membrana 2010 mb
DESCRIPTION
medicinaTRANSCRIPT
![Page 1: Membrana 2010 Mb](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081514/563db787550346aa9a8be950/html5/thumbnails/1.jpg)
Claude Bernard(1813-1878)
“La fixité du milieu intérieur est la condition de la vie libre.”
“The fixity of the internal environment is the condition for free life.”
Homeostasis
WalterCannon(1929)
![Page 2: Membrana 2010 Mb](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081514/563db787550346aa9a8be950/html5/thumbnails/2.jpg)
HOMEOSTAZIE Cannon W.B., 1939-mecanismele de reglareprin care sistemele biologiceîşi menţin compoziţia şi proprietăţile relativ constante
MEDIU INTERN Claude Bernard-înconjură celulele-asigură substanţele necesare metabolismului celular-se elimină produşii de metabolism
![Page 3: Membrana 2010 Mb](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081514/563db787550346aa9a8be950/html5/thumbnails/3.jpg)
MEMBRANA CELULARĂ
MECANISME DE TRANSPORT MEMBRANAR
![Page 4: Membrana 2010 Mb](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081514/563db787550346aa9a8be950/html5/thumbnails/4.jpg)
MEMBRANA CELULARĂ
-separă / uneşte două compartimente cu compoziţii diferite-mediul intracelular-mediul extracelular
Na+
K +
Cl-
Proteine –
Glucoză
Osmolalitate
extracelular
142 mM/L
4.4 mM/L
102 mM/L
7 g/dL
5.5 mM/L
291
intracelular
15 mM/L
120 mM/L
20 mM/L
30 g/dL
-
290
![Page 5: Membrana 2010 Mb](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081514/563db787550346aa9a8be950/html5/thumbnails/5.jpg)
MEMBRANA CELULARĂ
-separă / uneşte două compartimente cu compoziţii diferite-mediul intracelular-mediul extracelular
-organizarea celulară: strat bilipidic
modelul în mozaic fluid (Singer şi Nicolson)
![Page 6: Membrana 2010 Mb](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081514/563db787550346aa9a8be950/html5/thumbnails/6.jpg)
ISTORIC
Overton (1895): cu cât o substanţă este mai liposolubilă, cu atât permeabilitatea pentru aceasta e mai mare - concluzii asupra naturii lipidice a membranei.
Davson and Danielli (1935) introduc conceptul prezenţei proteinelor în membrană.
Singer & Nicholson (1972) propun
modelul în mozaic fluid; fosfolipidele
şi colesterolul formează un strat
bilipidic fluid în care proteinele se
mişcă liber, membrana fiind deci o
structură dinamică care posedă
caracteristici structurale ce permit
comunicarea între mediul extra- şi
intracelular şi îndeplinirea a
numeroase funcţii.
![Page 7: Membrana 2010 Mb](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081514/563db787550346aa9a8be950/html5/thumbnails/7.jpg)
Transport
Activitate enzimatică
Transmitere informaţii
Comunicare intercelulară
Recunoaştere intercelulară
Ataşare la citoschelet
FUNCŢII
![Page 8: Membrana 2010 Mb](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081514/563db787550346aa9a8be950/html5/thumbnails/8.jpg)
MEMBRANA CELULARĂ lipideproteineglucide
LIPIDELE membranare: -fosfolipide -colesterol
Fosfolipide -conţin acizi graşi -lanţ C, grup carboxil terminal-caracteristici particulare
-parte hidrofobă (lanţul C)-parte hidrofilă (gruparea carboxil)
-în mediu apos -aranjare in “strat bilipidic” -capăt hidrofob (interior)
-cap hidrofil (exterior)
![Page 9: Membrana 2010 Mb](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081514/563db787550346aa9a8be950/html5/thumbnails/9.jpg)
![Page 10: Membrana 2010 Mb](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081514/563db787550346aa9a8be950/html5/thumbnails/10.jpg)
![Page 11: Membrana 2010 Mb](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081514/563db787550346aa9a8be950/html5/thumbnails/11.jpg)
PROTEINELE membranareDupă dispoziţia faţă de stratul bilipidic:
A. PROTEINE INTEGRALE (INTRINSECI) se leagă de centrul hidrofob al stratului bilipidic
1.transmembranare: traversează stratul bilipidic-canale:-pompe: -pori-receptori:
2.care se exteriorizează numai pe una din feţele membranei
B. PROTEINE PERIFERICE (EXTRINSECI) se leagă de capătul hidrofil al stratului bilipidic sau de proteinele intrinseci
-citoschelet -asigură rigiditatea membranei-glicocalix -rol în adeziunea intercelulară
![Page 12: Membrana 2010 Mb](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081514/563db787550346aa9a8be950/html5/thumbnails/12.jpg)
PROTEINELE membranareDupă dispoziţia faţă de stratul bilipidic:
A. PROTEINE INTEGRALE (INTRINSECI) se leagă de centrul hidrofob al stratului bilipidic
1.transmembranare: traversează stratul bilipidic
-canale: -permit trecerea substanţelor cu moleculă mică, încărcateelectric-porţi de activare şi inactivare-selectivitate
-pori:
-pompe:
-receptori:
2.care se exteriorizează numai pe una din feţele membranei
![Page 13: Membrana 2010 Mb](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081514/563db787550346aa9a8be950/html5/thumbnails/13.jpg)
PROTEINELE membranareDupă dispoziţia faţă de stratul bilipidic:
A. PROTEINE INTEGRALE (INTRINSECI) se leagă de centrul hidrofob al stratului bilipidic
1.transmembranare: traversează stratul bilipidic
-canale:
-pori: canale lipsite de porţi, totdeauna deschiseaquaporine (permit trecerea apei la nivelul multor membrane – ductul colector renal)
-pompe/proteine transportoare:
-receptori:
2.care se exteriorizează numai pe una din feţele membranei
![Page 14: Membrana 2010 Mb](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081514/563db787550346aa9a8be950/html5/thumbnails/14.jpg)
PROTEINELE membranareDupă dispoziţia faţă de stratul bilipidic:
A. PROTEINE INTEGRALE (INTRINSECI) se leagă de centrul hidrofob al stratului bilipidic
1.transmembranare: traversează stratul bilipidic
-canale:
-proteine transportoare: leagă anumite substanţe suferind o modificare conformaţională pentru a transfera substanţa legată dintr-o partein alta a membranei
-pompe:
-receptori:
2.care se exteriorizează numai pe una din feţele membranei
![Page 15: Membrana 2010 Mb](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081514/563db787550346aa9a8be950/html5/thumbnails/15.jpg)
PROTEINELE membranareDupă dispoziţia faţă de stratul bilipidic:
A. PROTEINE INTEGRALE (INTRINSECI) se leagă de centrul hidrofob al stratului bilipidic
1.transmembranare: traversează stratul bilipidic
-canale:
-proteine transportoare:
-pompe: transferul unor ioni împotriva gradientelor de concentraţie sau voltaj
2.care se exteriorizează numai pe una din feţele membranei
![Page 16: Membrana 2010 Mb](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081514/563db787550346aa9a8be950/html5/thumbnails/16.jpg)
PROTEINELE membranareDupă dispoziţia faţă de stratul bilipidic:
A. PROTEINE INTEGRALE (INTRINSECI) se leagă de centrul hidrofob al stratului bilipidic
1.transmembranare: traversează stratul bilipidic
-canale:
-proteine transportoare:
-pompe:
-receptori:
2.care se exteriorizează numai pe una din feţele membranei
![Page 17: Membrana 2010 Mb](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081514/563db787550346aa9a8be950/html5/thumbnails/17.jpg)
PROTEINELE membranareDupă dispoziţia faţă de stratul bilipidic:
A. PROTEINE INTEGRALE (INTRINSECI) se leagă de centrul hidrofob al stratului bilipidic
1.transmembranare: traversează stratul bilipidic-canale:-pompe: -pori-receptori:
2.care se exteriorizează numai pe una din feţele membranei
B. PROTEINE PERIFERICE (EXTRINSECI) se leagă de capătul hidrofil al stratului bilipidic sau de proteinele intrinseci
-citoschelet -asigură rigiditatea membranei-glicocalix -rol în adeziunea intercelulară
![Page 18: Membrana 2010 Mb](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081514/563db787550346aa9a8be950/html5/thumbnails/18.jpg)
Retea tridimensionala de proteine (3 retele: microtubuli, filamente de actin[, filamente intermediare).Permite celulei menţinerea sau schimbarea formei (în timpul diviziunii celulare, etc), realizarea unor mişcări selective (cili) şi realizarea unor activităţi de transport intracelular (vezicule, etc).
Rigiditatea / suport celularForma celulei
Transport
Proteine periferice - CitoscheletulProteine periferice - Citoscheletul
![Page 19: Membrana 2010 Mb](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081514/563db787550346aa9a8be950/html5/thumbnails/19.jpg)
CitoscheletulCitoscheletul
![Page 20: Membrana 2010 Mb](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081514/563db787550346aa9a8be950/html5/thumbnails/20.jpg)
Proteine 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 periferice - Receptori
Proteine cu o parte activa situata spre interiorul sau spre exteriorul celulei, cu rol de a activa sau de a inactiva intermediarii metabolici
Proteine periferice - EnzimeProteine periferice - Enzime
![Page 21: Membrana 2010 Mb](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081514/563db787550346aa9a8be950/html5/thumbnails/21.jpg)
![Page 22: Membrana 2010 Mb](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081514/563db787550346aa9a8be950/html5/thumbnails/22.jpg)
MODELUL “ÎN MOZAIC FLUID”
-dispoziţia proteinelor nu este fixă
![Page 23: Membrana 2010 Mb](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081514/563db787550346aa9a8be950/html5/thumbnails/23.jpg)
Structuri proteice care au un centru ce permite trecerea substantelor fara a interactiona cu acestea
Specificitate
Activitatea canalelor este influentata de diferiti factori: Potential de membrana - canale voltaj dependente Distensia membranei – canale mecano- sensibile Canale 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 Na Nifedipina, verapamilul, diltiazemul blocheaza canalele de Ca
CANALELE MEMBRANARE
![Page 24: Membrana 2010 Mb](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081514/563db787550346aa9a8be950/html5/thumbnails/24.jpg)
Structuri proteice care reactioneaza cu diferite molecule de semnalizare modificandu-si conformatia şi transmiţând informaţii celulelor
Moleculele de semnalizare / liganzii (“mesager primar”) Agonisti – favorizeaza activitatea receptorului Antagonisti – blochează activitatea receptorilor
In urma actiunii “mesagerului primar” se elibereaza un mediator intracelular - “mesager secundar“ care va modifica activitatea celulara (influenţarea enzimelor intracelulare, influenţarea 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 MEMBRANARI
![Page 25: Membrana 2010 Mb](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081514/563db787550346aa9a8be950/html5/thumbnails/25.jpg)
După dimensiunea particulelor transportate:
-sisteme de microtransfer-sisteme de macrotransfer
Sisteme de microtransfer: transportul / transferul-ionilor, -substanţelor cu moleculă mică
TRANSPORT PASIV-în sensul gradientelor-fără consum energetic
TRANSPORT ACTIV-împotriva gradientelor-cu consum energetic
TRANSPORTUL PRIN MEMBRANELE CELULARE
![Page 26: Membrana 2010 Mb](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081514/563db787550346aa9a8be950/html5/thumbnails/26.jpg)
TRANSPORTUL PASIVfără consum energetic
DIFUZIUNEA procesul prin care substanţele traversează membranele celulare pe baza gradientului de concentraţie (M m)
-DIFUZIUNEA SIMPLĂ
-DIFUZIUNEA FACILITATĂ PRIN PROTEINE TRANSPORTOARE
CANAL
TRANSPORTUL PRIN MEMBRANELE CELULARE
![Page 27: Membrana 2010 Mb](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081514/563db787550346aa9a8be950/html5/thumbnails/27.jpg)
a. DIFUZIUNEA SIMPLĂ -nu necesită consum energetic-până la egalizarea concentraţiilor-fluxul substanţei depinde de:
-diferenţa de concentraţie (D)-permeabilitatea membranei (P)-suprafaţa de schimb (S)legea Fick: Flux = D x P x S
-substanţele liposolubile traverseazămembrana prin dizolvare în stratul bilipidic (O2, CO2)-substanţele hidrosolubile traversează prin intermediul proteinelor membranare
(canale)
TRANSPORTUL PRIN MEMBRANELE CELULARE
![Page 28: Membrana 2010 Mb](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081514/563db787550346aa9a8be950/html5/thumbnails/28.jpg)
DIFUZIUNEA SIMPLĂ
TRANSPORTUL PRIN MEMBRANELE CELULARE
![Page 29: Membrana 2010 Mb](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081514/563db787550346aa9a8be950/html5/thumbnails/29.jpg)
DIFUZIUNEA MEDIATĂ PRIN PROTEINE CANAL
-particule încărcate electric
-în sensul gradientelor, cu viteză şi debit mult mai mare decît poate fi explicat pe baza diferenţelor de concentraţie-fără consum energetic-pînă la egalizarea concentraţiilor
canalele ionice-selectivitate pentru un anumit ion -posibilitate de modulare a permeabilităţii canalului(modificarea potenţialului de membrană –voltaj)(liganzi, transmiţători chimici – liganzi)(mesageri secundari intracitoplasmatici)-capacitate mare de transport (108 ioni/s)
TRANSPORTUL PRIN MEMBRANELE CELULARE
A
B
A = poarta activare(deschisă de depolarizare)
B = poarta inactivare(închisă de depolarizare)
Reprezentare schematică a unui canal de Na+
![Page 30: Membrana 2010 Mb](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081514/563db787550346aa9a8be950/html5/thumbnails/30.jpg)
TRANSPORTUL ACTIV
transport realizat împotriva gradientelor de concentraţie, necesitând consum energetic
TRANSPORT ACTIV PRIMAR
TRANSPORT ACTIV SECUNDAR
TRANSPORTUL PRIN MEMBRANELE CELULARE
![Page 31: Membrana 2010 Mb](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081514/563db787550346aa9a8be950/html5/thumbnails/31.jpg)
TRANSPORTUL ACTIV PRIMAR
transport activ realizat prin intermediul unui sistem cuplat în mod direct
cu o reacţie furnizoare de energie
proteinele intrinseci care utilizează energie pentru transportul ionilor
împotriva unui gradient de concentraţie sau electric = pompe ionice
sursa de energie = ATP sintetizat de mitocondrii
ATP -- ADP + E (ATP-aze)
ATP-aza Na/K sau pompa de Na - în membrana majorităţii celulelor. Rol în
menţinerea în citoplasmă a unor concentraţii mari de K şi mici de Na
(menţinerea potenţialului de membrană al celulelor)
Inhibată de medicamente: digitala, ouabaina
TRANSPORTUL PRIN MEMBRANELE CELULARE
![Page 32: Membrana 2010 Mb](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081514/563db787550346aa9a8be950/html5/thumbnails/32.jpg)
![Page 33: Membrana 2010 Mb](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081514/563db787550346aa9a8be950/html5/thumbnails/33.jpg)
TRANSPORTUL ACTIV SECUNDARtransportul activ primar duce la generarea unor gradiente chimice sau electrice care servesc ca forţă motrice pentru transportul altor substanţe prin intermediul unui transportor comun
portsimport - cotransport (glucoza)antiport - contratransport (Na-H)
TRANSPORTUL PRIN MEMBRANELE CELULARE
INT EXT
![Page 34: Membrana 2010 Mb](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081514/563db787550346aa9a8be950/html5/thumbnails/34.jpg)
TRANSPORTUL ACTIV SECUNDARtransportul activ primar are loc când transportul unui compus impotriva gradientelor (ex glucoza) printr-o proteină transportoare (transportorul Na-glucoză) e cuplat cu transportul pasiv al unui ion (în cazul de faţă : Na).
in acest caz gradientul de Na din celula (creat de funcţionarea ATPazei Na-K la celălalt capăt al celulei) determină forţa motrice necesară pentru preluarea secundară a glucozei în celulă)
portsimport - cotransport (glucoza)antiport - contratransport (Na-H)
TRANSPORTUL PRIN MEMBRANELE CELULARE
INT EXT
![Page 35: Membrana 2010 Mb](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081514/563db787550346aa9a8be950/html5/thumbnails/35.jpg)
TRANSPORTUL ACTIV SECUNDAR
TRANSPORTUL PRIN MEMBRANELE CELULARE
3 Na+2 K+
ATP
3 Na+2 K+
ATP
![Page 36: Membrana 2010 Mb](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081514/563db787550346aa9a8be950/html5/thumbnails/36.jpg)
CITOZA
Tip de transport activ complet diferit implicând formarea unor vezicule membranare cu diametru de 5-400 nm.
Specific macromoleculelor:-proteine-lipoproteine-polizaharide
Veziculele sunt eliminate la nivelul membranei (exocitoză) sauVeziculele sunt incorporate în celulă prin invaginare (endocitoză)cu utilizarea de ATP
Transcitoza preluarea macromoleculelor de o parte a celulei şi eliberarea lor de partea opusă.
SISTEME DE MACROTRANSFERTRANSPORTUL PRIN MEMBRANELE CELULARE
![Page 37: Membrana 2010 Mb](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081514/563db787550346aa9a8be950/html5/thumbnails/37.jpg)
EXOCITOZA
Metodă de transport selectiv extracelular al macromoleculelor (ex enzime pancreatice) sau de eliberare a unor substanţe cu rol hormonal (neurotransmiţători, hormoni ai hipofizei posterioare).
SISTEME DE MACROTRANSFERTRANSPORTUL PRIN MEMBRANELE CELULARE
![Page 38: Membrana 2010 Mb](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081514/563db787550346aa9a8be950/html5/thumbnails/38.jpg)
OSMOZA -mecanism de transport pasiv-trecerea apei din partea cu concentraţie mică în cea cu concentraţie mare
P osmotică - forţa necesară pentru a stopa mişcarea apei dintr-o parte în alta a unei membrane care separă o soluţie de apa pură
TRANSPORTUL PRIN MEMBRANELE CELULARE
![Page 39: Membrana 2010 Mb](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081514/563db787550346aa9a8be950/html5/thumbnails/39.jpg)
![Page 40: Membrana 2010 Mb](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081514/563db787550346aa9a8be950/html5/thumbnails/40.jpg)
55% plasma 45% celule
elemente figurate • 99% hematii• < 1% leucocite
si trombocite