak replikációt, és

így gondoskodik arról, hogy a DNS ismételt (re-) replikációja ne történhessen meg. Ez

biztosítja a genomi információ hű átadását az egymást követő generációk között.

181. p53

Egy tumorszupresszor gén (antionkogén), amely főleg a G1/S átmenetnél működik.

Transzkripciós faktor, mely a p21 gén - egy CDK inhibitor (CDKI) génje - transzkripciós

regulátora. Részt vesz a sejt DNS károsodásra adott válaszában, megvédve a sejtet attól, hogy

belépjen az S-fázisba, amíg a károsodást ki nem javítja, vagy ha a károsodás túl kiterjedt, a

sejtet apoptózisba („öngyilkosságba”) kényszeríti. A p53-at inaktiváló mutációk számos

daganatban megtalálhatók.

182. p21 fehérje

CDK inhibitor fehérje. A G1-S fázisban működő ciklin-CDK komlexekhez kötődik, gátolva

az aktivitásukat. A gén expressziója a p53 tumorszupresszor fehérje szigorú kontrollja alatt

áll, amelyen keresztül különböző stressz hatásokra, mint pl. DNS duplaszál törés, válaszul a

fehérje elősegíti a p53-függő sejtciklus leállást a G1-fázisban.

183. myc gén, Myc fehérje

A protoonkogén myc egy transzkripciós faktort (a Myc fehérjét) kódol, mely a sejtciklus G1-

S átmenetéhez szükséges fehérjék génjeinek átírását indítja el. Ezekhez a fehérjékhez tartozik

az elsőnek aktiválódó G1 ciklin (ciklin D), az SCF komplex egyik komponense és az E2F

transzkripciós faktor.

184. Origin Recognition Complex (ORC)

A replikációs origókhoz kötődő fehérje komplexek, amelyek a sejtciklus egész időtartama

alatt az origókhoz kötött állapotban találhatók. Az ORC a cdc6-tal és Mcm helikázzal együtt a

pre-replikációs komplexet alkotja, melyről a replikáció az S-CDK általi foszforiláció hatására

indul el.

185. retinoblasztoma (Rb) fehérje

A fehérje a retinoblasztoma tumorszupresszor gén terméke. Egy sejtmagi fehérje, amely

normálisan a sejtciklus előrehaladás inhibitoraként működik a G1-fázisban addig, amíg

mitotikus jelátvitelen keresztül aktiválódó CDK-k nem foszforilálják. A foszforilálatlan

protein a sejtciklus előrehaladásához szükséges számos gén expressziójában részt vevő

transzkripciós faktorhoz, az E2F-hez kötődik, inaktív állapotban tartva azt.

Sejtsorsok

186. differenciáció

Az a folyamat, amely által kevésbé specializált sejtekből jobban specializált sejtek jönnek

létre. Ennek során jellemzően a génexpresszióban következnek be programszerűen koordinált

változások, a DNS bázissorrendje egy-két kivételtől eltekintve azonos marad.

187. myoD (myogenic determination gene)

A mioblasztok differenciálódása során működő transzkripciós faktor, amely heterodimert

képezve egy másik faktorral izomsejt-specifikus gének átírását indítja el. Az aktív

heterodimer kialakulásához a differenciálódás indukciója során csökkennie kell a MyoD-t

inaktív formában tartó inhibítor koncentrációjának. Működését gátolja a TGF béta családba

tartozó myostatin.

188. morfogén (két példával)

A morfogén egy a morfogenezis folyamata során kifejlődő szövet mintázatát és a szöveten

belül a különböző specializált sejttípusok pozícióját irányító anyag. Mivel a morfogének az

embrió szövetein keresztül diffundálnak a fejlődés során, koncentráció grádiensük alakul ki.

Ezek a grádiensek irányítják a specializálatlan (ős)sejtek differenciációs folyamatait

különböző sejttípusokká. A celluláris válaszok a morfogén koncentrációtól függenek. Pl.

activin, (sonic) Hedgehog, csont (bone) morfogén proteinek (BMP), Wnt.

189. sonic hedgehog (SHH)

Az embrionális fejlődés során a testrégiók, különösképpen a végtagok, és az idegrendszer

kialakulásában fontos szerepet játszó morfogén. A kiválasztott SHH receptora a patched (Ptc),

mely ligandkötés hatására felfüggeszti a Smo szerpentin (7TM) receptor gátlását. Emiatt a Gli

transzkripciós faktor proteolitikus degradációja megszűnik, és a sejtmagba jutva

transzkripciót aktivál.

190. totipotens őssejt

Olyan sejttípus, mely egyetlen sejtből képes létrehozni a teljes egyedet. Az embrió és a felnőtt

szervezet mindenféle sejtjévé képesek differenciálódni, beleértve az extraembrionális

szöveteket (trofoblaszt, placenta) is.

191. eritropoetin

A vörösvértest képződést szabályozó hormon, amely a veseglomerulusok juxtaglomeruláis

komplexében termelődik. A vese oxigénellátottságának csökkenése esetén fokozódik a

termelődése, ami az eritroid irányban elkötelezett progenitor sejtek számának növekedésével

és vörösvértestté differenciálódásával serkenti az eritropoézist.

192. őssejt búvóhely

Az őssejt búvóhely (niche) egy olyan speciális hely a szövetekben, ahol az őssejtek az élet

folyamán perzisztálnak és megfelelő inger hatására szaporodhatnak.

193. replikatív szeneszcencia

A sejtek élettartamával, öregedésével összefüggő folyamat, amikor a szervezetben vagy

sejtkultúrában lévő sejtek egy bizonyos számú osztódás után – ezek száma az ún. Hayflick

limit – elveszítik osztódási képességüket az egymást követő sejtosztódások során zajló

telomer rövidülésnek köszönhetően. A őssejtek a telomeráz enzim kifejeződése útján tartják

fenn limitálatlan osztódóképességüket.

194. immortalizáció

A sejtöregedést ellenőrző mechanizmusok sérülése kapcsán a sejtek felszabadulnak a

Hayflick-limittel kapcsolatos kontroll alól és folyamatos sejtosztódásra lesznek képesek. A

telomeráz enzim konstitutív aktivitása vagy a telomer rövidülés által kiváltott checkpoint

kontroll válasz mechanizmusainak sérülése idézhetik elő.

195. Shelterin fehérjék

DNS-kötő fehérjék a telomer szakaszon, amelyek segítenek megvédeni a kromoszóma

végeket attól, hogy azokat a sejt hibajavító mechanizmusai szabad DNS végnek (törésnek)

ismerjék fel, valamint szabályzó szerepet játszanak a telomeráz enzim általi telomér hossz

fenntartásban.

196. telomeráz enzim

A telomeráz enzim reverz transzkriptáz aktivitása révén minden egyes DNS replikációs ciklus

során újra és újra kiegészíti a (DNS polimeráz enzim inherens tulajdonsága miatt)

csonkolódott telomer szakaszt, ezáltal megakadályozza a sejtek replikációval összefüggő

elöregedését.

197. törés-fúzió-híd ciklus (BFB; breakage-fusion-bridge cycle)

Telomerázaktivitás és checkpoint mechanizmusok hiányában a minden sejtosztódással

rövidülő, végül erodálódó telomerek következtében a kromoszómavégek „ragadóssá” válnak,

és a kiváltott DNS javító (repair) folyamatok révén gyakran összeforrnak egymással, akár

nem homológ kromoszómakarok is. Ha a mikrotubulusok az így keletkező kétcentromeres

kromatidák centromerjeit az osztódás során ellentétes pólusok felé húzzák, a centromerek

között hídként kifeszül és elszakad, legtöbbször nem a fúzió helyén. Ez, újraindítja a ciklust,

ami a kromoszómaaberrációk tucatjaival terheli a sejtet és végül kaotikus kariotípust okoz.

198. béta-katenin

Kettős szerepű protein. A sejt-sejt kapcsolatok közül az adherens junkciók kadherinjeit

kapcsolja az aktin filamentum hálózathoz, de emellett a sejtosztódás szabályozásában is részt

vesz. Degradációját az APC (adenomatous polyposis coli) tumorszupresszor gén által kódolt

protein szabályozza. APC hiányában – pl. familiáris adenomatosus polyposis (FAP), mely egy

kolorektális daganat – a β-katenin felhalmozódik, és bejutva a magba egy sor sejtproliferációt

vezérlő gén (pl. myc) transzkripcióját indítja el.

199. apoptózis

A sejthalál egyik formája, melyben a sejtek aktívan részt vesznek. Programozott sejthalálnak

is nevezik és több formája is van. Az apoptózis biokémiai eseményei karakterisztikus

morfológiai változásokhoz vezetnek, pl. a sejtmembránban bleb képződés, foszfatidil szerin

externalizáció, a sejtmag fragmentálódása, a kromatin kondenzálódása, a kromoszómális DNS

fokozatos fragmentációja (végül oligonukleoszómális fragmentációval). A sejtmembrán

jellemzően intakt marad. Az apoptózis nem jár gyulladással.

200. nekrózis

A sejtpusztulás egyik formája, mely során a sejtet valamilyen intenzív külső hatás öli meg. A

nekrózis passzív folyamat, melynek során mechanikai vagy kémiai hatások következtében

korai membrán permeabilizáció történik. A nekrózisnak kísérőjelensége a gyulladás.

201. citokróm C

Az apoptotikus sejtekben a mitokondriumokból felszabaduló molekula, mely a mitokondrium

belső membránjában elhelyezkedő elektrontranszportlánc egyik tagja. A citoszólba jutva

kaszpáz kaszkád folyamatot indít el, apoptózist indukálva a sejtben.

202. Bcl-2 fehérjék

A mitokondriumok membránjában elhelyezkedő, apoptózis során létrejövő pórusok

(csatornák) kialakításában és megnyílásának szabályozásában részt vevő fehérje család. A

fehérje család proapoptptikus tagjai a pórusok megnyílását serkentik, antiapoptotikus tagjai

pedig gátolják azt.

203. kaszpáz kaszkád

Az apoptotikus sejtekben aktiválódó, speciális proteázokból álló enzimkaszkád, melynek

egymást követő tagjait az előző kaszpáz aktiválja proteolitikus hasítás révén. A folyanat

végeredményeként egy sor celluláris szubsztrát lebontódik, pl. DNáz enzimek (kaszpáz-

aktiválta DNáz, CAD) aktiválódásával a DNS enzimatikus fragmentáción esik át.

204. Hayflick limit

A telomeráz enzimet ki nem fejező normál humán sejtek kb. 50-szer képesek osztódni. Ennek

oka az, hogy ezen enzim (és alternatív mechanizmusok) hiányában a kromoszómák telomer

régiói minden osztódás során rövidülnek, ami kb. 50 osztódás után olyan fokot ér el, hogy a

telomerek hossza immár nem elégséges a shelterin-sapka stabilitásának fenntartásához és az

exponálódó szabad kromoszóma végek DNS-károsodási checkpoint aktiválódás révén

leállítják a sejtciklust.

205. Warburg-effektus

A glikolízis dominanciája az oxidatív foszforiláció rovására aerob körülmények ellenére. Az

intenzíven növekedő normál sejtekre és a tumor sejtekre jellemző. Ilyenkor kevesebb ATP

termelődik, mint oxidatív foszforiláció esetén, de több biomassza (pl. nukleinsavak,

aminosavak, lipidek) állítódik elő, mivel a glikolitikus intermedierek az oxidatív foszforiláció

helyett a különböző bioszintetikus útvonalak felé terelődnek.