a) Welche Rolle spielt p53 für die Zelle? Welche physiologische und pathologische Bedeutung hat p53? Gehen Sie auch auf die Namensgebung von p53 ein.
Funktion: Zellzyklus Stopp, DNA Reparatur, Apoptose
physiologisch: schützt vor Genomschäden
pathologisch: bei Mutation--> Tumorbildung
Name: p53 wegen ungefähr 53 kDA Molekulargewicht und p für Protein
Signalweg der intrinsischen Apoptose beschreiben
Zellstress--> Aktivierung von p53
Mitochondrien setzen Cytochrom c frei
Cytochrom c bindet an Apaf-1--> Bildung des Apoptosoms
Aktivierung von Caspase 9--> aktiviert Caspase 3
Caspase 3 spaltet zelluläre Proteine--> Zelltod
Definition: Tumorsuppressorgen & Onkogen mit jeweils einem Beispiel
Tumorsuppressorgen--> wirken wie "Bremsen", hemmt Zellteilung, fördert Reparatur oder Apoptose--> Beispiel: TP53 (p53)
Onkogen--> wie "Gaspedale"--> fördert Zellteilung, kann bei Mutation zu unkontrolliertem Wachstum führen--> Beispiel: RAS
Welches molekulare Signal ist nötig damit die Zelle von der G2 in die M-Phase übergeht?
Aktivierung des Cyclin B/CDK-1-Komplexes durch Desphosphorylierung
durch Cdc25-Phosphatase
Welche Reaktion katalysiert der Cyclin B/CDK-1-Komplex?
der Komplex ist eine Protein Kinase
durch Phosphorylierung von Zielproteinen wird der Übergang von G2 Phase in Mitose (M Phase) ausgelöst
Nenne Sie 4 biologische Effekte die die Reaktion des Cyclin B/CDK-1-Komplexes in der M-Phase hat.
Chromatin Kondesnation (Phosphorylierung von Histonen)
Auflösung der Kernhülle (Lamin Phosphorlierung destabilisiert Kernmembran)
Spindelapparat Aufbau (Mikrotubuli reorganisiern sich)
Zentrosomen Reifung und Trennung
Welche Kontrollpunkte gibt es im Zellzyklus? Nennen und Funk4on kurz beschreiben
Welche Rolle spielen Cycline bei der Regula4on des Zellzyklus? Funktion erklären
Cycline aktivieren Cyclin abhängige Kinasen (CDKs)--> steuren Zellzyklusphasen
Cyclin B/CDK1 (MPF Komplex)--> lst Mitose aus durch Phosphorlyierung von kernhülle, Histonen, Spindelproteine
Funktion von Caspasen bei der intrinsischen Apoptose erklären
Caspasen = Proteasen, die Apoptose auslösen
Zellstress--> Mitochondrieen setze Cytochrom c frei
Cytochrom c + Apaf 1 + ATP --> Bildung Apoptosom--> aktiviert Caspase 9
Caspase 9 aktiviert Caspas 3--> spaltet zelluläre Proteine
Zellstruktur wird abgebaut--> programmierter Zelltod
Nenne 4 Kontrollpunkte und regulierende CDKs
erkläre die Rolle der Moleküle im Zellzyklus: p53, p21, Cycline
a) mitochondriale Apoptose: Cytochrom c aus Mitochondrien freigesetzt--> bindet an Apaf 1--> Bildung Apoptosom--> aktiviert Procaspase 9--> wird zu Caspase 9--> aktiviert Effektorcaspase (Caspase 3)--> Zelltod
b) Bax: pro apoptotisch--> fördert Freisetzung von Cytochrom c aus mitochondrien
b) Bcl-2: anti apoptotisch--> hemmt Bax, stabilisert Mitochondrien
b) Apaf-1> bildet mit Cytochrom C das Apoptosom--> aktiviert Cspase 9
c) Initator Caspasen (Caspase 9) starten die Apoptose--> Effektor Caspasen (Caspase 3) spalten zelluläre Proteine --> Zellstrutkur zerfällt--> DNA Fragmentierung--> Kernzerfall--> Zellschrumpfung--> Apoptose Körperchen
Eigenschaften von Markerenzymen und warum wichtig
gewebespezifisch
stabil und messbar im Blut
schnell freisetzbar bei Zellschade--> früher Erkennung von Erkrankungen
Indikatoren für Organschäden
6 Beispiele für Markerenzyme der Labordiagnostik
Cholesterinesterase: Gettstoffwechsel, Leberfunktion
LDH: organspezifische Isoformen
GOT (ASAT): Transaminase--> Leber und Herz
GPT (ALAT): Transaminase--> Leber
CK (Creatinkinase): Muskelstoffwechsel--> Herz, Skelettmuskel
SDH (Succinatdeyhdrogenase): Mitochondriales Enzym--> Leber, Niere
Organzuordnung der EnzymeLDH1, LDH2, LDH3, LDH4, LDH5, GOT (ASAT), GPT (ALAT), CK-MB, CK-BB, SDH
LDH1: Herz
LDH2: Herz, Reitkuloendotheliales System
LDH3: Niere, Skelettmuskel
LDH4: Niere, Skelettmuskel
LDH5: Leber
GOT (ASAT): Leber, Herz
GPT (ALAT): Leber
CK-MB: Herzmuskel
CK-BB: Gehirn
SDH: Leber, Niere
1. Was versteht man unter Onkogen?
2. An welchem Protein bindet Trastuzumab? (1 P)
3. Welche Rolle spielen EGF bei der Kontrollstelle G1. Hier muss man alles sagen bis Rb-Protein nicht mehr an E2F bindet. (4 P)
4. Was ist die Kontrollstelle G1?
Gen, das durch Mutation oder Überexpression zu unkontrollierter Zellteilung führt--> Krebsauslösung
HER2 Rezeptor (Human Epidermal Growth Factor Receptor 2)
EGF bindet an EGF Rezeptor (RTK)--> aktiviert RAS-MAPK-Signalweg--> Expression von Cyclin D--> Cyclin bindet an CDK4/6--> aktiviert Komplex--> CDK4/6 phosphoryliert Rb Protein--> Rb löst sich von E2F--> E2F aktiviert Gene für S Phase
Checkpoint zum Starten oder Stoppen von Zellteilung--> reguliert Cyclin D/CDK4/6, Rb, p53, p21
Unterschied zwischen Apoptose und Nekrose hinsichtlich morphologischer Veränderungen und Einfluss auf den Zellverband
Tumorentstehung
a) Was ist Rb?
b) Welche Aufgabe hat Rb in Tumorentstehung?
c) Kontrollstellen im Zellzyklus
d) Funktion von p53
a) Rb= Retinoblastom Protein, Tumorsupressor, reguliert Zellzykls am G1/S Übergang, bindet E2F Transkriptionsfaktor und verhinder S Phasen Gene
b) bei Mutation oder Inaktivierung: E2F wird dauerhaft aktiv--> Zelle tritt unkontrolliert in S Phase--> erhöhtes Risiko für Tumorbildung
d) p53 als Wächter des Genoms--> aktiviert bei DNA Schäden--> p21 Expression--> hemmt CDKs--> Zellzyklus Stopp, DNA Reparatur oder Apoptose--> schütz vor Mutatin und Tumorbilung--> bei p53 Mutation: Zelle teilt sich trotz Schäden
Wie ist das Cytoskelett aufgebaut? Wie bilden sich Aktinfasern?
Cytoskelett: Mikrotubuli, Aktinfilamente, Intermediärfilamente--> Stabilität, Transport und Bewegun der Zelle
Aktinmonomere (G Aktin)--> lagern sich zu F Aktin (Filament)--> Polymerisation starte am Plus Ende--> reguliert durch ATP und Aktin bindende Protein
Wie schaffen es Zellen mit dem Extrazellulärraum zu kommunizieren? Nenne drei Bestandteile des Zytoskeletts
Rezeptoren in der Zellmembran (GPCRS), Signalstoffe wie Hormone und Wachstumsfaktoren--> Integrine (verbinden Zytoskelett mit Extrazellulärer Matrix)--> Vesikel und Exozytose
Bestandteile: Aktinfilamente, Mikrotubuli, Intermediärfilamente
5 physiologische Effekte der Apoptose im Körper und was bringt uns Apoptose?
Effekte: Entfernung defekter Zellen, Formung von Organen in Embryonalentwicklung, Regulation des Immunsystems, Zellzahlkontrolle in Gewebem, Tumorprävention durch Elimineirung potenzielle entarteter Zellen
Was bringt uns Apoptose: Schutz vor Krebs, Gewebehomöostase, entzündungsfreie Zellbeseitigung, gezielete Selbstreinigung des Körpers
6 Merkmale von malignen Tumorzellen
unkontrollierte Zellteilung (Keine Reaktion auf Zellzyklus Stoppsignale)
Verlust der Apoptosefähigkeit (Zellen sterben nicht tortz Schäden)
invasives Wachstum
Metastasierung
Angiogenese
Genominstabilität
Zellzyklus: G2 PhaseMHP Komplex (CDK1 + Cyclin B)
a) wie werden die Phasen reguliert
b) 3 Prozesse nennen, auf die MPF direkten Einfluss nimmt
a) Cyclin CDK Komplexe regulieren Phase--> Aktivierung durch Phosphorylierung /Dephosphorylierung--> CDK Inhibitoren (p21) und Checkpoints kontrollieren Übergänge--> MPF (Cyclin B + CDK1) aktiviert Übergang von G2 zu M
b) Kernhüllenauflösung durch Phosphorylierung von Laminproteinen, Chromatin-Kondensation, Spindelapparat Aufbau
molekularer Unterschied zwischen Apoptose und Nekrose
Kinase Domäne: EGF Rezeptoren--> phosphoryliert Zielproteine (Signalweitergabe)
SH2 Domäne: Src Kinase--> erkennt und bindet phosphorylierte Tyrosinreste (Signalbindung)
SH3 Domäne: Grb2--> bindet an Prolin reiche Sequenzen (Protein Protein Interaktion)
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