Лекции Погосяна одним файлом (1123231), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

(6‐10)1. поддержание формы клетки2. поддержание белков вориентации способствующей ихоптимальной активности3. распознавание агентов4. вязкость5. выведение ( освобождение) отстарых клетокФазовый переход – это переход липидов мембраны изкристаллического в жидкокристаллическое состояниеФазовый переход – уменьшает длину жирной кислоты ( на 0,13 нм), отодвигает ее ( на 0,15нм) и увеличивает свободный объем липида (на 0,05 нм 3), образуя «кинк»;Dk = 0,5  (  L) 2Dk – коэффициент диффузии «кинка»;  - частота перескока «кинка»L - шаг скачка «кинка»; при  = 1010 с-1 D= 10 -5 см2 / с ( аналогично коэффициентупроницаемости мембраны для О2 и Н2ОКристаллическое состояниеизменением температурыизменением рНизменение электрического потенциалаизменение рСаЖидкокристаллическоесостояниеКривые плавления, измеренные с помощью флуоресцентного зонда МБА•При фазовомпереходе изменениясостояния мембранынастолькосущественны, чтоменяетсяфлуоресценциязонда:•вязкость (меняетсядиффузия зонда –пирен),•сродство АНС кжидкой фазесущественно выше•Кривые плавления, измеренные с помощью МБА. Липосомы были сформированы из ДМЛ (слева) и ДПЛ (справа).• Цифры слева от кривых обозначают исходное положение максимума флуоресценции, справа –конечное.• При плавлении липидного слоя мембран происходит длинноволновый сдвиг флуоресценции МБА.Соотношение фаз при переходе Доляжидкойфазы равнаmlml  m s1,0mlml  ms0,8ms0,6 = 0,50,4ml0,2Тс0,020T304050Температура (оС)60Закон «все или ничего» бислояТвердая фазаТак не бываетЖидкая фазаЭто – кооперативная единицаФункции белков•••••1. клеточное узнавание2. молекулы рецепторов3. соединение молекул4. молекулы эффекторов5. транспортирующие молекулыМембранный транспорт ионовNa+Cl‐Ca2+2 H+насосыATP2 K+Na+ 142 mMK+ 4 mMCl‐ 103 mM Ca2+ 1 mMMg2+ 1 mMpH 7.4каналы2 Ca2+ATP2H+2 K+ATP3 Na+2 Ca2+3 Na+переносчикиK+Na+ 10 mMK+ 140 mMCl‐ 4 mMCa2+ 0.0001 mMMg2+ ~ 0.3 mMpH 7.0Cl‐H+HCO3‐Na+H+K+Cl‐Na+K+котранспорт2 Cl‐Na+Cl‐Na+Pi, glucose, AA,neurotransmitters, nucleotidesNa+20% генома человека кодирует ионные траспортеры плазматическоймемраны клетокТранспорт ионов в биологических мембранахСтруктура и блокаторыпотенциалозависимого ионного каналатетродотоксин (ТТХ) , сакситоксин (STX), токсин морской анемоны (ATX), батрахотоксин(BTX), токсин скорпиона (ScTX), тетраэтиламмоний (ТЭА), 4‐аминопиридин (4‐АП)Олигомерность ионного канала1.ионный канал - имеет единственную пору; подсостояния канала возникают при флуктуацииэффективного диаметра поры;2.

ионный канал – ансамбль протомеров, которые взаимодействуют синхронно, что создает видимостьработы одного каналаСвойства протомеров канала1. подсостояния протомеров квантованы и кратны2. величина скачка проводимости составляет несколько пСм3. кооперативность переходов между протомерами4. протомеры могут распадаться на независимые группы ( олигомеры) вплоть до мономеров5. свойства протомеров ( селективнсть, потенциалозависимость, проводимость) идентична во всехкооперативных состояниях6.

реагенты на S-S группы белков способствуют распаду проводимости, а реагенты на SH- группывосстанавливают синхронность в активации протомеров канала7. двухвалентные катионы ( Ca, Ba) синхронизуют переходы между подсостояниямиРаспределение ионных каналов и физико-химическиеизменения аксолеммы при ПДТипы Са ‐ каналаТип каналаобъектфункцияпараметры активации каналаблокаторL‐типнейрон,аксон,кардио‐миоцитвозбуждение,с активация верапамил, окращениеболее ‐10 мВ., нифедипинпроводимость‐25 пСмТ‐ типнейрон,лимфоцитпейсмекернаяактивностьактивация более ‐20 мВоктанолN‐типМозг:нейронсинапвыбросмедиатораактивация более ‐20 мВLa 3+P‐ типнейрон?активация более – 50 мВНет ответа на конотоксинR и Q ‐типнейрон?активация Ni, конотоксинболее ‐10 мВ;проводимость – 15 пСмОсновные процессы регуляции клетокНейромедиаторыМембранныерецепторыканалоформерыБелково-пептидныегормоны,катехоламины,простагландины идр.МембранныерецепторыОбразованиевторичныхпосредниковСтероидные итиреоидныегормоныВнутриклеточныерецепторыЯдромРНКИзменениемембранногопотенциалаХимическаямодификациябелковСинтез белкаБиологическийэффект(миллисекунды)Биологическийэффект(минуты)Биологическийэффект(часы)Основные типы мембранных рецепторов.C ‐ внешний сигнал; Рц ‐ рецепторный белок; индекс * при компоненте сигнальной системы означает, что он находится в состоянии «включено», а ‐ а‐субъединица G‐белка, которая может находиться в связанной с гуанозиндифосфатом (ГДФ) или гуанозинтрифосфатом (ГТФ) форме; Ру ‐ функционирующий как единое целое комплекс Р‐и у‐субъединиц G‐белка; Р ‐ фосфатный остаток (остатки), ковалент‐но связанный с рецептором; Эф ‐ эффекторы. А ‐ рецепторы, сопряженные с G‐белками; Б ‐ рецепторы‐ионные каналы; В ‐ рецепторы, ассоциированные с ферментативной активностьюЛиганд‐оперируемый канал•••••••••••А. специфичность1. насыщение канала при физиологических концентрациях медиатора2. локализация канала в клетках ткани ,в которой наблюдается его биологическое действие3. селективность лиганд специфичен для данного сайта каналаБ. функции канала1. узнавание линганда2. инациация первой стадии клеточного огтвета ( активация канала; «вторичны й мессенжер»)В. Действие медиатора• R + L = RL = Q ( биологический эффект)Теория занятости – клеточный ответ зависит от концентрации связанных рецепторов ( аналогична М‐М)• Km = Kd = [R][L]/[RL] Q/Qmax = [RL]/ [R] Q = Qmax [L]/ Kd+[L]Гипотеза « плавающего рецептора»Молекулы L находятся в тепловом движенииLv1LR + L ↔ RLRLv2R[L] [RL][R]0- [RL]Места связыванияКонстанта равновесияRL 1Kb  K a K d [ L]  [ R]0  [ RL]Константа связывания или ассоциации (binding)А.Кларк предположил, что ответ клетки прямопропорционален доле занятых лигандом рецепторов,то есть пропорционален [RL].Kb  [ L]  [ R]0[ RL] 1  K b  [ L]Ацетилхолиновый рецептор Обе α‐субъединицы содержат участок связывания ацетилхолина, основная масса рецептора находится во внеклеточном пространстве., каждая субъединица состоит из ~500 аминокислотных остатков ( Мг ~ 300 000 Да). Полипептидная цепь каждой субъединицы пересекает липидный бислой в виде четырех α‐спиралей (Б). Одна из спиралей (показана в цвете) содержит более полярные аминокислотные остатки, чем другие и , видимо, и входит в состав стенки водяной поры при объединении пяти субъединиц (А).

(6‐64)Семейство рецепторов : ацетилхолиновый рецептор; катехоламиновый рецептор (допмин); опиатный рецептор (эндорфин, динорфин); глициновый рецептор; глютаматный рецептор; серотониновый рецептор;Передача клеточного сигнала в митохондрии ИФ3‐ инозитолтрисфосфат; цАМФ‐ циклиоАМФ; АЦ‐ аденилатциклаза;ФЛС‐ фосфолипаза С; Са2+ СР‐ ионозированный кальций саркоплазматического ретикулумаСхема работы белков‐переносчиков:Na/Ca‐ переносчик, Na/H‐переносчик, Cl‐ котранспорт6‐47. Модель работы белка‐переносчикаБелок‐переносчик может существовать в двух конформационных состояниях: в состоянии «понг» участки связывания для А открыты с наружной стороны бислоя; в состоянии «пинг» те же участки оказываются открытыми с другой стороны. Переход между двумя состояниями осуществляется случайным образом и полностью обратим. Поэтому при более высокой концентрации А с наружной стороны бислоя с белком‐переносчиком будет связываться большее число молекул А в состоянии «понг», что приведет к транспорту вещества А по градиенту его концентрации.Структура и функцияCl— зависимых переносчиков (CCCs)Cation‐binding sitesoutCl‐‐binding siteTM1TM12in2K+oNH2Diuretic‐binding site1COOHADPATPNKCC1 – ubiquitousNKCC2 – renal epithelial cellsNCC – renal epithelial cellsKCC1, KCC3 – ubiquitousKCC2 – neuronsKCC4‐ epithelial cellsFout = ~[K+]in xl [Cl‐in3Na+iK+ i[Cl‐]iNa+o2Cl‐oNKCCK+KCCFin = ~ [Na+]o x [K+]o x [Cl‐]o2Fin = ~[Na+]o xl [Cl‐]oNCCSO06‐07Возрастные изменения активности NKCC1 иKCC2 нейроновNa,Ca‐ обменкатионПрямая модаОбратная модаCaiПереносится, К1/2 =1‐3мкМНет эффектаCaoНет эффектаПереносится, , К1/2 =2‐50 мМNaiБлокирует, , К1/2 =30мМПереносится пропорционально Nai; , К1/2 =40‐60 мМNaoПереносится, , К1/2 =50‐80 мМБлокируется, , К1/2 =30 мМATPiне действуетНе действуетVm‐деполяризацияСнижает на 30‐50% на 25 мВУвеличивает на 30% на 25мВpHi ( подкисление, подщелачивание)ингибируетстимулируетИнгибируетстимулируетpHo ( подкисление, подщелачивание)Снижает(?)Нет эффектаНет эффектаНет эффектаMgiингибируетингибируетТранспорт протона в нервной клеткеТранспорт протона в нервной клеткеNa+,K+-ATPаза, H+,K+-ATPазаCa2+-ATPаза(саркоплазматического ретикулума(SERCA) и плазматическоймембраны (PMCA)Na/Ca –переносчик (NC(K)X) иCa2+-ATPаза (PMCA)плазматической мембраныСа‐ насос№ион1свойства85% выходы Са зависит от АТФ и 15% от Nao2К1/2 К1/2 для Са =0.18‐0.2 мкМ3V max200‐300 fmol/sm2/s4CaoИнгибирует при щелочном рН5Nao, NaiНет эффекта6Mg Iнеобходим7рН Iингибирование/ нет эффекта(подкисление/подщелачивание)8рН о ингибирует(подкисление/подщелачивание9АТФнеобходимо10La 3+блокируетСа-АТФ-аза плазматической мембранырегулируется калмодулином (СаМ)CaMCa2+Ca2+Ca2+Ca2+Na/ К-АТРаза6‐48. Na+,K+-ATPаза и оуабаин2K+1-31-41,2ouabainATPADP3Na+Number of copieshuman erythrocytes ~103/cellduct salt glands ~3 .

Характеристики

Список файлов лекций