Система аденилатциклаза - циклический аденозинмонофосфат (ц АМФ).

Система гуанилатциклаза - цГМФ

Система фосфолипаза-С - инозитол-трифосфат.

4. Ca²⁺ - кальмодулин.

У каждой группы рецепторов имеется свой вторичный посредник.

Этапы передачи информации с наружной поверхности мембраны на внутреннюю идалее на внутрри клеточные структуры происходит следующим образом

1. Комплекс "гормон-рецептор" активирует фермент а денилатциклазу, который воздействует на взаимодействие АТФ с водой, образуется цАМФ. Все это происходит в мембране.

2. Дальше ц-АМФ активирует определеную группу ферментов цитоплазмы (протеинкиназы).

3. Активированная группа протеинкиназ вызывают процесс фосфолирирования строго определенных белков в определенном месте клетки.

4. Это вызывает: либо секреция, либо сокращение, т.е определеную функцию клетки. Такова цепочка событий в клетке.

  Разные системы вторичных посредников активируют разные группы ферментов.

                                                                  Вопрос №6.

Трансмембранный транспорт. Осмос. Простая и облегченная диффузия. Белки-переносчики. Ионные каналы, их виды. Первично-активный транспорт.Вторично-активный транспорт. Унипорт, симпорт, антипорт. Понятие о сопряженном транспорте.

 

Т р а н с м е м б р а н н ы й т р а н с п о р т

Осуществляется за счет 2-х процессов:

- диффузии и осмоса.

Осмос - когда через мембрану движется растворитель из зоны с меньшей концентрацией в зону с большей концентрацией. Осмос поддерживает обьем и форму клетки.

Диффузия - процесс проникновения веществ, растворимых в воде, по градиенту концентрации. Движущая сила при этом - разность концентраций.

Простая диффузия осуществляется либо через поры, которые есть в гидрофильных участках мембраны(фенестры, окна), либо через кинки- постоянно образующиеся временные дефекты мембраны. Простая диффузия не требует энергетических затрат, происходит за счет разности концентраций и осуществляется периодически, когда возникает разная концентрация.

Облегченная диффузия - ускоряет и усиливает перенос из зоны с большей концентрацией в зону с меньшей концентрацией по сравнению с простой диффузией. Она широко распространена в организме,так как хотя исопровождается донолнительными энергетическими затратами, но не приводит к серьезным затратам энергии.

Облегченная диффузия - осуществляется за счет специфических переносчиков, создает условия для транспорта натрия, калия, хлора, моносахаридов, т.е. для некрупных молекул.

Различают 2 вида переносчиков:

1. Переносчики- белки, которые тем или иным способом переносят вещества через мембрану - за счет конформации(пространственного преобразовагния) молекул переносчика (сальтообразно).

2.Белки, которые образуют постоянные каналы, диаметр 0,3-0,6 нм, (так переносятся ионы натрия, калия, хлора).

Любой постояный транспорный канал состоит из трех частей:

1. Водная пора в мембране, образуется белком переносчиком.

2. Селективный фильтр- «фильтр условный», его функцию выполняет размер поперечника канала. Поперечный размер канала(диаметр) селектирует (отбирает) и пропускает в канал только «свой ион». Для каждого иона свой канал (натриевый канал, калиевый канал, кальциевый канал и т.д.)

3.Воротная система канала. Есть входные и выходные ворота канала. Они открываются и закрываются при определенных состояниях мембраны.

Каналы делятся на

Управляемые и неуправляемые

1.Управляемые каналы подразделяются на

-рецептор-управляемые - открываются, когда БАВ(гормон) взаимодействует с каким-либо рецептором.

- потенциал-зависимые - открываются при изменении потенциала мембран.

Кроме того управляемые каналы делятся на быстрые и медленные

2.Неуправляемые каналы

Всегда только медленные

Для одного иона имеется несколько видов каналов.

Для натрия -3 вида каналов(потенциал-зависимый, рецепторуправляемый, неуправляемый(медленный)

Для калия  -4 вида каналов, для кальция -2 вида каналов.

ВАЖНО- каждый из видов каналов для одного иона 1. участвует в фомировании строго определенного механизма реализации функциц или открывается или закрывается на какомто строго определенном этапе выполнения функции. 2. Имеют свой спкцифический блокатор и/или активатор (из лекарственных веществ)

 

Активный транспорт - транспорт веществ через мембрану, который осуществляется против градиента концентрации и требует значительных затрат энергии. Одна треть основного обмена тратиться на активный транспорт.

Активный транспорт бывает:

1. Первично-активый - такой транспорт, для обеспечения которого используется энергия макроэргов - АТФ, ГТФ, креатинфосфат. Например: Калиево-натриевый насос - важная роль в процессах возбудимости в клетке. Он вмонтирован в мембрану.

Калиево-натриевый насос - фермент калий-натриевая АТФаза. Этот фермент - белок. Он существует в мембране в виде 2-х форм:

-Е 1, Е 2

В ферментах существует активный участок, который взаимодействует с калием и с натрием. Когда фермент находится в форме Е 1, его активный участок обращен внутрь клетки и обладает высоким сродством к натрию, а значит способствует его присоединению (3 атома Na). Как только натрий присоединяется, происходит конформация этого белка, которая перемещает 3 атома натрия через мембрану и с наружной поверхности мембраны натрий отсоединяется. При этом происходит переход фермента из формы Е 1 в Е 2.

Е 2 имеет активный участок, обращенный к наружной поверхности клетки, обладает высоким сродством к калию. При этом 2 атома К присоединяется к активному участку фермента, изменяется конформация белка и калий перемещается внутрь клетки. Это происходит с большой затратой энергии, так как фермент АТФаза постоянно расщепляет энергию АТФ. 

 2. Вторично-активный - это транспорт, который осуществляется тоже против градиента концентрации, но на это перемещение тратится не энергия макроэргов, а энергия электрохимических процессов, которая возникает при движении каких-либо веществ через мембрану при первично-активном транспорте.

Например: Сопряженный транспорт натрия и глюкозы, энергия - за счет перемещения натрия в калиево-натриевом насосе.

Классическим примером вторично-активного транспорта выступает натрий - Н (аш)-обменник - когда обмениваются натрий и водород (это тоже вторично-активный транспорт).

Способы транспортировки через мембрану:

1. Унипорт - это такой вид транспортата веществв через мембрану, когда переносчиком или каналом транспортируетсяся одно веществово (Na-каналы)

2. Симпорт -это такой вид транспортата, когда 2 или более веществ в своем транспорте через мембрану взаимосвязаны и транспортируются вместе в одном направлении. (Na и глюкоза - в клетку) Это вид сопряженного транспорта

3. Антипорт - такой сопряжённый вид транспорта, когда его участники друг без друга не могут транспортироваться, но потоки идут навстречу друг другу (К-Na-насос-активный вид транспорта).

Эндоцитоз,экзоцитоз- как форма транспрота веществ через мембрану.

 

Вопрос №8.

       Ионно-мембранная теория происхождения биоэлектрических явлений (Ходжкин, Хаксли, Катц). Электрические явления в возбудимых тканях (ПП, ПД, токи градиента основного обмена, токи повреждения).

В настоящее время происхождение электрических явлений в тканях объясняется с точки зрения ионно-мембранной теории. В 1956-м году Ходжикин и Катц за создание ионно-мембранной теории получили Нобелевскую премию.