VL 5

“Membranproteine” —> sitzen auf Zelloberfläche, eingebettet in Zellmembran und bilden Hülle um Zelle herum

Grundlegende Funktionen:

-Signalübertragung (Empfangen Signal und leiten ans innere der Zelle über z.B. Rezeptorprotein)

-Zelladhäsion (Zell-Zell Verbindungen oder Zell-Matrix-Verbidnungen)

-Transport (Moleküle in Zell rein oder raus)

-Identifizierung (Unterscheidung von körpereigenen/körperfremden Zellen z.B. Antigene)

—> bindet spezifisch an Rezeptor an der Zelloberfläche (reversibel) —> grundlegener Mechanismus der Zellkommunikation

—> Eigenschaft variiert nach Funktion

—> insbesondere durch Ionenbindungen, Wasserstoffbrückenbindungen, Van-der-Vaals-Kräfte, hydrophobe Effekte möglich

—>Bindung von Ligand an Membranrezeptor löst Reaktionskette aus —>Zellaktivität verändert sich

Immunoglobuline (Glykoproteine)

Cadherine (Zell-Zell-Adhäsivprotein)

Integrine (Zell-EZM-Adhäsivprotein)

Selektine (Glykoprotein)

Mukine

• Glykoproteine, die als Ig-Domäne bezeichnet werden

• Ig-Domäne findet man nicht nur bei Antikörpern auch bei anderen Molekülen der Abwehr -> Immunglobulin-Superfamilie

• diese beschäftigt sich mit Antigenerkennung oder Adhäsion zwischen Zellen (CAMs - Cellular adhesion molecules)

• Ig CAMs:

  • große Famile

  • extrazelluläre Ig Domäne

  • transmembrane Region

  • verschiedenen zytoplasmatische Domänen

—> wichtige Rolle bei Zell-Zell-Adhäsion

z.B. E-Cadherine (Epithelial), N-Cadherine (Nervenzellen)

-in äußerer Zellmembran verankert, Ca2+ abhängig

• Teil der zonula adherens und Desmosomen

• homophile Bindung —> jeweils zwei Cadherine zweier benachbarter Zellen treten in WW

—> verbinden Zellen mit EZM

• sind Heterodimere (setzt sich aus zwei unterschiedlichen Bausteinen zusammen) in Hemidesmosomen

• intrazelluläre Domäne binden an Aktin

• extrazellulärer Teil an die Basalmembran

• Laminin, Fibronektin

—> sind Zelladhäsionsmoleküle (Glykoproteine)

• Rezeptorproteine mit einer Affinität für bestimmte Oligosaccharide

• ermöglichen Bindung von Leukozyten -> bremsen sie auf Gefäßinnenfläche ab -> können Blutgefäß verlassen

Proteine erhalten hierdurch ihre dreidimensionale Struktur (mithilfe von Enzymen oder Chaperone)

• Primärstruktur: Abfolge der AS

• Sekundärstruktur: durch Wasserstoffbrückenbindungen -> a-Helix, ß-Faltblatt

• Tertiärstruktur: mehrer Faltungsdomänen (sekundärstr.), die miteinander wechselwirken, Protein oft aus mehreren Untereinheiten

• Quartärstruktur: Gesamtstruktur, die mehrere Proteinuntereinheiten miteinander ausbilden (Bsp. Hämoglobin)

• Leukozyten besitzen Oberflächenmoleküle, die CD-Moleküle und sind zur Abwehr von Krankheitserregern

• CD = cluster of differentiation

• Rezeptoren, die es Zellen erlauben sich aneinander festzuhalten

• Rezeptoren für Zytokine

• Moleküle für Fremdstofferkennung

• damit Leukozyten im Blutstrom wissen, wo sie gebraucht werden, stimuliert TNF in Endothelzellen die Produktion von Adhäsionsmolekülen, an den die LZ mit entsprechendem Gegenrezeptor binden können

1) Rollen: LZ rollen ein Stück an Endothelzellen entlang/ lose Anlagerung

2) Aktivierung

3) Adhäsion: schließlich hafren LZ fest an EZ und können zwischen den EZ hindurch die Blutbahn verlassen und migrieren

• Blutstillung und Wundheilung

• treffen sie auf Gefäßwanddefekt, dann haften sie mit speziellen Rezeptoren an der subendothelialen Matrix

• dadurch Formveränderung der Thr. -> flachen sich ab und bilden kleine Füßchen (Pseudopodien), die den Defekt verschließen können

• Plättchenthrombus und gleichzeitig setzte Gerinnungskaskade ein

• liegen meistens im inaktiven Zustand vor

• wenn Endothelzellen durch eine Verletzung beiseite geräumt worden sind, so kommt die darunter liegende EZM mit dem Blut in Kontakt

• Neben Lamin und Fibrinogen auch Kollagen, welches die Thrombozyten bindet

• vWF: zentrales Hilfsprotein zur Thrombozytenadhäsion

  • von Endothelzellen gebildet

  • durch Bindung der vWF-Proteine an Kollagen entfalten sich diese und geben ihre Bindungsstellen für Thr. frei

  • ausserdem kann der vWF eine Brücke zwischen Thr. und Gefäßsubendothel darstellen

• zum Verschluss von Zellzwischenräumen

• gürtelförmige Struktur (claudin, Occludine)

• soll Diffusion verhindern (Darmepithel, Blut-Hirn-Schranke)

• ausserdem

  • für Fixierung anderer Membranproteine

• dienen zur Kommunikation benachbarter Zellen

• bilden Kanal(Connexon), der aus 6 Connexinen (4 alpha-Helices, durchqueren Membran) gebildet wird

• erlaubt Durchtritt von chemischen und elektrischen Signalen

• Connexone zweier Membranen lagern sich aneinander

• können offen oder geschlossen sein

• können Grund für Erkrankungen v.A. an Herz, Nerven, Ohr sein

• für interzellulären Zusammenhalt und Formerhaltung

• Desmosomen:

  • knopfartige Zell-Zell Verbindungen

  • verbinden die Intermediärfilamente der Zellen über Cadherine und Ankerproteine

  • Erkrankungen: Pemphigus -> Blasenbildung in Haut und Schleimhaut

• Hemidesmosomen

  • Konakt von Zellen zu nicht zellulären Strukturen

  • befestigen Zelle an Basallamina und EZM

  • verhindern, dass Epithel- u. Endothelzellen über Basallamina rutschen

  • sind über Integrine und Ankerproteine an das Intermediärfilamentnetz an der Zelle angeschlossen