Proteinen Structure and molecular mechanisms of membrane transport proteins
|
|
- Ulrich Schulz
- vor 6 Jahren
- Abrufe
Transkript
1 Struktur und molekulare Mechanismen von Membran-Transport- Proteinen Structure and molecular mechanisms of membrane transport proteins Collinson, Ian; Kühlbrandt, Werner; Model, Kirstin; Parcej, David; Standfuss, Jörg; Terwisscha van Scheltinga, Anke; Ziegler, Christine Max-Planck-Institut für Biophysik, Frankfurt am Main Korrespondierender Autor Zusammenfassung Die Abteilung Strukturbiologie am Max-Planck-Institut für Biophysik befasst sich mit der Struktur und den molekularen Mechanismen von Transportproteinen in der Zellmembran. Die Membranproteine werden isoliert oder in geeigneten Systemen exprimiert und ihre Strukturen werden mit den Methoden der Elektronenmikroskopie oder Röntgenkristallographie bestimmt. Die 2.5 Å-Röntgenstruktur des Lichtsammlerkomplexes LHC-II zeigt zwei verschiedene Schutzmechanismen, durch die eine Beschädigung des Photosynthese-Apparates der Pflanzen bei zu hoher Lichteinwirkung verhindert wird. Die dreidimensionale Dichtekarte eines neuronalen Ionenkanals, die mithilfe der elektronenmikroskopischen Einzelpartikel-Analyse bestimmt wurde, legt die Position der α- und β-untereinheit im funktionalen Komplex fest. Die 8 Å-Dichtekarte des bakteriellen SecYEG-Proteintransportkomplexes in der Membran gibt Hinweise auf die ersten Schritte der Protein-Translokation. Elektronenmikroskopische Studien der Protein-Translokase-Komplexe der äußeren und inneren Mitochondrienmembran zeigen eine Doppelpore. Zweidimensionale Kristalle verschiedener Sekundärtransporter ergeben unterschiedliche Anordnungen der Transmembran-Helices, was auf unterschiedliche Transportmechanismen hinweist. Summary The Department of Structural Biology at the Max Planck Institute of Biophysics focuses on the structure and molecular mechanisms of membrane transport proteins. The structures of membrane proteins purified from natural sources or expressed in suitable host organisms are determined by electron microscopy or x-ray crystallography. The 2.5Å x-ray structure of the plant light-harvesting complex LHC-II reveals the mechanism of photoprotection and a likely pathway for dissipating excess solar energy. A three-dimensional map of a neuronal ion channel, determined by single-particle electron microscopy, shows the position of the alpha and beta subunits in the functional assembly. The 8Å map of the bacterial protein translocase SecYEG in the membrane shows how the structure adapts to the early steps of protein translocation. Structural studies of the protein translocase from outer and inner membranes of mitochondria reveal a twin pore. Two-dimensional crystals of various secondary transporters show different arrangements of membrane-spanning helices, indicative of different transport mechanisms Max-Planck-Gesellschaft 1/6
2 Nach mehr als 20-jähriger Arbeit ist es der Arbeitsgruppe um Werner Kühlbrandt gelungen, die Struktur des Lichtsammlerkomplexes (LHC-II) aus Erbsen-Chloroplasten zu bestimmen. LHC-II ist das hauptsächliche Antennenprotein in grünen Pflanzen und damit das häufigste Membranprotein auf der Erde. Seine Aufgabe ist es, die Sonnenenergie für die Photosynthese einzufangen und an das Reaktionszentrum des Photosystems II weiterzuleiten. LHC-II bildet kleine, sehr dünne 3-D-Kristalle, die schwer einzufrieren waren. Nur zwei von mehreren hundert untersuchten Kristallen waren in allen Raumrichtungen gut geordnet. Die Struktur wurde durch molekularen Ersatz mit der 1994 von der Arbeitsgruppe veröffentlichten, elektronenmikroskopisch bestimmten 3.4 Å-Dichtekarte gelöst und bis auf 2.5 Å verfeinert. LHC-II ist ein Trimer, das aus drei identischen oder nahezu identischen Untereinheiten besteht (siehe Abb. 1). Jede Untereinheit enthält 14 Chlorophylle (8 Chlorophyll a, 6 Chlorophyll b), 4 Carotinoide (2 Luteine, ein Neoxanthin, ein Violaxanthin) und zwei Lipide. Die Chlorophylle sind so angeordnet, dass die Anregungsenergie verlustfrei von einem zum nächsten übergeht. Die Anordnung der Carotinoide im Komplex zeigt, dass sie sowohl eine Antennen- als auch eine Schutzfunktion haben. Die konjugierten π-systeme der beiden Lutein-Moleküle im Zentrum des Monomers liegen exakt parallel zu denen der benachbarten Chlorophylle und sind so ausgerichtet, dass sie die gefährlichen Chlorophyll-Triplett-Zustände unschädlich machen. Das Violaxanthin-Molekül ist an einem weiteren wichtigen Schutzmechanismus beteiligt. Es ist im Komplex vergleichsweise schwach gebunden und leicht austauschbar. Wenn der ph-wert auf der lumenalen Seite der Thylakoidmembran bei hohem Lichteinfall und entsprechend hoher photosynthetischer Aktivität auf ungefähr 5 sinkt, wird ein Enzym angeschaltet, das die Epoxidgruppen an beiden Enden dieses Carotinoids entfernt. Das dabei entstehende Carotinoid Zeaxanthin bindet stärker an die gleiche Bindungsstelle und verdrängt noch vorhandenes Violaxanthin. Das π-system von Zeaxanthin ist um zwei konjugierte Doppelbindungen länger als das von Violaxanthin und liegt energetisch niedriger. Deswegen wird die von den Chlorophyllen eingefangene Energie in diesem Fall statt auf benachbarte Komplexe auf das Zeaxanthin übertragen und geht in Form von Wärme verloren. So wird verhindert, dass zu große Sonneneinstrahlung irreversible photochemische Schäden an den Antennen- und Reaktionszentren-Komplexen der Photosynthesemembran verursacht Max-Planck-Gesellschaft 2/6
3 2.5 Å-Struktur des LHC-II Trim ers aus Erbsen-Chloroplasten. Grau: Polypeptid; cyan-blau: Chlorophyll a; grün: Chlorophyll b; orange: Carotinoide; rosa: Lipide. Max-Planck-Institut für Biophysik/Kühlbrandt,Standfuss,Terwisscha van Scheltinga Kaliumkanäle spielen bei der Reizleitung und Signalverarbeitung in den Neuronen des Gehirns eine zentrale Rolle. Zwar kennt man inzwischen die Struktur von einfach gebauten bakteriellen und archaealen Ionenkanälen. Über die genaue Struktur und die Wirkungsmechanismen der weitaus wichtigeren neuronalen Kalium-Kanäle weiß man jedoch noch wenig. Ein Problem stellt bereits die große Vielfalt der Kanalproteine dar. Es gibt hunderte verschiedene, biochemisch sehr ähnliche Typen, die kaum zu trennen und daher für Strukturuntersuchungen unzugänglich sind. Zur Lösung dieses Problems ist es notwendig, einen einzelnen reinen Typ zu exprimieren, was bei eukaryontischen Membranproteinen schwierig ist. Mitarbeitern der Abteilung ist es gelungen, durch Ko-Expression der α- und β-untereinheit des K V 1.2-Kaliumkanals aus Rattenhirn das funktionale Kanalprotein als α 4 β 4 -Komplex im Milligramm-Maßstab herzustellen und zu isolieren. Die Struktur des α 4 β 4 -Komplexes wurde zunächst durch Einzelpartikel-Analyse im Elektronenmikroskop bestimmt (siehe Abb. 2). 2-D-Kristallisationsexperimente waren erfolgreich und die elektronenkristallographische Strukturbestimmung dieses Kaliumkanals ist im Gang. α 4 β 4 -Kom plex des K V 1.2-Kalium -Kanals aus Rattenhirn, koexprim iert in Pichia pastoris. Max-Planck-Institut für Biophysik/Parcej Zu den faszinierendsten Membranproteinen gehören die, die große Proteinmoleküle durch die Membran 2004 Max-Planck-Gesellschaft 3/6
4 transportieren. In der Abteilung "Strukturbiologie" untersuchen die Wissenschaftler zwei verschiedene Protein-Translokasen: den bakteriellen Sec-Translokase-Komplex und die Translokasen der äußeren und inneren Mitochondrienmembran (TOM/TIM). Der Sec-Komplex ist die universelle Proteinexport-Maschine in Bakterien. Er zeichnet sich dadurch aus, dass er Proteine transportiert, die für die Sekretion aus der Zelle bestimmt sind, aber auch Membranproteine in die innere Zellmembran einbaut. Durch Koexpression der drei Untereinheiten SecY, E und G konnten Mitarbeiter der Abteilung ausreichende Mengen des heterotrimeren SecYEG-Komplexes herstellen und mit diesem Material 2-D-Kristalle erhalten. Die 8 Å-Dichtekarte (siehe Abb.3) zeigt ein Dimer aus zwei Heterotrimeren. In jedem Heterotrimer lassen sich 15 membrandurchspannende Helices unterscheiden, von denen 10 zu SecY, 3 zu SecE und 2 zu SecG gehören. Die Zuordnung der Helices wurde möglich, als unter Mitwirkung von Mitarbeitern der Abteilung in den Arbeitsgruppen von Stephen C. Harrison und Tom A. Rapoport (Harvard Medical School) die Röntgenstruktur des homologen SecYEβ-Komplexes aus Methanococcus jannaschii gelöst wurde. Ein genauer Vergleich der Röntgenstruktur mit der 8 Å-Dichtekarte von SecYEG in der Membran zeigt interessante Unterschiede in der Lage und Orientierung der Helices, die Hinweise auf das erste Stadium des Transportmechanismus geben. 8 Å-Dichtekarte und transm em brane Helices der bakteriellen Protein-Translokase SecYEG in der Mem bran. Max-Planck-Institut für Biophysik/Breyton,Collinson Die Protein-Translokase der äußeren Mitochondrienmembran (TOM-Komplex) besteht aus mindestens 6 verschiedenen Membranprotein-Untereinheiten. Die heterologe Überexpression des ganzen funktionsfähigen Komplexes ist bisher nicht möglich. Für biophysikalische und Strukturuntersuchungen bleibt daher nur die Isolation des TOM-Komplexes aus Mitochondrien. Da auf diese Weise nur vergleichsweise geringe Mengen hergestellt werden können, der Komplex aber circa 400 kda (Kilo Dalton) groß ist, stellt die Einzelpartikel- Elektronenmikroskopie die beste Methode für eine erste Strukturbestimmung dar. Die Komplexe werden in der Arbeitsgruppe Nikolaus Pfanner an der Universität Freiburg isoliert. Eine Dichtekarte des TOM-Komplexes (siehe Abb. 4a) zeigt zwei Translokationsporen. Ein TIM-Komplex der inneren mitochondrialen Membran (siehe Abb. 4b) hat ebenfalls zwei Poren, was auf einen räumlich koordinierten Transportmechanismus durch beide Komplexe hinweist Max-Planck-Gesellschaft 4/6
5 Projektionskarten (links) des TOM-Kom plexes und (rechts) des TIM-Kom plexes aus Hefe-Mitochondrien. Max-Planck-Institut für Biophysik/Model Neben den genannten Transportsystemen befassen sich die Mitarbeiter der Abteilung "Strukturbiologie" mit der Struktur und Funktion von Sekundärtransportern, darunter dem osmoregulierten Betaintransporter Bet P, dem Natrium-Protonen-Austauscher NhaP und den Glutamat-Transportern Glt-P und GLT-I. Diese Transporter wurden exprimiert. Von BetP (siehe Abb. 5) und NhaP wurden 2-D- beziehungsweise 3-D- Kristalle erhalten, mit denen die Wissenschaftler an der Strukturaufklärung arbeiten. 8 Å-Projektionskarte des osm oregulatorischen Betain- Transporters BetP aus Corynebacterium glutamicum. Die roten Kreise zeigen die drei Monom ere im Trim er beziehungsweise die 12 Transm em bran-helices im Monom er. Max-Planck-Institut für Biophysik/Ziegler Literatur [1] Parcej, D. N. and L. Eckhardt-Strelau: Structural characterization of neuronal voltage-sensitive K + channels heterologously expressed in Pichia pastoris. Journal of Molecular Biology 333, (2003). [2] Breyton, C., W. Haase, T. A. Rapoport, W. Kühlbrandt and I. Collinson: Three-dimensional structure of the bacterial protein-translocation complex SecYEG. Nature 418, (2002). [3] Rehling, P., K. Model, K. Brandner, P. Kovermann, A. Sickmann, H. E. Meyer, W. Kühlbrandt, R. Wagner, K. N. Truscott and N. Pfanner: Protein insertion into the mitochondrial inner membrane by a twin-pore translocase Max-Planck-Gesellschaft 5/6
6 Science 299, (2003). [4] Model, K., T. Prinz, T. Ruiz, M. Radermacher, T. Krimmer, W. Kühlbrandt, N. Pfanner and C. Meisinger: Protein translocase of the outer mitochondrial membrane: role of import receptors in the structural organization of the TOM complex. Journal of Molecular Biology 316, (2002). [5] Ziegler, C., S. Morbach, D. Schiller, R. Krämer, C. Tziatzios, D. Schubert and W. Kühlbrandt: Projection structure and oligomeric state of the osmoregulated sodium/glycine betaine symporter BetP of corynebacterium glutamicum. Journal of Molecular Biology 337, (2004) Max-Planck-Gesellschaft 6/6
Struktur und molekulare Mechanismen von Membran-Transport- Proteinen
Struktur- und Zellbiologie Struktur und molekulare Mechanismen von Membran-Transport- Proteinen Collinson, Ian; Kühlbrandt, Werner; Model, Kirstin; Parcej, David; Standfuss, Jörg; Terwisscha van Scheltinga,
MehrEinführung in die Biophysik
Einführung in die Biophysik Quellen Schünemann: Biophysik Cotterill: Biophysik www.biophysics.org www.biophysj.org Sackmann: Lehrbuch der Biophysik Versuch einer Annäherung Biophysics is that branch of
MehrElektronenmikroskopie zeigte die Existenz der A-, P- und E- trna-bindungsstellen. Abb. aus Stryer (5th Ed.)
Elektronenmikroskopie zeigte die Existenz der A-, P- und E- trna-bindungsstellen Die verschiedenen Ribosomen-Komplexe können im Elektronenmikroskop beobachtet werden Durch Röntgenkristallographie wurden
MehrEinführung in die Biophysik
Einführung in die Biophysik Quellen Schünemann: Biophysik Cotterill: Biophysik www.biophysics.org www.biophysj.org Sackmann: Lehrbuch der Biophysik Versuch einer Annäherung Biophysics is that branch of
MehrWarum bekommen Pflanzen keinen Sonnenbrand? Why do plants not get sunburn?
Warum bekommen Pflanzen keinen Sonnenbrand? Why do plants not get sunburn? Holzwarth, Alfred R.; Miloslavina, Yuliya; Müller, Marc G.; Szczepaniak, Malwina; Ostroumov, Evgenyi; Slavov, Chavdar Max-Planck-Institut
MehrAlbert-Ludwigs-Universität Freiburg Medizinische Fakultät Institut für Biochemie und Molekularbiologie
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg Medizinische Fakultät Institut für Biochemie und Molekularbiologie Adresse Stefan-Meier-Straße 17 79104 Freiburg Deutschland Telefon +49 761 203-5225 Telefax +49 761
MehrPhotosynthese. Pflanzen nied. Eukaryoten (Rotalgen) Prokaryoten (Cyanobakterien) Cyanobakterium Anabaena. Abb. aus Stryer (5th Ed.
Photosynthese Pflanzen nied. Eukaryoten (Rotalgen) Prokaryoten (Cyanobakterien) Cyanobakterium Anabaena Chloroplasten Photosynthese Licht CO 2 + H 2 O (CH 2 O) + O 2 Licht Lichtreaktion: 2 H 2 O O 2 +
MehrKapitel IV. Zellorganellen b. Biologie für Physikerinnen und Physiker Kapitel IV Organellen b
Kapitel IV Zellorganellen b Biologie für Physikerinnen und Physiker Kapitel IV Organellen b 1 Zellorganellen Übersicht Biologie für Physikerinnen und Physiker Kapitel IV Organellen b 2 Zellskelett -> Proteinpolymere
MehrBiologie für Mediziner
Biologie für Mediziner - Zellbiologie 1 - Prof. Dr. Reiner Peters Institut für Medizinische Physik und Biophysik/CeNTech Robert-Koch-Strasse 31 Tel. 0251-835 6933, petersr@uni-muenster.de Dr. Martin Kahms
MehrEINFÜHRUNG IN DIE BIOPHYSIK
EINFÜHRUNG IN DIE BIOPHYSIK Helmut Grubmüller, Detlev Schild Max Planck-Institut für biophysikalische Chemie Theoretische und Computergestützte Biophysik Am Fassberg 11 37077 Göttingen Tel.: 201-2300 /
MehrVerteilen von Proteinen innerhalb der Zelle
Verteilen von Proteinen innerhalb der Zelle cytosolische Proteine Proteine, die direkt in Organellen transportiert werden Proteine, die über das ER transportiert werden Regulation der eukaryontischen Genexpression
MehrLichtabsorption. Handout zum Vortrag am REFERAT BIOLOGIE LEISTUNGSKURS. 11 Februar 2007 Verfasst von: Daniela Luxem
Lichtabsorption Handout zum Vortrag am 13.02.2007 REFERAT BIOLOGIE LEISTUNGSKURS 11 Februar 2007 Verfasst von: Daniela Luxem Lichtabsorption Handout zum Vortrag am 13.02.2007 Ziel dieser Arbeit ist, den
MehrMembran-Aufbau. Michael Hertrich Bielefeld University Version 2.1.3
Membran-Aufbau Michael Hertrich Bielefeld University 27.11.2006 Version 2.1.3 Inhaltsüberblick Membranlipide - Arten und Vorkommen - Anordung - Phospholipid-Beweglichkeit - Selektive Permeabilität - Wechselwirkungen
MehrBiologie I: Funktionen des Blattes
Biologie I: Funktionen des Blattes Chloroplasten und Photosyntheseapparat Prinzipien der Energiegewinnung und Energienutzung Lichtreaktion der Photosynthese Dunkelreaktion der Photosynthese Copyright Hinweis:
MehrGruppenpuzzle: Stofftransport durch die Biomembran
1 Bild anfertigen Text 1+2 2 Bild anfertigen Text 3+4 3 Text schreiben Bild 1+2 4 Text schreiben Bild 3+4 Arbeitsaufträge: 1 Versuchen Sie, die zwei beschriebenen Transportvorgänge in geeigneter Weise
MehrVon Nadine Ufermann und Marcus Oldekamp
Von Nadine Ufermann und Marcus Oldekamp Photosynthese: Allgemein und Lichtreaktion Photosysteme: PSI und PSII, Entdeckung und Funktion Mangan und Manganenzyme: Speziell sauerstoffentwickelnder Mn Cluster
MehrStructure and Molecular Mechanism of the Sodium-Proton-Antiporter NhaA and the Cytochrome-bc 1 -Complex
Struktur und molekularer Mechanismus des Natrium-Protonen- Antiporters NhaA und des Cytochrom-bc 1 -Komplexes Structure and Molecular Mechanism of the Sodium-Proton-Antiporter NhaA and the Cytochrome-bc
MehrMitochondriale Elektronentransportkette (Atmungskette)
Mitochondriale Elektronentransportkette (Atmungskette) Mitochondriale Elektronentransportkette (Atmungskette) Komplex I und II übetragen Elektronen auf Coenzym Q (Ubichinon) Gekoppelte Elektronen-Protonen
MehrWie Zellmembranen Lipide austauschen
Prof. Dr. Benedikt Westermann (re.) und Till Klecker, M.Sc. im Labor für Elektronenmikroskopie der Universität Bayreuth. Wie Zellmembranen Lipide austauschen Bayreuther Zellbiologen veröffentlichen in
MehrAbb Mobilisierung und Umwandlung von pflanzlichen Speicherfetten in Kohlenhydrate.
7.19 Photosynthese 367 Die für die Entwicklung des jungen Keimlings wichtige Umwandlung von Fett in Kohlenhydrate erfolgt in einer Kooperation von Glyoxysomen mit Mitochondrien über den Glyoxylat-Cyclus
MehrNeuronale Signalverarbeitung
neuronale Signalverarbeitung Institut für Angewandte Mathematik WWU Münster Abschlusspräsentation am 08.07.2008 Übersicht Aufbau einer Nervenzelle Funktionsprinzip einer Nervenzelle Empfang einer Erregung
MehrEvolutionärer Vorteil als Grundlage zum Leben? Von Nadine Körtel Konrad-Adenauer Straße , Hainburg
Phototrophe Lebensweise Evolutionärer Vorteil als Grundlage zum Leben? Von Nadine Körtel Konrad-Adenauer Straße 50 63512, Hainburg Gliederung Phototrophe Bakterien Endosymbiontentheorie Chloroplasten Pigmente
MehrPosttranskriptionale RNA-Prozessierung
Posttranskriptionale RNA-Prozessierung Spaltung + Modifikation G Q Spleissen + Editing U UUU Prozessierung einer prä-trna Eukaryotische messenger-rna Cap-Nukleotid am 5 -Ende Polyadenylierung am 3 -Ende
MehrKapitel 9: KÜNSTLICHE UND NATÜRLICHE MEMBRANEN. Einführung. Inhalt:
Kapitel 9: KÜNSTLICE UND NATÜRLICE MEMBRANEN Inhalt: EINFÜRUNG... 121 KÜNSTLICE MEMBRANEN... 122 BILGISCE MEMBRANEN... 127 LITERATUR... 129 LINKS... 129 Einführung Jede lebende Zelle ist von einer Membran
MehrAlzheimer: Amyloid-beta beeinträchtigt Mitochondrien
Powered by Seiten-Adresse: https://www.gesundheitsindustriebw.de/de/fachbeitrag/aktuell/alzheimer-amyloid-betabeeintraechtigt-mitochondrien/ Alzheimer: Amyloid-beta beeinträchtigt Mitochondrien Fällt bei
MehrRekombinante Antikörper
Frank Breitling und Stefan Dübel 2008 AGI-Information Management Consultants May be used for personal purporses only or by libraries associated to dandelon.com network. Rekombinante Antikörper Technische
MehrWILHELM MENKE. Die Struktur der Chloroplasten ACHIM TREBST. Zum Mechanismus der Photosynthese WESTDE{}TSCHER VERLAG KÖLN UND OPLADEN
WILHELM MENKE Die Struktur der Chloroplasten ACHIM TREBST Zum Mechanismus der Photosynthese WESTDE{}TSCHER VERLAG KÖLN UND OPLADEN 1967 by Westdeutscher Verlag, Köln und Opladen Gesamtherstellung: Westdeutscher
MehrProteinsekretion & Membranproteinsynthese in Bakterien"
Proteinsekretion & Membranproteinsynthese in Bakterien" 1 2 Proteinsekretion & Membranprotein- synthese in Bakterien, Brock Kap 6:" 1 2 Membranproteinbiogenese und Proteinsekretion in Bakterien" 1 2 3
Mehr40. Vorlesung. Hybridisierung Biologische Moleküle Photosynthese Sehvorgang Selbstorganisation Molekulare Motoren
Prof. C. von Borczyskowski Physik für CS + SK 40. Vorlesung Hybridisierung 40.1 Biologische Moleküle 40.1.1 Photosynthese 40.1.2 Sehvorgang 40.2 Selbstorganisation 40.3 Molekulare Motoren Verwendete Literatur:
MehrPhotosynthetischer Elektronen-Transport
Photosynthetischer Elektronen-Transport Hendrik Küpper, Vorlesungsreihe Einführung in Bau und Funktion der Pflanzen, Sommersemester 2013 Rückblick: Geschichte der Photosynthese Cornelius van Niel (1932)
MehrStructural basis of enzyme encapsulation into a bacterial nanocompartment
Research Collection Doctoral Thesis Structural basis of enzyme encapsulation into a bacterial nanocompartment Author(s): Sutter, Markus Publication Date: 2008 Permanent Link: https://doi.org/10.3929/ethz-a-005714404
MehrMembranen. U. Albrecht
Membranen Struktur einer Plasmamembran Moleküle gegeneinander beweglich -> flüssiger Charakter Fluidität abhängig von 1) Lipidzusammensetzung (gesättigt/ungesättigt) 2) Umgebungstemperatur Biologische
MehrVerteilen von Proteinen
Verteilen von Proteinen innerhalb der Zelle cytosolische Proteine Proteine, die direkt in Organellen transportiert werden Proteine, die über das ER transportiert werden Regulation der eukaryontischen Genexpression
MehrMembranen und Potentiale
Membranen und Potentiale 1. Einleitung 2. Zellmembran 3. Ionenkanäle 4. Ruhepotential 5. Aktionspotential 6. Methode: Patch-Clamp-Technik Quelle: Thompson Kap. 3, (Pinel Kap. 3) 2. ZELLMEMBRAN Abbildung
Mehr27 Funktionelle Genomanalysen Sachverzeichnis
Inhaltsverzeichnis 27 Funktionelle Genomanalysen... 543 27.1 Einleitung... 543 27.2 RNA-Interferenz: sirna/shrna-screens 543 Gunter Meister 27.3 Knock-out-Technologie: homologe Rekombination im Genom der
MehrDas EM Bild der Zelle
Übersicht 1 Übersicht Zellinneres ist durch Membranen unterteilt 1 Übersicht Zellinneres ist durch Membranen unterteilt Die Zelle ist kompartimentiert und ermöglicht dadurch den Ablauf unterschiedlicher
MehrBiomembranen Transportmechanismen
Transportmechanismen Barrierewirkung der Membran: freie Diffusion von Stoffen wird unterbunden durch Lipidbilayer selektiver Stofftransport über spezielle Membranproteine = Translokatoren Semipermeabilität
MehrIf you can't study function, study structure. Vom Molekül in der Ursuppe bis zur ersten Zelle war es ein langer Weg:
Kapitel 4: ANATOMIE EINER EUKARYOTENZELLE Inhalt: EINLEITUNG... 53 BESTANDTEILE EINER EUKARYOTENZELLE... 55 MEMBRANVERBINDUNGEN... 57 GEWEBE UND ORGANE... 57 LITERATUR...57 LINKS... 57 Einleitung If you
MehrAusarbeitung des Seminars: Co-Kultivierung von Escherichia coli und Saccharomyces cerevisiae zur Paclitaxel-Synthese
Ausarbeitung des Seminars: Co-Kultivierung von Escherichia coli und Saccharomyces cerevisiae zur Paclitaxel-Synthese Zhou, K., Qiao, K., Edgar, S. & Stephanopoulos, G. Distributing a metabolic pathway
Mehr39. Vorlesung. Hybridisierung Biologische Moleküle Photosynthese Sehvorgang Selbstorganisation Molekulare Motoren
Prof. C. von Borczyskowski Physik für CS + SK 39. Vorlesung Hybridisierung 39.1 Biologische Moleküle 39.1.1 Photosynthese 39.1.2 Sehvorgang 40.1 Selbstorganisation 40.2 Molekulare Motoren Verwendete Literatur:
MehrEntdeckungen unter der Schädeldecke. Jean-Marc Fritschy Institut für Pharmakologie und Toxikologie
Entdeckungen unter der Schädeldecke Jean-Marc Fritschy Institut für Pharmakologie und Toxikologie Inhalt 1. GFP, das Wunderprotein 2. Die Nervenzellen bei der Arbeit beobachten 3. Nervenzellen mit Licht
MehrBK07_Vorlesung Physiologie 29. Oktober 2012
BK07_Vorlesung Physiologie 29. Oktober 2012 1 Schema des Membrantransports Silverthorn: Physiologie 2 Membranproteine Silverthorn: Physiologie Transportproteine Ionenkanäle Ionenpumpen Membranproteine,
Mehr5. Endoplasmatisches Reticulum und Golgi-Apparat
5. Endoplasmatisches Reticulum und Golgi-Apparat Institut für medizinische Physik und Biophysik Ramona Wesselmann Endoplasmatisches Reticulum Umfangreiches Membransystem endoplasmatisch im Cytoplasma reticulum
Mehr10% des Volumens Membran Poren Nucleoplasma Chromatin Proteinen DNS (DNA) Nucleoli (Einzahl: Nucleolus). Endoplasmatische Reticulum
Zellkern (Nucleus) Der Zellkern ist die Firmenzentrale der Zelle. Er nimmt ca. 10% des Volumens der Zelle ein. Der Zellkern: - Ist von einer Membran umgeben. - Enthält Poren für den Austausch mit dem Cytosol
Mehr1. Teil Stoffwechselphysiologie
A TIERPHYSIOLOGISCHES PRAKTIKUM Martin-Luther-King-Platz KLAUSUR WS 2011/12 D-20146 Hamburg Name:... Matrikel Nr... (Ausweis vorlegen) 0.02.2012 1. Teil Stoffwechselphysiologie Fachbereich Biologie Biozentrum
MehrZellulärer Abbau von Proteinen in Aminosäuren:! Proteine werden in Zellen durch Proteasom-Komplexe in! einzelne Aminosäuren abgebaut.!
Zellulärer Abbau von Proteinen in Aminosäuren: Proteine werden in Zellen durch Proteasom-Komplexe in einzelne Aminosäuren abgebaut. Abbau von Aminosäuren: Uebersicht über den Aminosäureabbau Als erster
MehrÜbungsaufgaben. Aufbau und Konformation von Polypeptiden. Einführung in die räumliche Struktur von Proteinen
Computergestützte Strukturbiologie (Strukturelle Bioinformatik) SS09 P. Güntert Übungsaufgaben Aufbau und Konformation von Polypeptiden 1. Warum haben Proteine im Unterschied zu DNA komplizierte und vielfältige
MehrAufgabe 5 (Supersekundärstruktur)
Aufgabe 5 (Supersekundärstruktur) Fragestellung Bei der Untereinheit des Arthropodenhämocyanins aus Limulus polyphemus werden folgende Fragestellungen untersucht: - Welche Supersekundärstrukturen gibt
MehrKV: Translation Michael Altmann
Institut für Biochemie und Molekulare Medizin KV: Translation Michael Altmann Herbstsemester 2008/2009 Übersicht VL Translation 1.) Genexpression 2.) Der genetische Code ist universell 3.) Punktmutationen
Mehr12. Biopolymere. Anwendungen: Sensoren, Detektoren, Displays, Komponenten in elektrischen Schlatkreisen Modellsysteme
12. Biopolymere 12.1 Organische dünne Filme Langmuir Filme = organische Polymere auf flüssigen Oberflächen Langmuir-Blodgett Filme = organische Polymere auf festen Oberflächen Anwendungen: Sensoren, Detektoren,
MehrStructural Analysis of Proteins of Human Sphingolipid Metabolism
Structural Analysis of Proteins of Human Sphingolipid Metabolism Dissertation zur Erlangung des akademischen Grades des Doktors der Naturwissenschaften (Dr. rer. Nat.) eingereicht im Fachbereich Biologie,
MehrDie Reihe wendet sich an Praktiker und Wissenschaftler gleichermaßen und soll insbesondere auch Nachwuchswissenschaftlern Orientierung geben.
BestMasters Mit BestMasters zeichnet Springer die besten Masterarbeiten aus, die an renommierten Hochschulen in Deutschland, Österreich und der Schweiz entstanden sind. Die mit Höchstnote ausgezeichneten
MehrAnhang zu Kapitel 06.02: Die Zelle
Anhang zu Kapitel 06.02: Die Zelle Inhalt Anhang Kapitel 06.02: Die Zelle... 1 Inhalt... 2 Zellorganellen im EM: die Zellmembran... 3 Zellkern einer Leberzelle... 4 Zellkern... 4 Poren der Kernmembran...
MehrZellulose-Synthese. künstlich: enzymatische Polymerisation von Zellobiose-Fluorid
18 Zellulose-Synthese künstlich: enzymatische Polymerisation von Zellobiose-Fluorid biologisch: Enzymkomplexe in der Zellmembran (terminal complexes, TCs) sphärulitische Kristalle außen S. Kobayashi et
MehrBiologie I/B: Klassische und molekulare Genetik, molekulare Grundlagen der Entwicklung Theoretische Übungen SS 2016
Biologie I/B: Klassische und molekulare Genetik, molekulare Grundlagen der Entwicklung Theoretische Übungen SS 2016 Fragen für die Übungsstunde 4 (20.06. 24.06.) Regulation der Transkription II, Translation
MehrEukaryoten und Prokaryoten
Eukaryoten und Prokaryoten Biochemie Inhalt Zellen Prokaryoten, Eukaryoten Unterschiede und Ähnlichkeiten Zellstrukturen Evolution der Zellen Entwicklung von Mitochondrien und Chloroplasten Angriffsmöglichkeiten
MehrThe cellular life-death decision how mitochondrial membrane proteins can determine cell fate
Entscheidung über Leben und Tod wie mitochondriale The cellular life-death decision how mitochondrial membrane proteins can determine cell fate García-Sáez, Ana J. Max-Planck-Institut für Intelligente
MehrMolekulargenetik der Eukaryoten WS 2014/15, VL 10. Erwin R. Schmidt Institut für Molekulargenetik
Molekulargenetik der Eukaryoten WS 2014/15, VL 10 Erwin R. Schmidt Institut für Molekulargenetik Replikationsgabel bei Prokaryoten Replikationsgabel bei Eukaryoten Pol e Pol d GINS (Go, Ichi, Nii, and
MehrKapitel 5: 1. Siderophore assistieren dem Transfer welcher der folgenden Makronährstoffe über Membranen? A. Stickstoff B. Phosphor C. Eisen D.
Kapitel 5: 1 Siderophore assistieren dem Transfer welcher der folgenden Makronährstoffe über Membranen? A. Stickstoff B. Phosphor C. Eisen D. Kalium Kapitel 5: 2 Welcher der folgenden Makronährstoffe ist
MehrAPP-GFP/Fluoreszenzmikroskop. Aufnahmen neuronaler Zellen, mit freund. Genehmigung von Prof. Stefan Kins, TU Kaiserslautern
Über die Herkunft von Aβ42 und Amyloid-Plaques Heute ist sicher belegt, dass sich die amyloiden Plaques aus einer Vielzahl an Abbaufragmenten des Amyloid-Vorläufer-Proteins (amyloid-precursor-protein,
MehrZusammenfassung Bio Klausur Nr. 1
Zusammenfassung Bio Klausur Nr. 1 1.Zelle a. Zellorganelle: Funktion und Aufbau i. Zellkern (Nucleus) ii. Ribosom DNA auf Chromosomen gespeichert Weitergabe durch Poren in Doppelmembran (Schutzfunktion)
MehrDynamik von Acetylcholinrezeptoren in neuromuskulären Synapsen in vivo In vivo acetylcholine receptor dynamics at neuromuscular junctions
Dynamik von Acetylcholinrezeptoren in neuromuskulären Synapsen in vivo In vivo acetylcholine receptor dynamics at neuromuscular junctions Yampolsky, Pessah; Pacifici, Pier-Giorgio; Chevessier, Frédéric;
MehrTranslation. Auflesung- Proteinsynthese
Translation Auflesung- Proteinsynthese Proteinsynthese DNA mrna Transkription elágazási hely Translation Polypeptid Vor dem Anfang Beladen der trnas spezifische Aminosäure + spezifische trna + ATP Aminoacyl-tRNA
MehrStofftransport durch die Biomembran
Partnerarbeit: Transport durch die Zellmembran (I) Lesen Sie die Texte sorgfältig durch. Fertigen Sie eine Übersicht in Form eines Zweigdiagramms, verwenden Sie hierbei folgende Begriffe: passiver Transport,
MehrW i e P r o t e i n e f e r t i g g e m a c h t w e r d e n
EINSICHTEN 2007 N E W S L E T T E R 0 1 l e b e n s w i s s e n s c h a f t e n Susanne Wedlich W i e P r o t e i n e f e r t i g g e m a c h t w e r d e n Etwa 10.000 verschiedene Proteine enthält eine
MehrInstitut für Biochemie und Molekulare Medizin. Lecture 1 Translational components. Michael Altmann FS 2011
Institut für Biochemie und Molekulare Medizin Lecture 1 Translational components Michael Altmann FS 2011 Gene Expression Fliessdiagramm der eukaryotischen Genexpression Die Expression eines Gens kann auf
MehrZellbiologie Zelle und Zellorganellen
Zellbiologie Zelle und Zellorganellen Lebende Materie besteht aus Zellen vom Bakterium bis zum Blauwal Alle auf der Erde existierenden biologischen Systeme setzen sich aus denselben Arten biochemischer
MehrEinige Grundbegriffe der Elektrostatik. Elementarladung: e = C
Einige Grundbegriffe der Elektrostatik Es gibt + und - Ladungen ziehen sich an Einheit der Ladung 1C Elementarladung: e = 1.6.10-19 C 1 Abb 14.7 Biologische Physik 2 Parallel- und Serienschaltung von Kondensatoren/Widerständen
MehrInformation für die Presse 15.02.2012
Information für die Presse 15.02.2012 Jenaer Forscher entdecken neuartigen molekularen Schalter im Alzheimer-Protein APP Vorstand Prof. Dr. Peter Herrlich Wissenschaftlicher Direktor Dr. Daniele Barthel
MehrTechnische Biologie I für BIW Zellbiologie
Vorlesung: Technische Biologie I für BIW Zellbiologie VL 10 Die semiautonomen Zellorganellen: Mitochondrien & Chloroplasten Prof. Dr. Christoph Syldatk Karlsruher Institut für Technologie (KIT) Institut
Mehr7. Zusammenfassung und Ausblick
7. Zusammenfassung und Ausblick 7.1 Die Mitglieder der Rag-Familie Die verschiedenen Isoformen der Rag-Familie lagen, sofern sie rekombinant löslich isoliert wurden, als Dimer oder höhere Oligomere vor.
MehrTandem affinity purification combined with inducible shrna expression as a tool to study the maturation of macromolecular assemblies
Diss. ETH No. 19129 Tandem affinity purification combined with inducible shrna expression as a tool to study the maturation of macromolecular assemblies A dissertation submitted to ETH Zurich for the degree
MehrUAufgabe 12: (evolutiv konservierte Aminosäuren)
UAufgabe 12: (evolutiv konservierte Aminosäuren) Aufgabenstellung Wählen Sie zur Darstellung evolutiv konservierter Aminosäure-Positionen in "1lla" eine ihnen sinnvoll erscheinende Anfärbung. Exportieren
MehrIwona Adamska hilft lichtgestressten Pflanzen
Powered by Seiten-Adresse: https://www.gesundheitsindustriebw.de/de/fachbeitrag/aktuell/iwona-adamska-hilftlichtgestressten-pflanzen/ Iwona Adamska hilft lichtgestressten Pflanzen Licht ist ein lebenswichtiges
MehrEukaryotische messenger-rna
Eukaryotische messenger-rna Cap-Nukleotid am 5 -Ende Polyadenylierung am 3 -Ende u.u. nicht-codierende Bereiche (Introns) Spleißen von prä-mrna Viele Protein-codierende Gene in Eukaryoten sind durch nicht-codierende
MehrFalschfaltung von Proteinen
Falschfaltung von Proteinen - Aggregation - domain swapping - amyloidogene Strukturen Was determiniert die Faltung von Proteinen? Einfachstes System: Zwei-Zustandsmodell N U Energie U dg ÜS dg* N Molekulare
MehrBiologie für Mediziner
Biologie für Mediziner - Zellbiologie 1 - Prof. Dr. Reiner Peters Institut für Medizinische Physik und Biophysik/CeNTech Robert-Koch-Strasse 31 Tel. 0251-835 6933, petersr@uni-muenster.de Dr. Martin Kahms
MehrWas ist die GBM? Gesellschaft für Biochemie und Molekularbiologie e.v. 1947 gegründet
Was ist die GBM? Gesellschaft für Biochemie und Molekularbiologie e.v. 1947 gegründet mit rund 5300 Mitgliedern Deutschlands führende Fachgesellschaft für die Biowissenschaften Die GBM arbeitet gemeinnützig
MehrLIFE SCIENCES Forschung & Entwicklung
LIFE SCIENCES Forschung & Entwicklung Vol. 9 RHOMBOS Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie;
MehrDynamic Hybrid Simulation
Dynamic Hybrid Simulation Comparison of different approaches in HEV-modeling GT-SUITE Conference 12. September 2012, Frankfurt/Main Institut für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen Universität Stuttgart
MehrVom Ionenkanal zur Krankheit. PD Dr. Bernd Grünewald Institut für Biologie Neurobiologie
Vom Ionenkanal zur Krankheit PD Dr. Bernd Grünewald Institut für Biologie Neurobiologie www.ionenkanal.de Vom Ionenkanal zur Krankheit 1. Wie funktionieren Ionenkanäle? 2. Was sind Ionenkanalkrankheiten?
MehrBiologie. Was ist das? Was tut man da? Womit beschäftigt man sich?
Biologie Was ist das? Was tut man da? Womit beschäftigt man sich? Wiederholung Merkmal des Lebens Aufbau aus Zellen Alle Lebewesen bestehen aus Zellen. Man kann grob drei verschiedene Zelltypen unterscheiden?
MehrKapitel 06.02: Die Zelle I: Zelltypen und ihr Aufbau
1 2 Inhalt...1 Inhalt... 2 Schärfe Deinen Blick: Die Zelle ist nicht platt und zweidimensional!...3 Die Pflanzenzelle... 4 Die Stadt Celle... 4 Die Pflanzenzelle... 5 Zellorganellen der tierischen Zelle...5
MehrModul biol113 Zellbiologie - Nachweis von mitochondrialem Import
Modul biol113 Zellbiologie - Nachweis von mitochondrialem Import Einführung Ein grundlegendes Problem der Zellbiologie ist es, die korrekte zelluläre Lokalisation eines Peptides zu bestimmen. Durch den
MehrUnterschied Tiere, Pflanzen, Bakterien u. Pilze und die Zellorganellen
Unterschied Tiere, Pflanzen, Bakterien u. Pilze und die Zellorganellen Die Organellen der Zelle sind sozusagen die Organe die verschiedene Funktionen in der Zelle ausführen. Wir unterscheiden Tierische
MehrZweiphotonenuntersuchungen zur Rolle von Carotinoiden in der Regulation der Photosynthese
Zweiphotonenuntersuchungen zur Rolle von Carotinoiden in der Regulation der Photosynthese Von der Fakultät für Lebenswissenschaften der Technischen Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig zur Erlangung
Mehr1 Bau von Nervenzellen
Neurophysiologie 1 Bau von Nervenzellen Die funktionelle Einheit des Nervensystems bezeichnet man als Nervenzelle. Dendrit Zellkörper = Soma Zelllkern Axon Ranvier scher Schnürring Schwann sche Hüllzelle
MehrÜbung 8. 1. Zellkommunikation. Vorlesung Bio-Engineering Sommersemester 2008. Kapitel 4. 4
Bitte schreiben Sie Ihre Antworten direkt auf das Übungsblatt. Falls Sie mehr Platz brauchen verweisen Sie auf Zusatzblätter. Vergessen Sie Ihren Namen nicht! Abgabe der Übung bis spätestens 05. 05. 08
MehrZellmembran. Zellmembran (TEM) ( x)
Zellmembran Zellmembran (TEM) (100.000 x) Die Zellmembran ist der äußere Abschluß des Zellinhalts jeder Zelle. Bei Pflanzen- und Bakterienzellen liegt ihr außen noch eine Zellwand auf. Die Zellmembran
MehrAlGaN/GaN sensors for direct monitoring of fluids and bioreactions. Irina Nicoleta Cimalla
AlGaN/GaN sensors for direct monitoring of fluids and bioreactions Irina Nicoleta Cimalla Universitätsverlag Ilmenau 2011 Impressum Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche
MehrZellbiologie! Privatdozent Dr. T. Kähne! Institut für Experimentelle Innere Medizin! Medizinische Fakultät
Zellbiologie! Privatdozent Dr. T. Kähne! Institut für Experimentelle Innere Medizin! Medizinische Fakultät Grundlagen Lipid-Doppelschicht als Barriere für polare Moleküle! Abgrenzung für biochemische
MehrAntwort: 2.Uracil. Antwort: 2. durch Wasserstoffverbindungen. Adenin, Cystein und Guanin kommen alle in der RNA und DNA vor.
Antwort: 2.Uracil Adenin, Cystein und Guanin kommen alle in der RNA und DNA vor. Thymin kommt nur in der DNA vor; Uracil nimmt seinen Platz in den RNA- Molekülen ein. Antwort: 2. durch Wasserstoffverbindungen
MehrIn der Membran sind Ionenkanäle eingebaut leiten Ionen sehr schnell (10 9 Ionen / s)
Mechanismen in der Zellmembran Abb 7.1 Kandel Neurowissenschaften Die Ionenkanäle gestatten den Durchtritt von Ionen in die Zelle. Die Membran (Doppelschicht von Phosholipiden) ist hydrophob und die Ionen
MehrGrundlagen der Molekularen Biophysik WS 2011/12 (Bachelor) Dozent: Prof. Dr. Ulrike Alexiev (R.1.2.34, Tel. 56100/Sekretariat Frau Endrias Tel.
Grundlagen der Molekularen Biophysik WS 2011/12 (Bachelor) Dozent: Prof. Dr. Ulrike Alexiev (R.1.2.34, Tel. 56100/Sekretariat Frau Endrias Tel. 53337) Tutoren: Dr. Kristina Kirchberg Alexander Boreham
MehrKatja Bender (Autor) Entwicklung und Charakterisierung verschiedener biomimetischer Lipidmembransysteme zur Untersuchung von Membranproteinen
Katja Bender (Autor) Entwicklung und Charakterisierung verschiedener biomimetischer Lipidmembransysteme zur Untersuchung von Membranproteinen https://cuvillier.de/de/shop/publications/2471 Copyright: Cuvillier
MehrIsoprenoids are involved in vital processes of all organisms. Their biosynthesis proceeds via two C 5 -building
GcpE und LytB: Enzyme der Isoprenoid-Biosynthese als Angriffsziele für Wirkstoffe gegen Malaria und Tuberkulose GcpE and LytB: Enzymes of isoprenoid biosynthesis as targets for drugs against malaria and
MehrVom Gen zur Biostruktur. Prof. Dr. Patrick Cramer, LMU Genzentrum, München. Beitrag zur Festschrift der 3. Münchner Wissenschaftstage 2003
Vom Gen zur Biostruktur Prof. Dr. Patrick Cramer, LMU Genzentrum, München Beitrag zur Festschrift der 3. Münchner Wissenschaftstage 2003 Fäden des Lebens 50 Jahre DNA-Doppelhelix Vor 50 Jahren wurde die
MehrIonenkanäle Ionenpumpen Membranruhepotential. username: tierphys Kennwort: tierphys09
Ionenkanäle Ionenpumpen Membranruhepotential username: tierphys Kennwort: tierphys09 Tutorium: Ragna-Maja v. Berlepsch Dienstag 16:15-18:15 Uhr Raum 2298 Prüfungsfragen VL 1: - Welche generellenfunktionen
MehrStrukturentstehung und -änderung bei Faltung und Funktion von
Strukturentstehung und -änderung bei Faltung und Funktion von Structural changes during protein folding and function Weikl, Thomas Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung, Potsdam-Golm
Mehr