Roślinne peptydy sygnałowe

Streszczenie: Poznane dotychczas roślinne peptydy sygnałowe (SCR, CLAVATA3, fitosulfokina-a, systemina, ENOD40) uczestniczą w przekazywaniu informacji między komórkami lub organami. Polipeptyd SCR jest pyłkowym ligandem rozpoznawanym przez kompleks receptorowy komórek wyrostkowych epidermy znamienia. Efektem reakcji rozpoznania pyłku jest aktywacja szlaku sygnałowego regulującego mechanizm efektorowy odpowiedzialny za hydratację ziarna pyłku. CLAVATA3 jest małym polipeptydem sekrecyjnym uczestniczącym w przekazywaniu informacji między oddzielnymi kompartmentami komórkowymi merystemu wierzchołkowego pędu. Fitosulfokina-a jest pentapeptydem stymulującym proliferację kultur komórkowych. Systemina jest oligopeptydem uwalnianym w miejscu zranienia rośliny aktywującym ponad 20 genów, których produkty funkcjonują w reakcjach obronnych. Produkty genu ENOD40 uczestniczą w regulacji podziałów komórkowych towarzyszących nodulacji oraz w różnicowaniu wiązek naczyniowych.

Słowa kluczowe: roślinne peptydy sygnałowe, SCR, CLAVATA3, fitosulfokina-a, systemina, ENOD40
 

Udział kanałów błony zewnętrznej w fizjologii mitochondriów

Streszczenie: Kanał jonowy stanowi podstawowe rozwiązanie w wymianie cząsteczek przez zewnętrzną błonę mitochondrialną. Pełni on zasadniczą rolę w transporcie metabolitów jak i imporcie białek. W artykule omówiono podstawowe właściwości kanałów błony zewnętrznej oraz ich udział w fizjologii mitochondriów. Istnienie szeregu czynników regulujących stan funkcjonalny kanałów błony zewnętrznej wskazuje, iż masa cząsteczkowa jest tylko jednym z czynników warunkującym przejście cząsteczki przez tę błonę. Co więcej, dzięki obecności kanałów o skomplikowanej modulacji, błona zewnętrzna odgrywa istotną rolę nie tylko w regulacji metabolicznych i energetycznych funkcji mitochondriów ale także w ich biogenezie oraz w funkcjonowaniu całej komórki.

Słowa kluczowe: kanał VDAC, kanał kompleksu TOM, transport białek i metabolitów.
 

Genetyczna regulacja transportu i metabolizmu miedzi

Streszczenie: Wyniki wieloletnich badań potwierdziły niezbędną obecność miedzi dla prawidłowego wzrostu i metabolizmu komórek wszystkich żywych organizmów. Zarówno niedobór jak i nadmiar tego pierwiastka jest szkodliwy dla roślin i zwierząt. Z tego powodu organizmy wykształciły precyzyjny i podlegający kontroli genetycznej mechanizm regulujący stężenie miedzi wewnątrz komórki. Obserwacje organizmów modelowych takich jak bakterie, drożdże czy mutantów zwierząt wyższych oraz ludzi z genetycznym defektem w metabolizmie miedzi doprowadziły do odkrycia dwóch grup białek biorących udział w transporcie tego pierwiastka: ATPaz niezbędnych do utrzymania stałego stężenia kationów miedziowych w komórkach organizmów pro- jak i eukariotycznych. Drugą, nowo odkrytą grupą białek biorących udział w transporcie miedzi w obrębie komórki są tak zwane metalochaperony. Wiążą one kationy miedziowe pobrane przez komórkę i dostarczają do odpowiednich organelli.

Słowa kluczowe: metabolizm miedzi, ATPazy typu P, transport kationów miedziowych.
 

Mechanizm działania i funkcje oksytocyny w cyklu płciowym

Streszczenie: Oksytocyna uczestniczy w regulacji cyklu płciowego. W pracy przedstawiono syntezę hormonu w różnych narządach organizmu samicy oraz opisano budowę receptora oksytocyny. Scharakteryzowano czynniki wpływające na biosyntezę oraz zmiany gęstości receptorów oksytocyny w tkankach układu rodnego podczas cyklu płciowego. Szczegółowo opisano udział oksytocyny w regulacji procesu luteolizy z uwzględnieniem różnic gatunkowych u owiec, krów i świń. Przedstawiono wpływ oksytocyny na steroidogenezę w jajniku oraz na kurczliwość macicy i jajowodów.

Słowa kluczowe: oksytocyna, receptory oksytocyny, luteoliza.
 

Postęp w metodach hodowli komórek dla transplantologii - komórki macierzyste

Streszczenie: Ze względu na swoje biologiczne właściwości i potencjalną możliwość zastosowania klinicznego, komórki macierzyste są obecnie przedmiotem ogromnego zainteresowania. Totipotencjalne komórki macierzyste wyizolowane z wczesnych embrionów mogą rozwinąć się w zarodek. Pluripotencjalne komórki macierzyste wyselekcjonowane z organizmu dojrzałego różnicują we wszystkie typy tkanek, które już wkrótce mogą znaleźć zastosowanie terapeutyczne. Wydaje się, że rozwój metod inżynierii komórkowej umożliwi prowadzenie hodowli tkanek in vitro i późniejsze ich zastosowanie w transplantologii. W artykule omówiono niektóre z ostatnich osiągnięć dotyczących izolacji i hodowli komórek macierzystych; ze szczególnym uwzględnieniem komórek macierzystych obecnych w hodowlach keratynocytów skóry ludzkiej.

Słowa kluczowe: ludzkie komórki macierzyste, hodowla in vitro, transplantologia
 

Regulacyjna rola cukrów. Percepcja cukrów i przekazywanie sygnału w komórkach roślinnych

Streszczenie: Cukry są nie tylko głównymi końcowymi produktami fotosyntezy, transportowanymi i magazynowanymi w różnych organach roślin ale pełnią również funkcje regulacyjne. Zmiany stężenia cukrów w tkankach oddziałują na przebieg wielu procesów metabolicznych: fotosyntezę, oddychanie, biosyntezę białek, gospodarkę azotową, hamując lub wzmagając ich intensywność. Zmiany w zawartości cukrów wpływają także na ekspresję szeregu genów. Akumulacja cukrów w tkance powoduje z reguły represję genów kodujących białka strukturalne i enzymatyczne niezbędne w procesie fotosyntezy, niedobór cukrów natomiast wzmaga ich ekspresję. Geny kodujące białka enzymatyczne związane z metabolizmem sacharozy (syntaza sacharozy, inwertazy) oraz enzymy uczestniczące w syntezie skrobi (pirofosforylaza ADP-glukozy) są indukowane przez sacharozę i glukozę.

W pracy dyskutowana jest rola heksokinazy oraz transporterów glukozy i sacharozy w percepcji cukrów i transdukcji sygnału w komórkach roślin wyższych.

Słowa kluczowe: ekspresja genów, glukoza, heksokinaza, regulacja metabolizmu, sacharoza, transdukcja
 

Proteazy chloroplastowe

Streszczenie: Kontrolowana degradacja białek jest procesem zaangażowanym w regulację wielu ważnych procesów komórkowych, w tym cyklu komórkowego, różnicowania, kierowania i dystrybucji białek oraz programowanej śmierci komórki. Od kilkunastu lat wiadomo, że degradacja specyficznych białek jest również bardzo istotnym elementem mechanizmów decydujących o biogenezie chloroplastów i ich adaptacjach do zmieniających się warunków środowiskowych oraz że proteazy odpowiedzialne za trawienie białek chloroplastowych są zlokalizowane w samych chloroplastach. Ustalono, że część spośród proteaz chloroplastowych jest odpowiedzialna za proteolityczną obróbkę form prekursorowych białek chloroplastowych, część katalizuje procesy degradacyjne towarzyszące adaptacji aparatu fotosyntetycznego do zmian natężenia światła i temperatury, a jeszcze jedna grupa proteaz chloroplastowych atakuje białka uszkodzone, skierowane do niewłaściwego kompartmentu wewnątrz chloroplastu lub syntetyzowane w niestechiometrycznych ilościach względem zasocjowanych z nimi in vivo innych białek bądź kofaktorów. W niniejszym opracowaniu podsumowano aktualny stan wiedzy na temat wewnątrzchloroplastowej kompartmentacji poszczególnych proteaz, ich struktury (w tym homologii strukturalnej wobec proteaz bakteryjnych) i właściwości funkcjonalnych oraz zmienności ekspresji w odpowiedzi na zmieniający się kontekst ontogenetyczny i środowiskowy.

Słowa kluczowe: proteaza, centrum katalityczne, Clp, FtsH, DegP, chloroplast, stroma, błona tylakoidowa, światło tylakoidu, otoczka chloroplastowa, peptyd tranzytowy.
 

Rola plazmy płciowej w specyfikacji komórek linii płciowej u bezkręgowców i kręgowców

Streszczenie: W oocytach i komórkach jajowych wielu zwierząt, w sąsiedztwie bieguna tylnego (lub wegetatywnego) występuje specyficzna, morfologicznie odmienna cytoplazma, tzw. plazma płciowa. W czasie rozwoju zarodkowego, plazma ta ulega segregacji do blastomerów linii płciowej a następnie do komórek prapłciowych. Plazma płciowa zawiera liczne mitochondria, cysterny szorstkiej siateczki śródplazmatycznej, kompleksy Golgiego oraz charakterystyczne nieobłonione struktury, tzw. ziarna płciowe. W plazmie płciowej, a także w ziarnach płciowych gromadzone są rozmaite klasy RNA (m.in. zlokalizowane mRNA) oraz białka. W pracy przedyskutowano rolę składników plazmy płciowej w specyfikacji (determinacji) linii płciowej; przedstawiono też nowoczesne metody używane w badaniach funkcji plazmy płciowej.

Słowa kluczowe: komórki prapłciowe, oocyty, lokalizacja mRNA, rozwój zarodkowy
 

Peryferyczny receptor benzodiazepin

Streszczenie: Benzodiazepiny są klasą leków działających uspokajająco, nasennie i przeciwdrgawkowo. W ich terapeutycznym działaniu pośredniczy receptor GABAA znajdujący się w centralnym układzie nerwowym. Miejsca wiążące benzodiazepiny nazwane peryferycznym receptorem benzodiazepin (PRB) zidentyfikowano również poza obrębem centralnego układu nerwowego, w nadnerczach, sercu, nerkach, jajnikach lub jądrach ale także w komórkach glejowych mózgu. W skład receptora PRB wchodzi białko pk18 znajdujące się w błonie zewnętrznej mitochondriów oraz prawdopodobnie kanał VDAC (z ang voltage dependent anion channel) oraz translokaza nukleotydów adeninowych. Receptorowi PRB przypisuje się udział w transporcie cholesterolu do wewnętrznej błony mitochondrialnej, proliferacji komórek, przepływie jonów wapnia przez błony komórkowe, oddychaniu komórkowym, odpowiedzi immunologicznej, transformacji nowotworowej oraz apoptozie. Ekspresja PRB jest gatunkowo i tkankowo specyficzna, zależna od poziomu hormonów w organizmie oraz ekspozycji na stres.

Słowa kluczowe: peryferyczny receptor benzodiazepin, benzodiazepiny.
 

Neuronalne sensory wapnia

Streszczenie: Jony wapniowe są jednym z podstawowych przekaźników sygnału w komórce. Ich działanie zachodzi między innymi za pośrednictwem białek wiążących wapń. Wśród białek wiążących wapń coraz liczniejszą grupę stanowią odkrywane w ciągu ostatnich dziesięciu lat białka z motywem "EF-hand" tworzące rodzinę tzw. Neuronalnych Sensorów Wapnia (NCS, Neuronal Calcium Sensors). Zaliczają się do niej między innymi: rekoweryny, frekweniny, białka GCAP, białka VILIP. Ich wspólną cechą jest charakterystyczna budowa i występowanie w określonych komórkach nerwowych, co sugeruje, że pełnią tam ściśle określoną funkcję. Funkcja większości białek NCS nie została jednak wyjaśniona i stanowi przedmiot badań wielu zespołów na świecie. W niniejszej pracy dokonujemy przeglądu obecnego stanu wiedzy dotyczącego tej interesującej i ważnej grupy białek.

Słowa kluczowe: wapń, białka wiążące wapń, neuronalne sensory wapnia, przekazywanie sygnału