Characterization of the endoplasmic reticulum stress response

Abstract

The smallest unit of life, the cell, is surrounded by a biological membrane that separates the inside from the outside. In addition to the outer cell membrane, eukaryotic cells have complex intracellular networks of biological membranes that form organelles with different structures and functions. Since multicellular organisms are only formed by eukaryotic cells, it can be assumed, that the development of organelles was decisive for the evolution from unicellular to multicellular organisms. Compromise of the endomembrane system is a threat to the survival of the cell. Therefore, cells have developed mechanisms to control and regulate the structures and functions of their biological membranes. Within this work, in vitro systems were established that make it possible to observe the reaction of membrane probes to different lipid environments. In conjunction with physicochemical characterizations of these lipid environments, it should be possible to find out which properties of biological membranes are sensed and regulated by the cell.

Die kleinste Einheit des Lebens, die Zelle, ist von einer biologischen Membran umgeben, die das Innere von dem Äußeren abgenzt. Neben dieser äußeren Zellmembran verfügen eukaryotische Zellen über komplexe intrazelluläre Netzwerke biologischer Membranen, die Organellen mit unterschiedlichen Strukturen und Funktionen bilden. Da sich mehrzellige Organismen nur aus eukaryotischen Zellen entwickelt haben, ist davon auszugehen, dass die Entwicklung von Organellen entscheidend für die Evolution von Einzellern zu Mehrzellern war. Eine Beeinträchtigung des Endomembransystems stellt eine Bedrohung für das Überleben der Zelle dar. Deshalb haben Zellen Mechanismen entwickelt, um die Struktur und die Funktionen ihrer biologischen Membranen zu kontrollieren und zu regulieren. Im Rahmen dieser Arbeit wurden In-vitro-Systeme etabliert, die es ermöglichen, die Reaktion von Membransonden auf verschiedene Lipidumgebungen zu beobachten. In Verbindung mit physikochemischen Charakterisierungen dieser Lipidmischungen sollte es möglich sein, herauszufinden, welche Eigenschaften biologischer Membranen von der Zelle wahrgenommen und reguliert werden.