Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

ΒΙΟΛΟΓΙΑ Ι Κυτταρικός Θάνατος. Δομή παρουσίασης Κυτταρικός Θάνατος Επισκόπηση κύκλου Συστημα ελέγχου κύκλου Προγραμματισμένος κυτταρικός Θάνατος Έλεγχος.

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Παρουσίαση με θέμα: "ΒΙΟΛΟΓΙΑ Ι Κυτταρικός Θάνατος. Δομή παρουσίασης Κυτταρικός Θάνατος Επισκόπηση κύκλου Συστημα ελέγχου κύκλου Προγραμματισμένος κυτταρικός Θάνατος Έλεγχος."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 ΒΙΟΛΟΓΙΑ Ι Κυτταρικός Θάνατος

2 Δομή παρουσίασης Κυτταρικός Θάνατος Επισκόπηση κύκλου Συστημα ελέγχου κύκλου Προγραμματισμένος κυτταρικός Θάνατος Έλεγχος κυττάρων

3 Δομή παρουσίασης Μελέτη Βασικές αρχές Κυτταρικής Βιολογίας ΙΙ Κεφάλαιο 18 Βασικές έννοιες, σελ )

4 Κυτταρικός κύκλος - Θάνατος

5 Επισκόπηση Κυτταρικού Κύκλου Ιδιότητες Οι φάσεις του κύκλου G0 φάση, κατάσταση ηρεμίας G1 φάση, διπλασιασμός οργανιδίων S φάση, DNA διπλασιασμός G2 φάση→ protein synthesis Φάση M Mitosis or Meiosis, nuclear division, division of somatic or sex cells, respectively

6 Επισκόπηση Κυτταρικού Κύκλου Επανάληψη Chromosome = DNA Nucleotides are the building blocks of DNA Phosphate Sugar Base

7 Επισκόπηση Κυτταρικού Κύκλου Επανάληψη Duplicated Chromosomes

8 Επισκόπηση Κυτταρικού Κύκλου Ορισμός Λειτουργία 1.Αντιγραφή DNA χωρίς λάθη 2.Διαχωρισμός DNA στις αδελφές χρωματίδες 3.Ανάπτυξη (larger bones, bigger heart, more brain tissue) 4.Επιδιόρθωση (muscle tears, dead skin cells, broken blood vessels etc) Ορισμός Ανάπτυξη και διαίρεση ενός κυττάρου = Κυτταρικός Κύκλος

9 Επισκόπηση Κυτταρικού Κύκλου Κεντρικό σύστημα ελέγχου

10 Επισκόπηση Κυτταρικού Κύκλου Κεντρικό σύστημα ελέγχου Ο έλεγχος ενεργοποιείται μόλις φτάσει ο κύκλος σε ειδικά σημεία Ανατροφοδότηση Συγκεκριμένη ακολουθία cell division requires energy (ATP)!!!! –ex. starvation → minimal cell division stem cells → undifferentiated cells whose function is to divide –tissue regeneration errors in chromosome division –ex. Down’s Syndrome → 3 copies of chromosome 21 –ex. Klinefelter’s syndrome → XXY –ex. Turner’s syndrome → XO cell division is highly regulated → numerous genes involved –abnormal cell growth & division → tumor benign tumor → confined location malignant → do not respond to normal control mechanisms

11 Επισκόπηση Κυτταρικού Κύκλου Κεντρικό σύστημα ελέγχου Δύο βασικά σημεία ελέγχου - ?? Φάση G2 - ?? μίτωση

12 Σύστημα ελέγχου Κυτταρικού κύκλου Λειτουργία Σημεία ελέγχου The cell cycle is very tightly controlled At specific times, proteins called “cyclins” STOP the cell cycle to make an assessment. This is a CHECKPOINT If everything looks OK, the cycle continues to the next stage

13 Σύστημα ελέγχου Κυτταρικού κύκλου Λειτουργία

14 Σύστημα ελέγχου Κυτταρικού κύκλου Λειτουργία Apoptosis is cell suicide! Checkpoints & Apoptosis If something is wrong, the cycle does not continue until the error is fixed If the error cannot be fixed, the cell will undergo apoptosis (programmed cell death).

15 Σύστημα ελέγχου Κυτταρικού κύκλου Λειτουργία

16 Σύστημα ελέγχου Κυτταρικού κύκλου Λειτουργία Το σύστημα ελέγχου βασίζεται στην κυκλική ενεργοποίηση πρωτεινικών κινασών

17 Σύστημα ελέγχου Κυτταρικού κύκλου Λειτουργία

18 Σύστημα ελέγχου Κυτταρικού κύκλου Λειτουργία Catalytic subunits of CdkC phosphorylates other cell cycle regulatory proteins inactive as a serine/threonine kinase without cyclin partner constitutively expressed during cell cycle become active in late G1 and triggers rapid chromosome replication but prevents any new replication so the DNA can only be copied once When S is complete, a ubiquitin ligase attaches ubiquitin to the cyclin leading to destruction

19 Σύστημα ελέγχου Κυτταρικού κύκλου Λειτουργία H p53 σταματά τον κύκλο στη φάση G1 -αύξηση και ενεργοποίηση p53 εξαιτίας βλάβης DNA -σύνδεση με p21 που αναστέλλει την κυκλίνη/Cd κινάση της φάσης S

20 Σύστημα ελέγχου Κυτταρικού κύκλου Λειτουργία M-κυκλίνη (Mitosis promoting factor (MPF) promotes cell division and checks the end of M phase

21 Σύστημα ελέγχου Κυτταρικού κύκλου Λειτουργία Cyclins regulatory components of CdkCs that activate Cdks Periodically expressed during cell cycle, multiple mammalian cyclins (A-I)

22 Σύστημα ελέγχου Κυτταρικού κύκλου Λειτουργία The number and function of cyclin and kinases is still being discovered

23 Σύστημα ελέγχου Κυτταρικού κύκλου Λειτουργία G1G1 G2G2 M S Cyclin B cdc2 Cyclin B cdc2 p p Cyclin A&B cdc2 CDK? Cyclin ???

24 Κυτταρικός Θάνατος Είδη

25 Κυτταρικός Θάνατος Νέκρωση

26 Κυτταρικός Θάνατος Απόπτωση

27 Κυτταρικός Θάνατος Είδη

28 Κυτταρικός Θάνατος Ερεθίσματα Απόπτωσης

29 Κυτταρικός Θάνατος Απόπτωση Kerr JFR, Wyllie AH and Currie AR (1972) Apoptosis: a basic biological phenomenon with wide-ranging implications in tissue kinetics. Br.J.Cancer 26: Kerr JF: History of the events leading to the formulation of the apoptosis concept. Toxicology Dec 27; : March 14, 2000 John Foxton Ross Kerr, emeritus professor of Pathology, at University of Queensland, received Paul Ehrlich and Ludwig Darmstaedter Award by description of apoptosis, as a form of cell death

30 Κυτταρικός Θάνατος Απόπτωση APOPTOSIS - natural cell death - programmed cell death (PCD) - silent cell death (SCD) - organised collapse of a cell - physiological cell death

31 Κυτταρικός Θάνατος Απόπτωση Brief history 80s : – distinction of apoptosis and necrosis (Kerr et all., 1972) – identification of paralogs of ced in vertebrates, including mammals (ced4 = Apaf-1) – Horvitz et all. - Caenorhabditis elegans („missing cells“ =959) – identification of „cell death genes“(ced) which rule PCD at C. elegans

32 Κυτταρικός Θάνατος Απόπτωση 90s : - apoptosis in origin of diseases and cancer present: Nobel prize in physiology or medicine - identification of proteins, taking part in government of SCD in mammals b. exogenous (by receptors mediated) - discovery of two main pathways of apoptosis induction: a. endogenous (ascertaining role of ER, mitochondria, cytochrome c and caspases) - therapeutical usage of apoptosis

33 Κυτταρικός Θάνατος Απόπτωση The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2002 "for their discoveries concerning genetic regulation of organ development and programmed cell death" S. Brenner R. Horvitz J. Sulston

34 Κυτταρικός Θάνατος Απόπτωση Original figure Kerr JFR, Wyllie AH, Currie AR. Br J. Cancer 26: , 1972 Morphology of apoptosis

35 Κυτταρικός Θάνατος Απόπτωση Morphology of apoptosis Termination of synthetic processes in the cell

36 Κυτταρικός Θάνατος Απόπτωση Morphology of apoptosis Schrinkage of the cell. Dense aggregation of chromatin on inner side of nuclear envelope and thickening of cytoplasm.

37 Κυτταρικός Θάνατος Απόπτωση Dense aggregation of chromatin on inner side of nuclear envelope

38 Κυτταρικός Θάνατος Απόπτωση Morphology of apoptosis Chromatin separates into vesicules and the surface of cell is blebbing (κενοτόπια) The cell disintegrates into apoptotic bodies.

39 Κυτταρικός Θάνατος Απόπτωση Chromatin separates into vesicules and the surface of cell is blebbing. Apoptotic bodies

40 Κυτταρικός Θάνατος Απόπτωση Morphology of apoptosis Apoptotic bodies are swallowed by surrounding cells (mainly by phagocytes) and decomposed in phagosomes.

41 Κυτταρικός Θάνατος Κύριος ρόλος της Απόπτωσης 1. Programmed cell death in: - termination of cells at the end of „life span - selection of cells (e.g. gametogonia and immunity cells) 2. Controled (silent) cell death in protection of multicellular organism against: - risky cells (e.g. malignant) - alien cells (e.g. parasites or grafts)

42 Κυτταρικός Θάνατος Πρωτείνες Aπόπτωσης caspase = proteolytic enzymes recognising cysteine and asparate = in cytoplasma are as inactive pro-caspases Bcl2 = (B-cell lymfoma 2 prot.) main antiapoptotic factor Apaf-1 = apoptosis activating factor 1 Bax = protein of cell death (Bcl2-associated X protein) DNAse = enzyme cleaving DNA to 300 bp fragments caspases: - „main“ = 8, 9, 10 and 12 - „executive“ = 3, 6 and 7 = assembled from subunits = activated by proteolysis

43 Κυτταρικός Θάνατος Απόπτωση Η απόπτωση διεκπαιρεώνεται από μία πρωτεολυτική ακολουθία Ενεργοποίηση πρωτεάσης Δημιουργία προενζύμων Αποδόμηση πρωτεινών

44 Κυτταρικός Θάνατος Παράγοντες ρύθμισης απόπτωσης AntiPro

45 Κυτταρικός Θάνατος Παράγοντες ρύθμισης απόπτωσης Η απόπτωση ρυθμίζεται από ενδοκυττάριες πρωτείνες της οικογένειας Bcl-2

46 Κυτταρικός Θάνατος Μηχανισμοί επαγωγής απόπτωσης Υποδοχείς Θανάτου 2. Μιτοχονδριακό μονοπάτι 3. stress pathway διαμέσω ενδοπλασματικού δικτύου

47 Κυτταρικός Θάνατος Μηχανισμοί επαγωγής απόπτωσης 1 1. Υποδοχείς Θανάτου activation of caspases 8 and 10 Mainly in specific immune responce and diferentiation of blood cells

48 Κυτταρικός Θάνατος Μηχανισμοί επαγωγής απόπτωσης 1 1.Υποδοχείς Θανάτου 1) It is triggered by the death factors e.g. TNF, Fas (CD95) binding with the death- receptor superfamily e.g. Fas and TNFR-1 2) Binding to the receptor induces receptors to cluster and trimerise.

49 Κυτταρικός Θάνατος Μηχανισμοί επαγωγής απόπτωσης 1 5) Activated caspase-8 (a heterotetramer) is released from DISC into the cytoplasm where it functions as an initiator caspase, activating downstream executioner caspase, primarily via procaspase-3. 3) FADD (Fas associated death domain protein) is recruited via its death domains. 4) The DED (death effector domain) of FADD recruits pro-caspase 8 via its DED. The complex brings multiple pro-caspase 8 molecules in close proximity, leading to their activation. This is the DISC.

50 Κυτταρικός Θάνατος Μηχανισμοί επαγωγής απόπτωσης 2 2. Μιτοχονδριακό μονοπάτι 1. p53 (p73) causes decomposition of complex bcl2 - bax Inrepairable damage of DNA 1 bcl2 bax

51 Κυτταρικός Θάνατος Μηχανισμοί επαγωγής απόπτωσης 2 2. cytochrome c escapes from mitochondrion and binds with Apaf-1 = apoptosome Inreparable damage of DNA 2 cytochr. c apoptosome 7 x (Apaf1 + cytochrome c) 2. Μιτοχονδριακό μονοπάτι

52 Κυτταρικός Θάνατος Μηχανισμοί επαγωγής απόπτωσης 2 3. apoptosome activates caspase 9 Ανεπανόρθωτη ζημιά στο DNA 3 caspase 9 activates caspases 3,6 a 7 DNAse decomposion of proteins decomposion of DNA 2. Μιτοχονδριακό μονοπάτι

53 Κυτταρικός Θάνατος Μηχανισμοί επαγωγής απόπτωσης 3 Stress proteins from ER activate (with Ca 2+ ion and calpain) caspase 12 which activates caspases 3. stress pathway διαμέσω ενδοπλασματικού δικτύου

54 Κυτταρικός Θάνατος Μηχανισμοί επαγωγής απόπτωσης

55 Κυτταρικός Θάνατος Απόπτωση και Νοσήματα

56 Κυτταρικός Θάνατος Απόπτωση και Νοσήματα

57 Κυτταρικός Θάνατος Απόπτωση και Νοσήματα

58 Η απόπτωση παίζει βασικό ρόλο στη διαμόρφωση ιστών - polydactyly apoptosis - syndactyly apoptosis Κυτταρικός Θάνατος Απόπτωση και Νοσήματα Preaxial polydactyly Syndactyly: separation of fingers

59 Κυτταρικός Θάνατος Απόπτωση και Νοσήματα Apoptosis is essential for recanalisation of intestine - failure of recanalisation can be reason of: - atresia (oclusion) - duplication (doulbling) - stenosis (narrowing)

60 Έλεγχος Κυττάρων Μιτογόνα

61 Έλεγχος Κυττάρων Ισορροπία

62 Έλεγχος Κυττάρων Ισορροπία


Κατέβασμα ppt "ΒΙΟΛΟΓΙΑ Ι Κυτταρικός Θάνατος. Δομή παρουσίασης Κυτταρικός Θάνατος Επισκόπηση κύκλου Συστημα ελέγχου κύκλου Προγραμματισμένος κυτταρικός Θάνατος Έλεγχος."

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Διαφημίσεις Google