|
|
Презентация тема Функции биологических мембран. Ионные каналы. Инкижино Т. О. Группа вжмоа1021 Проверила Азимбаева С. Н
“Южно-Казахстанская медицинская академия” Кафедра “Патологической . ” ПРЕЗЕНТАЦИЯ Тема: Функции биологических мембран. Ионные каналы. Выполнил: Инкижино Т. О. Группа: В-ЖМОА-10-21 Проверила: Азимбаева С.Н. План: - Основные функции мембран.
- Химический состав и строение биологических мембран
- Липиды мембран и их свойства.
- Мембранные белки и их свойства.
- Структура и функции ионных каналов мембран.
- Искусственные мембраны
Основные функции мембран - Отграничивают содержимое клетки от внешней среды и содержимое органелл от цитоплазмы.
- Обеспечивают транспорт веществ в клетку и из нее, из цитоплазмы в органеллы и наоборот.
- Выполняют роль рецепторов (получение и преобразование сигналов из окружающей среды, узнавание веществ клеток и т. д.).
- Являются катализаторами (обеспечение примембранных химических процессов).
- Процессы трансформации и запасания энергии
- Состав биологических мембран зависит от их типа и функций, однако основными составляющими являются
- Липиды
- Белки
- Углеводы
Липиды мембран и их свойства В составе биологических мембран обнаружены липиды трех классов: фосфолипиды, гликолипиды и стероиды. Фосфолипиды Основную структурную роль в мембранах играют фосфолипиды. Они обладают выраженной способностью формировать двухслойные структуры (бислои) при смешивании с водой. молекулы которых состоят из гидрофильной части — «головки» и гидрофобной части — «хвоста». В водной среде фосфолипиды бислоя расположены таким образом, что жирно-кислотные остатки обращены внутрь бислоя , а гидрофильные «головки» — наружу. Гликолипиды и стероиды Гликолипиды - несут разнообразные функции: отвечают за рецепцию некоторых биологически активных веществ, участвуют в дифференцировке ткани, определяют видовую специфичность. Стероиды — представлены в основном холестерином .Холестерин в составе биологических мембран играет роль модификатора бислоя, придавая ему определенную жесткость за счет увеличения плотности «упаковки» молекул фосфолипидов Мембранные белки и их свойства Мембранные белки делятся на интегральные и периферические. - Интегральные мембранные белки прочно встроены в мембрану и могут быть извлечены из липидного окружения только с помощью детергентов или неполярных растворителей. По отношению к липидному бислою интегральные белки могут быть трансмембранными политопическими или интегральными монотопическими.
- Периферические мембранные белки являются монотопическими белками. Они либо связаны слабыми связями с липидной мембраной, либо ассоциируют с интегральными белками за счёт гидрофобных, электростатических или других нековалентных сил.
Углеводы - Углеводные цепи белков представляют собой олиго- или полисахаридные структуры, в состав которых входят глюкоза, галактоза, нейраминовая кислота, фукоза и манноза. Углеводные компоненты биологической мембране. Открываются в основном во внеклеточную среду, образуя на поверхности клеточных мембран множество ветвистых образований, являющихся фрагментами гликолипидов или гликопротеидов.
- Их функции:
- Контроль за межклеточным взаимодействием
- поддержанием иммунного статуса клетки
- обеспечением стабильности белковых молекул в биологической мембране.
Ионные каналы мембраны - Ионные каналы (ИК) клеточной мембраны имеют огромное значение для жизни клеток. Они обеспечивают обмен клетки с окружающей средой, ими поддерживаются процессы возбуждения и торможения в нервной системе и мышцах, обеспечивают восприятие клеткой внешних сигналов и передачу возбуждения на другие клетки. Обобщая, можно сказать, что почти все важнейшие физиологические процессы начинаются с ионных каналов!
- Итак, ионный канал (ИК) - это сложный интегральный белок, образующий в мембране пору для обмена клетки с окружающей средой ионами K+, Na+, H+, Ca2+, Cl- и водой и способный изменять свою проницаемость.
- Каналы представляют собой липопротеиновые структуры, пронизывающие мембраны. Они служат для переноса определенных ионов и могут находиться в открытом или закрытом состоянии.
Функции ионных каналов 1. Регуляция водного обмена клетки: объём и тургор. 2. Регуляция pH: закисление и защелачивание. 3. Регуляция ионного обмена (обмен солей): изменение внутриклеточного ионного состава и концентрации. 4. Создание и изменение мембранных потенциалов: потенциал покоя; в возбудимых клетках - локальные потенциалы, потенциал действия. 5. Проведение возбуждения в возбудимых клетках: обеспечение движения нервных импульсов. 6. Трансдукция в сенсорных рецепторах: преобразование раздражения (стимула) в возбуждение. 7. Управление активностью клетки: за счёт обеспечения потоков вторичного мессенджера - Са2+. Виды ионных каналов согласно функциональной классификации: - Неуправляемые (независимые). Они находятся в постоянно открытом состоянии и обеспечивают постоянный ионный ток через открытую пору канала как в клетку, так и из клетки. Процесс перемещения ионов через такие ИК идёт пассивно за счёт диффузии под действием химических сил (по градиенту их концентрации) и/или электрических сил.
- Примеры: калиевые каналы утечки (они участвуют в формировании нервными клетками мембранного потенциала покоя), эпителиальные натриевые каналы ENaCs (они обеспечивают обратное всасывание ионов натрия в почках, прямой кишке, лёгких, потовых железах и пр., также обеспечивают восприятии солёного вкуса вкусовыми рецепторами во рту).
- Потенциал-управляемые (потенциал-чувствительные, потенциал-зависимые, voltage-gated). Они открываются под действием сдвига электрического потенциала мембраны, превышающего критический уровень деполяризации. Поэтому при достижении определённого порогового уровня деполяризации мембраны они открываются, а при обратном снижении уровня деполяризации -оказываются закрытыми . Именно такого типа потенциал-управляемые натриевые ИК обеспечивают перемещение нервного импульса по мембране нейрона.
- Примеры: тетродотоксин-чувствительные натриевые каналы, потенциал-активируемые К-каналы, кальциевые каналы пресинаптических окончаний аксонов.
- «Энерго-управляемые транспортёры» (ионные насосы, ионные помпы, ионные обменники, транспортёры). Это особая группа динамичных пор, проводящих ионы через мембрану, которые формально не относятся к ИК. Их деятельность обеспечивается энергией расщепления АТФ. Они представлены мембранными ферментными белками АТФ фазами, которые активно протаскивают через себя ионы, используя для этого энергию расщепления АТФ, и обеспечивают активный транспорт ионов через мембрану даже против их градиента концентрации.
- Примеры: натрий-калиевый насос, протонный насос, кальциевый насос.
Заключение Биологические мембраны имеются во всех клетках. Их значение определяется важностью функций, которые они выполняют в процессе нормальной жизнедеятельности, а также многообразием заболеваний и патологических состояний, возникающих при различных нарушениях мембранных функций и проявляющихся практически на всех уровнях организации — от клетки и субклеточных систем до тканей, органов и организма в целом. Литература - Учебник «Нормальная физиология» Н.А.Агаджанян, В.М.Смирнов. Москва 2012г
- Учебник «Нормальная физиология» К.В.Судакова. Москва 2012
- http://www.wikipedia.com
- http://www/bio.bsu.by.com
|
|
|
Скачать 197.71 Kb.