Molekuláris sejtbiológia


Tartalom

1. A sejtek információhordozó rendszereinek evolúciója (Laskay Gábor)
Az első sejtek kialakulása
A biológiai rendszerek alaptulajdonságai
Az élő anyag felépítése, ionikus és ozmotikus homeosztázis
A makromolekuláris „assembly” legszebb példája, a növényi sejtfal
Az élő anyag speciális szerveződésének és vezérlési viszonyainak kialakulása
A prokarióta sejtszerveződés specifikumai
A 1 fejezet kérdései
2. Az első sejt (LUCA) jellemzése (Laskay Gábor)
A 2. fejezet kérdései
3. Az első eukarióta sejt kialakulása (Laskay Gábor)
A 3. fejezet kérdései
4. Az organelláris genomok megmaradására vonatkozó elképzelések (Laskay Gábor)
Az organelláris genomok megmaradása
Az organelláris genomok szerepe
Az organelláris genomok sorsa
A 4. fejezet kérdései
5. A sejtmag és az eukarióta genom szerkezete és működése (Sass Miklós)
Bevezetés
A sejtmag (nucleus, vagy karyon)
Az RNS-polimerázok és a transzkripció
A 5. fejezet kérdései
6. Transzport az endoplazmatikus retikulumba és a membránok biogenezise (Lippai Mónika)
Bevezetés
A fehérjék útja az endoplazmatikus retikulumba
Transzport az ER lumenébe
Transzport az ER membránjába
Az ER-ben működő fehérje-módosító folyamatok
A fehérjeszerkezet kialakulása az ER-ben: a dajkafehérjék szerepe
N-glikoziláció
A diszulfid-hidak kialakulása
A GPI-horgony
Minőségellenőrzés az ER-ben
A cukor-oldallánc szerepe a fehérje szerkezetének ellenőrzésében
Az ER-hez kapcsolódó fehérjebontás (ERAD)
Az ER-stressz (UPR)
A membránok lipidkomponenseinek biogenezise
Lipidszintézis az ER membránjában
Az ER-ben szintetizált lipidek transzportja a sejten belül
A membránfelszínek lipid-aszimmetriájának kialakulása
A 6. fejezet kérdései
A 6. fejezet ábráinak hivatkozásai
7. Transzport a citoszol és az organellumok között (Lippai Mónika)
Bevezetés
A sejtmagi transzportfolyamatok
Közlekedés a sejtmag és a citoplazma között
Import a sejtmagba
Export a sejtmagból
Alternatív sejtmagi transzport útvonalak
A sejtmagi transzport szabályozása
Fehérjeszállítás a mitokondriumba és a kloroplasztiszba
Transzport a mitokondrium mátrixába
Transzport a mitokondrium belső membránjába, az intermembrán térbe és a külső membránba
Fehérjeszállítás a kloroplasztiszba
Fehérjeszállítás a peroxiszómába
Transzport a peroxiszóma mátrixába
Transzport a peroxiszóma membránjába
A 7. fejezet kérdései
7. fejezet ábráinak hivatkozásai
8. Vezikuláris transzport (Lippai Mónika)
Bevezetés
A vezikulák lefűződése
A kis G-fehérjék szerepe a lefűződés kiváltásában
A vezikula formálódása, leválás a donormembránról
A burok elvesztése és a vezikulák transzportja
A vezikulák fúziója
A célmembrán felismerése
A fúzió folyamata
A célmembrán regenerálódása
A 8. fejezet kérdései
A 8. fejezet ábráinak hivatkozásai
9. A szekréciós út (Lippai Mónika)
Bevezetés
Az ER és a Golgi-készülék közötti anyagforgalom
Az ER-ből a Golgi-készülék felé: az anterográd transzport
A Golgi-készüléktől az ER felé: a retrográd transzport
A Golgi-készülék működése
A Golgi-készülék felépítése
Közlekedés a Golgi-készüléken belül
Golgi-készülékben zajló módosító folyamatok
A Golgi-készülékből a plazmamembrán felé
A konstitutív szekréció
A szabályozott szekréció
A Golgi-készülékből a lizoszómák felé
A lizoszomális enzimek szelektív transzportját biztosító szignál
A lizoszomális fehérjéket szállító vezikula képződése
A TGN-ből a lizoszómába vezető utak
A 9. fejezet kérdései
A 9. fejezet ábráinak hivatkozásai
10. A polipeptidek poszt-transzlációs módosításai (László Lajos)
Bevezetés
A fehérjék poszt-transzlációs módosításának típusai
Az ubikvitiniláció
Komplex sejtélettani folyamatok szabályozása a kovalens módosítások kombinációja révén
A fehérjék poszt-transzlációs módosításán alapuló epigenetikai kód – a hiszton-kód
A 10. fejezet kérdései
11. A sejtváz és a sejtek mozgása (Kovács János)
Bevezetés
A mikrotubuláris váz
A sejtközpont
A csillók és ostorok
A mikrotubuláris váz motorfehérjéi
Az aktin váz
Az aktinváz motorfehérjéi: a miozinok
A sejtek mozgása
Az intermedier filamentumok
A 11. fejezet kérdései
12. Sejtosztódás I. (Pálfia Zsolt)
Bevezetés
A sejtciklus áttekintése
Az eukarióta sejtciklus fázisai
13. Sejtosztódás II. (Pálfia Zsolt)
A meiózis
14. A biológiai energianyerés lényege (Laskay Gábor)
A kémiai potenciál
A biológiai folyamatok energetikája
Az ATP-gyártás módozatai
Az élet energetikai alapjai
A mitokondrium energianyerése (respiráció, oxidatív foszforiláció)
A hidrogenoszóma energianyerése
Anaerob respiráció
A kloroplasztisz energianyerése (fotofoszforiláció)
A kloroplasztisz felépítése magasabbrendű növényekben
Fermentáció (erjesztés vagy erjedés)
A kemiozmotikus ATP-szintézis evolúciója
A 14. fejezet kérdései
15. Mitokondriumból és kloroplasztiszból kiinduló retrodrád szignalizáció (Laskay Gábor)
Az anterográd szignalizáció
Mitokondrium-sejtmag retrográd szignalizáció élesztőben
Mitokondrium-sejtmag retrodrád szignalizáció Drosophilában
Kloroplasztisz-sejtmag retrográd szignalizáció
Kloroplasztisz redox szignalizáció
A 15. fejezet kérdései
16. A sejtek közötti kommunikáció (Sass Miklós)
A sejtek közötti kommunikáció
A sejtek közötti kommunikáció általános jellemzői
A szignálmolekulák és receptoraik
Kommunikáció szekretált jelmolekulák segítségével
Az autocrin jelzőrendszer
A sejtek csak specifikus jelekre válaszképesek
A szignál hatásának időtartama
Jelátvitel nitrogénmonoxid segítségével
Kommunikáció intracelluláris receptorokon keresztül
Kommunikáció sejtfelszíni receptorok közvetítésével
Enzimkapcsolt sejtfelszíni receptorok
A guanylyl-cyclase receptorok
Tirozin-specifikus protein kináz receptorok
Szerin-treonin specifikus protein kináz receptorok
A 16. fejezet kérdései
17. A sejt-sejt kapcsolatban szereplő adhéziós molekulák és funkcióik (Sass Miklós)
A sejt-sejt és a sejt-matrix kapcsolatok A sejtek egymáshoz kapcsolódása a multicelluláris lét alapfeltétele
A cadherinek és funkcióik
A sejtadhéziós molekulák (CAM)
Az integrinek
A junctionális kapcsolatok (sejtkapcsoló struktúrák)
Az adhéziós öv
A focalis kapcsolatok
A desmosomák és hemidesmosomák
A tight junction
A gap junction
A 17. fejezet kérdései
18. Az endocitózis jelensége (Lippai Mónika)
Bevezetés
Az endocitózis első szakasza
A klatrin-burkos gödrök kialakulása a plazmamembránban
A klatrin-burkos vezikula lefűződése és érése
A korai endoszóma
Út a plazmamembrán felé: reciklizáció és transzcitózis
Az endocitózis második szakasza
A késői endoszóma jellemzői
A multivezikuláris test kialakulása
A késői endoszóma további sorsa
Klatrin-független endocitózis
A kaveolák
A klatrin- és kaveola-független endocitózis
A makropinocitózis
Receptor-mediált endocitózis
Receptorok szelekciója az endocitotikus vezikulákba
A receptorok sorsa a korai endoszómában
Az endocitózis és a jelátvitel szabályozása
A 18. fejezet kérdései
A 18. fejezet ábráinak hivatkozásai
19. A daganatos elfajulás (Lippai Mónika)
Bevezetés
A tumor kialakulása
A tumorfejlődéshez több mutáció szükséges
A tumorok klonális eredete
A tumorfejlődés, mint evolúciós folyamat
A rákos sejt „nyertes” képességei
A daganatok kialakulásának őssejt-elmélete
A rák-őssejtek eredete
Az őssejt-elmélet és a rákterápia
A 19. fejezet kérdései
19. fejezet ábráinak hivatkozásai
20. A sejtszintű stressz jellemzése (Szigeti Csaba)
Bevezetés
A CSR és a CHR
Minimális stressz – proteom
Makromolekula – sérülés szenzorai
A CSR funkciói a sejtben
Az endoplazmatikus retikulum és mitokondrium közti kommunikáció
A sejtsztressz markerei az alarminok
Celluláris stressz és a génexpresszió összehangolása
A 20. fejezet kérdései
21. Az endoplazmatikus retikulum stressz jellemzése (Szigeti Csaba)
Bevezetés
A protein folding
Az UPR molekuláris sejtbiológiája
ER-stressz kapcsolt betegségek
A 21 fejezet kérdései
Rövidítésjegyzék az ER-stressz fejezethez
22. Az autofágia és funkciói (Sass Miklós)
Az autofágia, a sejt önemésztő folyamata
Az autofágia mechanizmusa
Az autofágia molekuláris mechanizmusa
Az Atg gének szerepe a multicelluláris szervezetekben
A lizoszómák
A 22. fejezet kérdései
23. Az apoptózis molekuláris mechanizmusa (László Lajos)
Bevezetés: a sejthalál definíciója, típusai és élettani jelentősége
A nekrózis és az apoptózis közötti legfontosabb különbségek
Az apoptózis
Az apoptózis indukciója külső és belső stimulusokkal
Az apoptózis molekuláris mechanizmusa
Az apoptózis evolúciós konzervativizmusa
A 23. fejezet kérdései
24. Sejtszintű mechanoszenzáció általános jellemzése (Szigeti Csaba)
Bevezetés
A sejtszintű mechanotranszdukció
A mechanoszenzitív sejtválaszok típusai
Az ERM és a MERLIN fehérjecsalád szerepe a mechanoszenzációban
A 24. fejezet kérdései
25. Sejttérfogat- és ozmoszenzáció sejtbiológiája (Szigeti Csaba)
Bevezetés
A szabályozott térfogat növelés és csökkentés
Organikus ozmolitok és sejttérfogat szabályozás
A sejttérfogat változás funkcionális vonatkozásai
A 25. fejezet kérdései
26. A membránok felépítésének és működésének alapjai (Laskay Gábor)
A biológiai membránok elválasztó funkciója
A biológiai membránok szerveződésének alapjai
A biológiai membránok dinamikai sajátságai
A biológiai membránok áteresztőképessége (permeabilitása)
A biológiai membránok elektromos tulajdonságai
A membrán két oldala közötti egyenlőtlen ioneloszlás.
A membránnak az egyes ionokkal szembeni eltérő permeabilitása
A membránnak az intracelluláris közegben levő fehérjemolekulákkal szembeni impermeabilitása
A membránon keresztüli elektrogén (elektromosságot termelő) ion-transzport folyamatok.
A biológiai membránok összekötő funkciója
A membrán-transzport folyamatok alapjai
A membrán-transzport folyamatok osztályozása
A membránfolyamatok sajátosságai növénysejtekben
A plazmalemma
A tonoplaszt
A plazmodezmák és a szimplaszt