Transportowane cząsteczki CO O, 2, NO, H O, etanol, mocznik... Zgodnie z gradientem: stężenia elektrochemicznym gradient stężeń

Podobne dokumenty
Właściwości błony komórkowej

Właściwości błony komórkowej

Właściwości błony komórkowej

Właściwości błony komórkowej

Transport przez błony

Kanały jonowe i pompy błonowe

Potencjał spoczynkowy i czynnościowy

Tkanka nerwowa. neurony (pobudliwe) odbieranie i przekazywanie sygnałów komórki glejowe (wspomagające)

System błon w komórkach eukariotycznych. Transport przez błony plazmatyczne. Błona komórkowa - model płynnej mozaiki

Błona komórkowa - model płynnej mozaiki

Budowa i zróżnicowanie neuronów - elektrofizjologia neuronu

(węglowodanów i tłuszczów) Podstawowym produktem (nośnikiem energii) - ATP

Właściwości błony komórkowej

Błona komórkowa grubość od 50 do 100 A. Istnieje pewna różnica potencjałów, po obu stronach błony, czyli na błonie panuje pewne

Kompleks sorpcyjny gleby frakcja gleby zawierająca naładowane elektrycznie cząstki koloidalne (glinokrzemiany, krzemiany, próchnicę).

Droga impulsu nerwowego w organizmie człowieka

Błona komórkowa grubość od 50 do 100 A. Istnieje pewna różnica potencjałów, po obu stronach błony, czyli na błonie panuje pewne

Procesy stochastyczne w kardiologii od elektrofizjologii do zmienności rytmu serca cz. 1. Monika Petelczyc Wydział Fizyki Politechnika Warszawska

ROLA WAPNIA W FIZJOLOGII KOMÓRKI

c stężenie molowe, V średnia prędkość molekuł

Wydalanie ZAKŁAD FIZJOLOGII ZWIERZĄT, INSTYTUT ZOOLOGII WYDZIAŁ BIOLOGII, UNIWERSYTET WARSZAWSKI

Tkanki. Tkanki. Tkanka (gr. histos) zespół komórek (współpracujących ze sobą) o podobnej strukturze i funkcji. komórki. macierz zewnątrzkomórkowa

Chemiczne składniki komórek

Czy równowaga jest procesem korzystnym? dr hab. prof. nadzw. Małgorzata Jóźwiak

Wydalanie ZAKŁAD FIZJOLOGII ZWIERZĄT, INSTYTUT ZOOLOGII WYDZIAŁ BIOLOGII, UNIWERSYTET WARSZAWSKI

Z47 BADANIA WŁAŚCIWOŚCI ELEKTROFIZJOLOGICZNYCH BŁON KOMÓRKOWYCH

Systemy transportu przez membrany. - uwagi ogólne. dużych, zbyt dużych by samodzielnie penetrować błonę.

oksydacyjna ADP + Pi + (energia z utleniania zredukowanych nukleotydów ) ATP

prof. dr hab. Małgorzata Jóźwiak

Proplastydy. Plastydy. Chloroplasty biogeneza. Plastydy

Mitochondria. siłownie komórki

Komórka eukariotyczna

Transport pęcherzykowy

Transport makrocząsteczek

Dr inż. Marta Kamińska

Budowa anatomiczna liścia roślin okrytonasiennych.

Tkanka nerwowa. Komórki: komórki nerwowe (neurony) sygnalizacja komórki neurogleju (glejowe) ochrona, wspomaganie

Eukariota - błony wewnątrzkomórkowe. Błony wewnętrzne stanowiące granice poszczególnych. przedziałów komórki i otaczające organelle komórkowe

Elektrofizjologia neuronu

Błona komórkowa - funkcje a struktura? Błony komórki jako bariery

Błona komórkowa - funkcje a struktura?

Część I: Błony biologiczne. Biofizyka II przedmiot obieralny Materiały pomocnicze do wykładów prof. dr hab. inż. Jan Mazerski

Wstęp do sieci neuronowych, wykład 15, Neuron Hodgkina-Huxleya

Homeostaza DR ROBERT MERONKA ZAKŁAD EKOLOGII INSTYTUT ZOOLOGII WYDZIAŁ BIOLOGII UNIWERSYTET WARSZAWSKI

wielkość, kształt, typy

Transport przez błonę komórkową cd. Modelowanie

WITAMY NA KURSIE HISTOLOGII

Funkcje błon biologicznych

C ZĘ Ś Ć II: BŁO N Y B I O L O GI C Z N E I TR A N S P O R T P R ZE Z N I E 1. BUDOWA I FUNK C J E BŁO NY KOMÓR K O W EJ

POLITECHNIKA ŁÓDZKA INSTRUKCJA Z LABORATORIUM W ZAKŁADZIE BIOFIZYKI. Ćwiczenie 3 ANALIZA TRANSPORTU SUBSTANCJI NISKOCZĄSTECZKOWYCH PRZEZ

Na początek przyjrzymy się więc, jak komórka rośliny produkuje ATP, korzystając z energii światła w fazie jasnej fotosyntezy.

Fizjologia człowieka

Biologiczne mechanizmy zachowania

Przemiana materii i energii - Biologia.net.pl

Czynności komórek nerwowych. Adriana Schetz IF US

Równowaga kwasowo-zasadowa. Zakład Chemii Medycznej PUM

Wydalanie ZAKŁAD FIZJOLOGII ZWIERZĄT, INSTYTUT ZOOLOGII WYDZIAŁ BIOLOGII, UNIWERSYTET WARSZAWSKI

Organizacja tkanek - narządy

SPIS TREŚCI CZĘŚĆ LITERATUROWA OBJAŚNIENIE STOSOWANYCH W PRACY SKRÓTÓW... 6 OBJAŚNIENIE STOSOWANYCH W PRACY OZNACZEŃ... 8.

Błony biologiczne. 1.Rola błon komórkowych. 2. Budowa błon biologicznych. 3. Kanały.

OPTYMALNY POZIOM SPOŻYCIA BIAŁKA ZALECANY CZŁOWIEKOWI JANUSZ KELLER STUDIUM PODYPLOMOWE 2011

biologiczne mechanizmy zachowania seminarium + laboratorium M.Eng. Michal Adam Michalowski

Równowaga kwasowo-zasadowa. Zakład Chemii Medycznej Pomorski Uniwersytet Medyczny

Mechanizm działania buforów *

Wydział Chemiczny Politechniki Gdańskiej Katedra Technologii Leków i Biochemii. Biologia komórki nowotworowej: Ćwiczenie C

Profil metaboliczny róŝnych organów ciała

Kompartmenty wodne ustroju

Błona komórkowa - funkcje a struktura? Błony komórki jako bariery

Tkanki. Tkanki. Tkanka (gr. histos) zespół komórek współpracujących ze sobą (o podobnej strukturze i funkcji) komórki

CYTOSZKIELET CYTOSZKIELET

Dr. habil. Anna Sałek International Bio-Consulting, Germany & Domatec GmbH, Germany kwiecień 2008, Kraków

Biochemia widzenia. Polega na zamianie energii świetlnej na ruch atomów a następnie na sygnał nerwowy

Fizjologia nauka o czynności żywego organizmu

Reakcje enzymatyczne. Co to jest enzym? Grupy katalityczne enzymu. Model Michaelisa-Mentena. Hamowanie reakcji enzymatycznych. Reakcje enzymatyczne

WITAMY NA KURSIE HISTOLOGII

Ocena jakościowa reakcji antygen - przeciwciało. Mariusz Kaczmarek

Filamenty aktynowe ORGANIZACJA CYTOPLAZMY. komórki CHO (Chinese hamster ovary cells ) Hoechst jądra, BOPIPY TR-X phallacidin filamenty aktynowe

PODSTAWY BIOTECHNOLOGII

-ELEKTROLITOWA USTROJU

ZJAWISKO DYFUZJI W ORGANIZMACH ŻYWYCH

TKANKA NAB ONKOWA PODZIA NAB ONK W STRUKTURY POWIERZCHNIOWE NAB ONK W

Spis treści. Właściwości fizyczne. Wodorki berylowców. Berylowce

Źródła energii dla mięśni. mgr. Joanna Misiorowska

biologiczne mechanizmy zachowania seminarium + laboratorium M.Eng. Michal Adam Michalowski

G C C A T C A T C C T T A C C

Struktura i dynamika błon biologicznych Transport przez błony Receptory błonowe i wewnątrzkomórkowe Receptory hormonalne

Przedziały wewnątrzkomórkowe siateczka śródplazmatyczna (ER) Pochodzenie ER

Przedziały wewnątrzkomórkowe siateczka śródplazmatyczna (ER)

Bliskie spotkania z biologią METABOLIZM. dr hab. Joanna Moraczewska, prof. UKW. Instytut Biologii Eksperymetalnej, Zakład Biochemii i Biologii Komórki

CORAZ BLIŻEJ ISTOTY ŻYCIA WERSJA A. imię i nazwisko :. klasa :.. ilość punktów :.

Tkanki. Tkanki. Tkanka (gr. histos) zespół komórek współpracujących ze sobą (o podobnej strukturze i funkcji) komórki

Fizjologiczne podstawy badań elektrofizjologicznych obwodowego układu nerwowego

Komputerowe wspomaganie projektowanie leków

MECHANIZMY WZROSTU i ROZWOJU ROŚLIN

ATP. Slajd 1. Slajd rok Nagroda Nobla: P.D. Boyer (USA), J.E. Walker (GB) i J.C. Skou (D) Slajd 3. BIOENERGETYKA KOMÓRKI oddychanie i energia

INHIBICJA KANAŁÓW JONOWYCH POSZUKIWANIE NOWYCH LEKÓW.

Przedziały wewnątrzkomórkowe siateczka śródplazmatyczna (ER)

Ocena ekspresji genu ABCG2 i białka oporności raka piersi (BCRP) jako potencjalnych czynników prognostycznych w raku jelita grubego

dla której jest spełniony warunek równowagi: [H + ] [X ] / [HX] = K

Roztwory. Homogeniczne jednorodne (jedno-fazowe) mieszaniny dwóch lub więcej składników.

Transkrypt:

Transportowane cząsteczki Transport przez błony Transport bierny szybkość transportu gradien t stężeń kanał nośnik Transport z udziałem nośnika: dyfuzja prosta dyfuzja prosta CO 2, O 2, NO,, H 2 O, etanol, mocznik... dyfuzja ułatwiona TRANSPORT BIERNY pompa TRANSPORT AKTYWNY V max - zależy od liczby cząsteczek przenośnika w błonie K M - stała Michaelisa (powinowactwo cząsteczki przenoszonej do przenośnika) Transport bierny ułatwiony Transport bierny ułatwiony Zgodnie z gradientem: stężenia (cząstki nienaładowane) elektrochemicznym (cząstki naładowane) nośnik (przenośnik, permeaza) kanał gradient stężeń napędem transportu siła wypadkowa: gradientu stężenia substancji i napięcia w poprzek błony małe cząsteczki organiczne jony zmiana konformacji białka wysoka selektywność transportu jony woda /+ rozpuszczone substancje dyfuzja przez hydrofilowy por selektywność transportu wg ładunku i wielkości 1

Transport poprzez przenośniki (carriers) Różnorodność - (ponad 100 rodzin) białka integralne politopowe wiążą substrat we wnętrzu transbłonowych helis specyficzne wiązanie substratu zmiany konformacji ( miejsce wiązania substratu odsłonięte po przeciwnych stronach błony) gradient stężenia substratu kierunek transportu Transport poprzez przenośniki (carriers) Film Uniport np. glukozy (transport bierny, selektywny) W błonie komórkowej komórek ssaków białka z rodziny GLUT transportują D-glukozę w hepatocytach Symport glukozy i Na + Transport poprzez przenośniki GLUT1 w błonie erytrocytu - 55kD 12 ( 7+5) fragmentów transbłonowych 2

Transport poprzez przenośniki Białka kanałowe - hydrofilowe pory transportowe duże pory wodne - połączenia komunikacyjne (koneksony) komunikacja metaboliczna i elektryczna (jonowa) Hydrofilowe pory wodne akwaporyny poryny kanały o średnicy 2-3nm; woda, cząsteczki < 5kDa 0,3nm 10 9 H 2 O/sek 1986 - Gheorghe Benga zidentyfikował w błonie erytrocytów białka uczestniczące w transporcie wody i potwierdził, że transport ten podlega hamowaniu przez związki rtęci 1987 - Peter Agre i wsp. odkryli w błonie erytrocytów (nabłonka kanalików nerkowych) białko o masie cząsteczkowej około 30 kda kanał dla wody, nazwane CHIP28 (Channelforming Integral Protein); jedno z rodziny akwaporyn (300) Nagroda Nobla za odkrycie kanałów dla wody - w roku 2003 3

kanały jonowe - wąskie pory - transport jonów (bez cząsteczek wody) Kanały jonowe - są jonowo-selektywne Film 12.5 jonowo selektywne - anionowe - kationowe Kanał potasowy bakteryjny (Streptomyces lividans). hydrofobowe hydrofilowe szybkość - od stężenia jonów - budowy (filtr selekcjonujący) szybkość maksymalna bramkowane filtr selektywności: dodatnio naładowane fragmenty białka kanału (kanały anionoselektywne) ujemnie naładowane fragmenty białka kanału (kanały kationoselektywne) Przepuszczalność dla jonów: ładunku jonu wielkości jonu Kanały jonowe - bramkowane Kanały jonowe - są bramkowane otwieranie kanału - wszystko albo nic zmiany stanu kanału przypadkowe (stochastyczne) otwieranie kanału w zależności od czynników zewnętrznych - zwiększenie prawdopodobieństwa otwarcia 4

Kanały jonowe - aktywowane naprężeniem mechanicznym (stresem) Kanały jonowe aktywowane mechanicznie narząd Cortiego przebiegający wzdłuż ślimaka ucha wewnętrznego Wysoka czułość: Przekrój narządu Cortiego Skaningowa mikrografia elektronowa stereocilli komórek słuchowych do otwarcia kanału siła ok. 2x10-13 N ; naciągnięcie filamentów ok. 0.04nm Transport aktywny (pierwotny) - pompy Pompa zasilana światłem Reakcje oksydoredukcyjne Transport przez błony NH 2 retinal transport wtórny różnorodność funkcja: wytwarzanie gradientu jonów w poprzek błony 26-kD COOH cytoplazma Bakteriorodopsyna z Halobacterium halobium (Archaea) Halorodopsyna pompa Cl - 5

Rodzina ATP-az (typu P) pompa sodowo-potasowa Transport aktywny Model działania pompy sodowej 14,5 x 28 x ATP-aza Na -K zbudowana z 3 podjednostek: α (113KD, 10α-helis ), β (35kD), δ (10kD) cykl ok. 10ms Model działania pompy sodowej Pompa sodowo-potasowa Pompa sodowo-potasowa: - utrzymuje gradient jonów Na + i K + - pomaga w utrzymaniu równowagi osmotycznej i objętości komórki - umożliwia wtórny transport wielu substancji - umożliwia przenoszenie elektrycznych sygnałów w komórkach pobudliwych 6

Transport przez błony TRANSPORT AKTYWNY TRANSPORT BIERNY Transportowane cząsteczki pompa nośnik kanał pompa wapniowa (błona siateczki endoplazmatycznej komórek mięśniowych) selektywność szybkość (jony/s) kierunek (gradient) energia jony/zmiana konformacji bardzo wysoka pośrednia 10-20x 100 <1000 10 6 wbrew zgodnie (wbrew) zgodnie tak nie nie 1- kilka ok. 1 wiele Transport przez błony Transport w komórkach wyspecjalizowanych współdziałanie przenośników, kanałów i pomp 3 4 Każdy typ błony charakterystyczny zestaw białek transportujących transport glukozy z jelita do krwioobiegu i innych komórek 7

Transport w komórkach wyspecjalizowanych współdziałanie przenośników, kanałów i pomp Transport przez błony umożliwia: Antyport Na Ca Pompa Na K Przeciekowe kanały K utrzymanie równowagi ciśnień osmotycznych sygnalizację w komórkach (nerwowych) wytwarzanie ATP w komórkach mięśnia sercowego 8