fizio

No Slide Title

Claude Bernard(1813-1878)La fixit du milieu intrieur est la condition de la vie libre.

The fixity of the internal environment is the condition for free life.

HomeostasisWalterCannon(1929)

HOMEOSTAZIECannon W.B., 1939-mecanismele de reglareprin care sistemele biologicei menin compoziia i proprietile relativ constante

MEDIU INTERN Claude Bernard-nconjur celulele-asigur substanele necesare metabolismului celular-se elimin produii de metabolism

MEMBRANA CELULAR

MECANISME DE TRANSPORT MEMBRANARMEMBRANA CELULAR

-separ / unete dou compartimente cu compoziii diferite-mediul intracelular-mediul extracelularNa+K + Cl- Proteine GlucozOsmolalitateextracelular142 mM/L4.4 mM/L102 mM/L7 g/dL5.5 mM/L291intracelular15 mM/L120 mM/L20 mM/L30 g/dL-290MEMBRANA CELULAR

-separ / unete dou compartimente cu compoziii diferite-mediul intracelular-mediul extracelular

-organizarea celular: strat bilipidicmodelul n mozaic fluid (Singer i Nicolson)

ISTORIC

Overton (1895): cu ct o substan este mai liposolubil, cu att permeabilitatea pentru aceasta e mai mare - concluzii asupra naturii lipidice a membranei.

Davson and Danielli (1935) introduc conceptul prezenei proteinelor n membran.

Singer & Nicholson (1972) propun modelul n mozaic fluid; fosfolipidele i colesterolul formeaz un strat bilipidic fluid n care proteinele se mic liber, membrana fiind deci o structur dinamic care posed caracteristici structurale ce permit comunicarea ntre mediul extra- i intracelular i ndeplinirea a numeroase funcii.

TransportActivitate enzimaticTransmitere informaii

Comunicare intercelularRecunoatere intercelularAtaare la citoscheletFUNCIIMEMBRANA CELULARlipideproteineglucide

LIPIDELE membranare:-fosfolipide -colesterol

Fosfolipide-conin acizi grai -lan C, grup carboxil terminal-caracteristici particulare-parte hidrofob (lanul C)-parte hidrofil (gruparea carboxil)

-n mediu apos-aranjare in strat bilipidic -capt hidrofob (interior) -cap hidrofil (exterior)

PROTEINELE membranare

Dup dispoziia fa de stratul bilipidic:

A. PROTEINE INTEGRALE (INTRINSECI) se leag de centrul hidrofob al stratului bilipidic

1.transmembranare: traverseaz stratul bilipidic-canale:-pompe: -pori-receptori:

2.care se exteriorizeaz numai pe una din feele membranei

B. PROTEINE PERIFERICE (EXTRINSECI) se leag de captul hidrofil al stratului bilipidic sau de proteinele intrinseci-citoschelet-asigur rigiditatea membranei-glicocalix-rol n adeziunea intercelularPROTEINELE membranareDup dispoziia fa de stratul bilipidic:


1.transmembranare: traverseaz stratul bilipidic

-canale:-permit trecerea substanelor cu molecul mic, ncrcateelectric-pori de activare i inactivare-selectivitate

-pori:

-pompe:

-receptori:


PROTEINELE membranareDup dispoziia fa de stratul bilipidic:



-canale:

-pori: canale lipsite de pori, totdeauna deschiseaquaporine (permit trecerea apei la nivelul multor membrane ductul colector renal)

-pompe/proteine transportoare:

-receptori:





-canale:

-proteine transportoare: leag anumite substane suferind o modificare conformaional pentru a transfera substana legat dintr-o partein alta a membranei

-pompe:

-receptori: 2.care se exteriorizeaz numai pe una din feele membranei




-canale:

-proteine transportoare:

-pompe: transferul unor ioni mpotriva gradientelor de concentraie sau voltaj





-canale:

-proteine transportoare:

-pompe:

-receptori: 2.care se exteriorizeaz numai pe una din feele membranei

PROTEINELE membranare

Dup dispoziia fa de stratul bilipidic:


1.transmembranare: traverseaz stratul bilipidic-canale:-pompe: -pori-receptori:


B. PROTEINE PERIFERICE (EXTRINSECI) se leag de captul hidrofil al stratului bilipidic sau de proteinele intrinseci-citoschelet-asigur rigiditatea membranei-glicocalix-rol n adeziunea intercelular

Retea tridimensionala de proteine (3 retele: microtubuli, filamente de actin[, filamente intermediare).Permite celulei meninerea sau schimbarea formei (n timpul diviziunii celulare, etc), realizarea unor micri selective (cili) i realizarea unor activiti de transport intracelular (vezicule, etc).Rigiditatea / suport celularForma celuleiTransportProteine periferice - Citoscheletul

CitoscheletulProteine cu o parte activa situata spre interiorul sau spre exteriorul celulei, cu rol de receptor pentru diferiti mesageri (anticorpi, hormoni), etcMembrana: sistem de receptie transductie a unor semnale sau mesaje care ajung la nivel celular.Proteine periferice - ReceptoriProteine cu o parte activa situata spre interiorul sau spre exteriorul celulei, cu rol de a activa sau de a inactiva intermediarii metaboliciProteine periferice - Enzime

MODELUL N MOZAIC FLUID

-dispoziia proteinelor nu este fix

Structuri proteice care au un centru ce permite trecerea substantelor fara a interactiona cu acesteaSpecificitate

Activitatea canalelor este influentata de diferiti factori:Potential de membrana - canale voltaj dependenteDistensia membranei canale mecano- sensibileCanale care se deschid/ inchid prin fixarea unui ligand extern (hormon, neurotransmitator, Ca2+, AMPc)

Functionare prin intermediul unor port de activare / inactivare

Substante care pot bloca functionarea unui canal: Tetrodoxina blocheaza canalele de NaNifedipina, verapamilul, diltiazemul blocheaza canalele de CaCANALELE MEMBRANAREStructuri proteice care reactioneaza cu diferite molecule de semnalizare modificandu-si conformatia i transmind informaii celulelor

Moleculele de semnalizare / liganzii (mesager primar)Agonisti favorizeaza activitatea receptoruluiAntagonisti blocheaz activitatea receptorilor

In urma actiunii mesagerului primar se elibereaza un mediator intracelular - mesager secundar care va modifica activitatea celulara (influenarea enzimelor intracelulare, influenarea canalelor ionice, etc).

Numarul de receptori celulari nu este constant

Receptori exemple:Adrenergici tip alfa si tip beta (mediatori: adrenalina si noradrenalina)Colinergici muscarinici si nicotinici (mediatori: acetilcolina)RECEPTORII MEMBRANARIDup dimensiunea particulelor transportate:

-sisteme de microtransfer-sisteme de macrotransfer

Sisteme de microtransfer: transportul / transferul-ionilor, -substanelor cu molecul mic

TRANSPORT PASIV-n sensul gradientelor-fr consum energetic

TRANSPORT ACTIV-mpotriva gradientelor-cu consum energeticTRANSPORTUL PRIN MEMBRANELE CELULARETRANSPORTUL PASIVfr consum energetic

DIFUZIUNEA procesul prin care substanele traverseaz membranele celulare pe baza gradientului de concentraie(Mm)

-DIFUZIUNEA SIMPL

-DIFUZIUNEA FACILITAT PRIN PROTEINETRANSPORTOARECANALTRANSPORTUL PRIN MEMBRANELE CELULAREa. DIFUZIUNEA SIMPL -nu necesit consum energetic-pn la egalizarea concentraiilor-fluxul substanei depinde de:-diferena de concentraie (D)-permeabilitatea membranei (P)-suprafaa de schimb (S)legea Fick: Flux = D x P x S

-substanele liposolubile traverseazmembrana prin dizolvare n stratul bilipidic (O2, CO2)-substanele hidrosolubile traverseaz prin intermediul proteinelor membranare (canale)TRANSPORTUL PRIN MEMBRANELE CELULARE

DIFUZIUNEA SIMPL TRANSPORTUL PRIN MEMBRANELE CELULARE

DIFUZIUNEA MEDIAT PRIN PROTEINE CANAL

-particule ncrcate electric

-n sensul gradientelor, cu vitez i debit mult mai mare dect poate fi explicat pe baza diferenelor de concentraie-fr consum energetic-pn la egalizarea concentraiilor

canalele ionice-selectivitate pentru un anumit ion -posibilitate de modulare a permeabilitii canalului(modificarea potenialului de membran voltaj)(liganzi, transmitori chimici liganzi)(mesageri secundari intracitoplasmatici)-capacitate mare de transport (108 ioni/s)TRANSPORTUL PRIN MEMBRANELE CELULAREABA = poarta activare(deschis de depolarizare)B = poarta inactivare(nchis de depolarizare)Reprezentare schematic a unui canal de Na+TRANSPORTUL ACTIV

transport realizat mpotriva gradientelor de concentraie, necesitnd consum energetic

TRANSPORT ACTIV PRIMAR

TRANSPORT ACTIV SECUNDARTRANSPORTUL PRIN MEMBRANELE CELULARETRANSPORTUL ACTIV PRIMARtransport activ realizat prin intermediul unui sistem cuplat n mod direct cu o reacie furnizoare de energieproteinele intrinseci care utilizeaz energie pentru transportul ionilor mpotriva unui gradient de concentraie sau electric = pompe ionicesursa de energie = ATP sintetizat de mitocondriiATP -- ADP + E (ATP-aze) ATP-aza Na/K sau pompa de Na - n membrana majoritii celulelor. Rol n meninerea n citoplasm a unor concentraii mari de K i mici de Na (meninerea potenialului de membran al celulelor)Inhibat de medicamente: digitala, ouabainaTRANSPORTUL PRIN MEMBRANELE CELULARE

TRANSPORTUL ACTIV SECUNDARtransportul activ primar duce la generarea unor gradiente chimice sau electrice care servesc ca for motrice pentru transportul altor substane prin intermediul unui transportor comun

portsimport - cotransport (glucoza)antiport - contratransport (Na-H)TRANSPORTUL PRIN MEMBRANELE CELULAREINTEXT

TRANSPORTUL ACTIV SECUNDARtransportul activ primar are loc cnd transportul unui compus impotriva gradientelor (ex glucoza) printr-o protein transportoare (transportorul Na-glucoz) e cuplat cu transportul pasiv al unui ion (n cazul de fa : Na).

in acest caz gradientul de Na din celula (creat de funcionarea ATPazei Na-K la cellalt capt al celulei) determin fora motrice necesar pentru preluarea secundar a glucozei n celul)

portsimport - cotransport (glucoza)antiport - contratransport (Na-H)TRANSPORTUL PRIN MEMBRANELE CELULAREINTEXT

TRANSPORTUL ACTIV SECUNDARTRANSPORTUL PRIN MEMBRANELE CELULARE

3 Na+2 K+ATP3 Na+2 K+ATPCITOZA

Tip de transport activ complet diferit implicnd formarea unor vezicule membranare cu diametru de 5-400 nm.

Specific macromoleculelor:-proteine-lipoproteine-polizaharide

Veziculele sunt eliminate la nivelul membranei (exocitoz) sauVeziculele sunt incorporate n celul prin invaginare (endocitoz)cu utilizarea de ATP

Transcitoza preluarea macromoleculelor de o parte a celulei i eliberarea lor de partea opus.SISTEME DE MACROTRANSFERTRANSPORTUL PRIN MEMBRANELE CELULARE

EXOCITOZA

Metod de transport selectiv extracelular al macromoleculelor (ex enzime pancreatice) sau de eliberare a unor substane cu rol hormonal (neurotransmitori, hormoni ai hipofizei posterioare).

SISTEME DE MACROTRANSFERTRANSPORTUL PRIN MEMBRANELE CELULAREOSMOZA -mecanism de transport pasiv-trecerea apei din partea cu concentraie mic n cea cu concentraie mare

P osmotic - fora necesar pentru a stopa micarea apei dintr-o parte n alta a unei membrane care separ o soluie de apa purTRANSPORTUL PRIN MEMBRANELE CELULARE

55% plasma45% celuleelemente figurate 99% hematii< 1% leucocite si trombocite

Documents

fizio