fizjologia–nauka o czynności żywego organizmu · fizjologia fizjologia –nauka o czynności...
Post on 27-Feb-2019
237 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Fizjologia
Fizjologia – nauka o czynności żywego organizmu
Stanowi zbiór praw, jakim podlega cały organizm
oraz poszczególne jego układy, narządy, tkanki i komórki
☺ prawa rządzące żywym organizmem są wykrywane
doświadczalnie
☺ określają warunki w jakich przebiegają prawidłowo czynności
fizjologiczne
☺ określają mechanizmy rządzące czynnościami fizjologicznymi
i ich wzajemne relacje
Fizjologia
Czynniki fizyczne i chemiczne stanowiące środowisko biologiczne
wyznaczają warunki w jakich żyje organizm
Człowiek żyje w społeczeństwie i jest wytworem życia społecznego,
dlatego czynności organizmu odnoszą się również prawa społeczne
Metabolizm – istota procesów fizjologicznych
Anabolizm Katabolizm
Fizjologia
Anabolizm – asymilacja, przyswajanie – polega na gromadzeniu
energii w organizmie
Katabolizm – dysymilacja, rozpad – zmniejszanie zapasu energii w
organizmie
W warunkach fizjologicznych oba te procesy zachodzą
jednocześnie
Anabolizm Katabolizm
Fizjologia
Okres wzrostu – przewaga anabolizmu nad katabolizmem
W organizmach dorosłych metabolizm wykazuje równowagę
dynamiczną – wahania przewagi anabolizmu i katabolizmu
zachodzą cyklicznie, nieprzekraczając pewnych grani
Anabolizm Katabolizm
Fizjologia
Funkcje życiowe organizmu – utrzymanie życia osobniczego
- pobieranie ze środowiska zewnętrznego materiałów
energetycznych i budulcowych
- doprowadzanie ze środowiska zewnętrznego
tlenu (proces oddychania) i usuwanie CO2 ze środowiska
wewnętrznego
- rozprowadzanie materiałów energetycznych,
budulcowych, produktów przemiany materii, substancji
regulatorowych i innych
- usuwanie zbędnych produktów przemiany materii
wymiana gazowa
odżywianie
krążenie
wydalanie
Fizjologia
Funkcje życiowe organizmu – utrzymanie życia osobniczego
Układ ruchu – wykształcony w celu zapewnienia lepszego pobierania
mat. energetycznych i budulcowych ze środowiska oraz zmianę
środowiska lokalnego
Układ nerwowy – precyzyjna kontrola układów związanych z
odżywianiem, wymianą gazową, krążeniem i wydalaniem
FizjologiaBudowa komórki
cytologia/cytofizjologia
aparat Golgiego
jądro komórkowe
retikulum endoplazmatyczne
mitochondrium
peroksysom
błona komórkowa
rybosomy
Fizjologia
Występuje u wszystkich organizmów żywych
(zarówno eukariota, jak i prokariota)
Stanowią naturalną barierę między wnętrzem komórki a
środowiskiem zewnętrznym
Jednocześnie błona komórkowa zapewnia selektywną wymianę
substratów i produktów metabolizmu komórkowego
Błona komórkowa
(błona plazmatyczna, plazmolema)
Fizjologia
Błony wewnętrzne stanowiące granice poszczególnych
przedziałów komórki i otaczające organelle komórkowe
Eukariota - błony wewnątrzkomórkowe
Fizjologia
Błony komórkowe stanowią drugie podstawowe środowisko
w komórce – środowisko hydrofobowe
Budowa błony – model płynnej mozaiki
– pierwsze doniesienia o istnieniu „błony komórkowej”
(przenikanie barwników do kom. roślinnych)
– wydedukował w oparciu o fakt efektywniejszego
przenikania substancji rozpuszczalnych w
tłuszczach niż nierozpuszczalnych, że istotnym
składnikiem muszą być lipidy
Nägeli 1855
Overton 1865
Fizjologia
– wyekstrahowali acetonem lipidy z błony erytrocytu
i stwierdzili, że powierzchnia monowarstwy
jest 2x większa od powierzchni krwinek
Gorter i Grendel 1896
Hipoteza – błona z dwuwarstwy lipidowej
– niskie napięcie powierzchniowe w błonach
komórkowych w porównaniu do sztucznej
dwuwarstwy lipidowej
Cole 1932
Hipoteza – napięcie pow. obniża obecność białek
Fizjologia
– pierwszy model błony komórkowej
Symetria budowy, brak ustalonej grubości
zastosowanie mikroskopu elektronowego – 7 – 10 nm
Danielli 1935
Fizjologia
– model asymetrycznej błony komórkowej
Asymetria warstwy białkowej
Lata 60-te – rozkwit ilości modeli
np. mitochondrialne – 75% białek
Robertson 1957
Fizjologia
– model płynnej mozaiki błony komórkowej
Płynny roztwór monomerów lub agregatów białkowych
zawieszonych w warstwie lipidowej
Singer i Nicolson 1970
FizjologiaModel spełnia trzy warunki
1. asymetria
2. dynamiczność
3. płynność
Z biegiem czasu kolejne modyfikacje – rozdzielenie białek między
morfologicznie różne domeny danej błony
Fizjologia
1. Łatwość dostępu
2. Brak błon wewnętrznych –
plazmolemma bez zanieczyszczeń
3. Łatwe otrzymywanie i oczyszczanie
4. „Insite out” – metoda odwróconych pęcherzyków
Erytrocyt – model niemal doskonały
Fizjologia
Asymetria w występowaniu białek
- białka powierzchniowe
- białka integralne
glikoproteiny – białka charakterystyczne
dla powierzchni zewnętrznej
Fizjologia
Białka integralne silnie oddziałują z dwuwarstwą
lipidową – charakter hydrofobowy
Wyodrębnienie możliwe po zastosowaniu silnych
detergentów
Fizjologia
Istotną techniką w badaniu funkcji białek błonowych jest
rekonstytucja w sztucznym układzie lipidowym
Fizjologia
Glikoforyna błony erytrocytu –pierwsze białko błonowe, którego
sekwencja aminokwasowa została ustalona
Fizjologia
- odwrotność lepkości
średnia geometryczna lepkość wzdłuż osi symetrii błony
(pot. sztywność)
Uzależniona od składu lipidów
kw. nienasycone
cholesterol
Płynność błony
Fizjologia
Organizmy żywe potrafią regulować skład tak, aby utrzymać
względnie niezmienną płynność w zmieniającej się temperaturze
otoczenia
top related