Download - Stanicna Mem
-
7/24/2019 Stanicna Mem
1/72
1830. g. M. J. Schleiden i T. Schwan:
Stanica je osnovna graevnajedinica svakog ivog bia
-
7/24/2019 Stanicna Mem
2/72
Unutranja organizacija
-
7/24/2019 Stanicna Mem
3/72
Stanina membrana bioloka membrana
-
7/24/2019 Stanicna Mem
4/72
Odvajanje stanice od okolineOdvajanje unutarstaninih odjeljaka
-
7/24/2019 Stanicna Mem
5/72
Stanina membrana dvosloj fosfolipida iudruenih proteina
Uloga: lipidi 50 %graevni elementi
proteini 50 %receptoritransport molekula
transport elektronaoksidativna fosforilacijainterakcija stanica uviestaninom organizmu
-
7/24/2019 Stanicna Mem
6/72
Fosfolipidi
dvije masne kiseline (hidrofobnidio)+ glicerol+ hidrofilna polarna glavica(serin, holin, inozitol, etanolamin)
GLICEROLFOSFOLIPIDI
Amfipatine molekule (+ i -)
Membranski lipidi - graevni elementi
-
7/24/2019 Stanicna Mem
7/72
Fosfolipidni dvosloj amfipatske molekuleSpontano stvaranje dvosloja
polarne hidrofilne glavice s vanjske stranenepolarni hidrofobni repovi u unutranjosti membrane
-
7/24/2019 Stanicna Mem
8/72
-
7/24/2019 Stanicna Mem
9/72
Stabilna barijera izmeu dva vodena miljea zavodotopive molekule, ione i veinu biolokih molekula
Fosfolipidni dvosloj
Fluidna, fleksibilna membrana
-
7/24/2019 Stanicna Mem
10/72
Fluidna, fleksibilna membrana
Ovisi o temperaturi i sastavu membrane
Zasiene masne kiseline su fluidne i na niim temperaturamaUloga holesterola stabilizator membrane kod visokih temperatura
fluidnost membrane kod niskih temperatura
-
7/24/2019 Stanicna Mem
11/72
Fosfolipidi - 50-60%
-
7/24/2019 Stanicna Mem
12/72
Asimetrini raspored fosfolipida:
Fosfatidilholin, sfingomijelin vanjska stranaFosfatidiletanolamin, fosfatidilserin, fosfatidilinozitol unutranja strana membrane (negativni naboj)
-
7/24/2019 Stanicna Mem
13/72
Kolesterol 40% lipida membrane
Amfipatina molekula
uz glavice fosfolipida
-
7/24/2019 Stanicna Mem
14/72
Steroid, mijenjapermeabilitet membrane
- uvruje membranu kodvie temperature,smanjuje propusnost za
male vodotopive molekule
- odrava fluidnost kodniske temperature i
sprjeava smrzavanje
- sprjeava kristalizacijuugljikovodika
-
7/24/2019 Stanicna Mem
15/72
Lipidne splavi sfingomijelin, glikolipidi, kolesterol
Vanost u signaliranju i endocitozi
-
7/24/2019 Stanicna Mem
16/72
Glikolipidi 2% lipida, vanjski sloj, prema povrini stanice
-
7/24/2019 Stanicna Mem
17/72
Membranski proteini fluidni mozaik
-
7/24/2019 Stanicna Mem
18/72
Funkcija proteina:receptoritransport molekulatransport elektrona
oksidativna fosforilacijainterakcija stanica u viestaninomorganizmu
-
7/24/2019 Stanicna Mem
19/72
Integralni membranski proteini inzerirani u lipidnom dvosloju- veina su transmembranski
- ne mogu se odvojiti od membrane bez njenograzaranja- detergenti ih izdvajaju iz membrane, veu se zanjih i otapaju u vodi
Periferni proteini vezani za membranu, obino uz pomo integralnihproteina (ionske veze)- mogu se odvojiti od membrane bez oteenja
Membranski proteini
-
7/24/2019 Stanicna Mem
20/72
Djelovanje detergenta
Amfipatine mol. s hidrofobnim i hidrofilnim skupinama
-
7/24/2019 Stanicna Mem
21/72
Dio proteina unutar membrane je -heliks od20-25 nepolarnih AK
-
7/24/2019 Stanicna Mem
22/72
Membrana eritrocita
-
7/24/2019 Stanicna Mem
23/72
Integralni membranski proteini eritrocita
14 a uzvojnica transport iona?
-
7/24/2019 Stanicna Mem
24/72
Porini kanali u membrani bakterija, mitohondrija- transmembranski proteini za prolaz iona imalih polarnih mol.
- 8 22 lista nabrane ploe
-
7/24/2019 Stanicna Mem
25/72
Kovalentno vezani uzpomo glikolipida i lipida
GPI sidro- glikozilfosfatidilinozitol -glikolipid na C-terminalnomkraju proteina (nastaje u ER)-est na lipidnim splavima
Vezivanje proteina za membranu
GPI - sidro
-
7/24/2019 Stanicna Mem
26/72
miristilna skupina
(MK s 14 C atoma)- dodaje se na N-terminalnom kraju proteina(nastaju u citosolu)
prenilna skupina- dodaje se na boni lanaccisteina na C-terminalnomkraju proteina
Proteini vani za pijenos signala
-
7/24/2019 Stanicna Mem
27/72
Mobilnost membranskihproteina
- bono pomicanje
-
7/24/2019 Stanicna Mem
28/72
-
7/24/2019 Stanicna Mem
29/72
Veza sa citoskeletom ograniava kretanje
-
7/24/2019 Stanicna Mem
30/72
Polarnost stanica apikalni, bazalni pol, lateralne strane
-
7/24/2019 Stanicna Mem
31/72
Mobilnost membranskih proteina domene na st.membrani
Apikalna domena //bazolateralna domena
Ograniena mobilnost
-
7/24/2019 Stanicna Mem
32/72
Dio transmembranskih proteina i onih perifernih
koji su na vanjskoj strani membrane su glikozilirani
-
7/24/2019 Stanicna Mem
33/72
Kovalentno vezani za membarnuPoveavaju hidrofilni karakter membraneStabiliziraju konformaciju proteina
Glikolipidi samo na vanjskoj strani membrane
GlikoproteiniGlikolipidi
-
7/24/2019 Stanicna Mem
34/72
Glikokaliks
Ugljikohidratna ovojnica glikolipida i glikoproteina
-
7/24/2019 Stanicna Mem
35/72
Na vanjskoj strani membraneZatitna uloga
Markeri interakcija meu stanicama (selektini)Omoguuju identifikaciju pojedinih stanica uviestaninom organizmuKrvne grupe
Glikokaliks
-
7/24/2019 Stanicna Mem
36/72
Vezanje selektina (transmembranski protein) na oligosaharide napovrini leukocita adhezija leukocita na endotelne stanice
-
7/24/2019 Stanicna Mem
37/72
Transport kroz membrane
Transport malih molekulaEndocitoza
-
7/24/2019 Stanicna Mem
38/72
Selektivna propusnost
-
7/24/2019 Stanicna Mem
39/72
1. Pasivna difuzija2. Olakana difuzija i proteinski nosai3. Ionski kanali4. Aktivni transport uz hidrolizu ATP-a5. Aktivni transport uz ionski gradijent
Transport malih molekula
-
7/24/2019 Stanicna Mem
40/72
1. Pasivna difuzija
Otapanje molekula u fosfolipidnom dvosloju difuzija otapanje u vodenom mediju citoplazme
Iz visoke koncentracije u nisku
(niz koncentracijski gradijent)Postizanje ravnoteeBez potronje energijeNeselektivni proces
Male nenabijene mol.- male polarne mol. - plinovi- male polarne, nenabijene mol. -voda i etanol- hidrofobne mol. benzen
-
7/24/2019 Stanicna Mem
41/72
Za prolaz velikih polarnih mol. i iona pomoni sustavi
-
7/24/2019 Stanicna Mem
42/72
2. Olakana difuzija i proteinski nosai
Prijelaz kroz membranu bez potronje energije
Niz koncentracijski gradijent za nenabijene mol.Elektrini potencijal membrane za polarne mol.
Uz pomo transportnih mol.
-
7/24/2019 Stanicna Mem
43/72
Za UH, AK, nukleotide, ione
Proteini nosai
Proteinski kanali
-
7/24/2019 Stanicna Mem
44/72
Proteini nosai - konformacijske promjenenema otapanja u membrani
Za eere, AK i nukleozide102 mol/sek
-
7/24/2019 Stanicna Mem
45/72
Transporter glukoze
12 a uzvojnica od hidrofobnih AK, poneki polarni AK ostaci veznomjesto za glukozu
Uniporteri- odreena mjesta u membrani nosai- specifian prolaz jedna tvar (glukoza)
-
7/24/2019 Stanicna Mem
46/72
Niz koncentracijski gradijent glukoza ulazi u staniceJetra glukoza izlazi iz stanice
-
7/24/2019 Stanicna Mem
47/72
Proteinski kanali pore u membraniza slobodan prolaz malih molekula
Tijesni spojevi stanine membraneAkvaporini za prolaz vodeIonski kanali
Porini stijenka bakterija i mitohondrija
-
7/24/2019 Stanicna Mem
48/72
3. Ionski kanali
Miine i ivane stanicePrijenos el. signala
1. Brz transport 108 mol/sek
2. Visoko selektivan:veliinom i nabojem iona (posebni za Na, K, Ca, Cl)
3. Vremenski odreen prolaz regulirani vratnicama
-
7/24/2019 Stanicna Mem
49/72
Otvaranje vratnica nadziru:- ligandi- promjena el. potencija
-
7/24/2019 Stanicna Mem
50/72
Ionski kanali odravaju ionski
gradijent s obje strane membrane
Stanica: unutra ()
Na+ se aktivno izbacuje iz staniceK+ se aktivno ubacuje u stanicu
-
7/24/2019 Stanicna Mem
51/72
Prolaz iona stvara elektrini gradijent membrane protokiona kroz ionske kanale kad je stanica u mirovanjuK+ ioni stalno izlaze iz stanice - kanali za K+ stalno otvorenicure
k k l ( ) d d
-
7/24/2019 Stanicna Mem
52/72
Kationski kanali (K, Na, Ca) nadzirani naponom odgovarajuna promjenu membranskog potencija
-
7/24/2019 Stanicna Mem
53/72
Selektivnost Na+ i K+ kanala
-
7/24/2019 Stanicna Mem
54/72
Nastanak akcijskog potencijaladu aksona1. depolarizacija membrane
2. Stimulacija aksona:- otvara se Na+ kanal- Na+ ulazi u stanicu- otvaranje K+ kanala-K+ izlazi iz stanice
3. Mirovanje
1.
2.
3.
-
7/24/2019 Stanicna Mem
55/72
Otputanje neurotransmitera na sinapsi ivane i miine stanice
Otvaranje kanala regulirano vezivanjem liganda
-
7/24/2019 Stanicna Mem
56/72
Nikotinski receptor za acetilkolin
Vezivanje acetilkolina alosterika promjena receptora
Regulacija otvaranja kanala
-
7/24/2019 Stanicna Mem
57/72
Regulacija otvaranja kanala
-
7/24/2019 Stanicna Mem
58/72
4. Aktivni transport uz hidrolizu ATP-a
Prijenos tvari suprotno koncentracijskom gradijentuUz potronju energije
-
7/24/2019 Stanicna Mem
59/72
Na+/K+ ATPaza
Troi 25% ATP u staniciOmoguava irenje elektrinog signala u ivanim i miinimstanicamaOdrava osmotsku ravnoteu i stanini volumen
Ionske crpke
-
7/24/2019 Stanicna Mem
60/72
3 Na+ iz stanice
2 K+ u stanicu
N /K TP
-
7/24/2019 Stanicna Mem
61/72
Na+/K+ ATPaza
-
7/24/2019 Stanicna Mem
62/72
-
7/24/2019 Stanicna Mem
63/72
Ca++ ATPaza
Izbacuje Ca++ iz stanice u stanici mora biti jako
nizak
Ca++ se vee na calmodulin - signaliranje alosterika promjena Ca++ ATPaza- izbacuje se Ca++ iz stanice
Vano za kontrakciju miine stanice, signaliranje
-
7/24/2019 Stanicna Mem
64/72
Vezivanje H+ uz fosforilaciju nosaa (ATP) promjenekonformacije H+ ulazi u stanicuHidroliza nosaa otputa fosfat nosa u prijanjem poloaju
H+ crpka
Stanice eluca, na membrani lizosoma, endosoma, mitohondrija
-
7/24/2019 Stanicna Mem
65/72
ABC (ATP binding cassettes) transporteri
Viskoko konzervirana domena koja vee ATP
Vie od 100 razliitih transportnih proteina
2 transmembraneske domene2 vezna mjesta za ATP
Transport iona, AK, eera
-
7/24/2019 Stanicna Mem
66/72
MDR1 multidrug resistant protein proizvod mdrgena
Na velikom broju stanica, stanice mozgaNa tumorskim stanicama otpornim na lijekove jako eksprimirani
CFTR cystic fibrosis tranmembrane conductance regulatorCl- kanal u epitelnim stanicama - ne funkcionira kod cistine fibroze
-
7/24/2019 Stanicna Mem
67/72
5. Aktivni transport uz ionski gradijent
Koritenje energije transporta drugih molekula (Na)Protiv koncentracijskog gradijenta
-
7/24/2019 Stanicna Mem
68/72
Simporteri jedna tvar niz gradijentdruga tvar istovremeno uz gradijent
Obje tvari u istom smjeru
Antiporteri - jedna tvar niz gradijentdruga tvar istovremeno uz gradijent
Svaka tvar u svom smjeru
-
7/24/2019 Stanicna Mem
69/72
Na+ vezani simporteri unose glukozu i AK u stanicu
Na+ niz gradijent, glukoza protu gradijenta (stanice crijeva)
-
7/24/2019 Stanicna Mem
70/72
Na+ vezani antiporteri izbacuju Ca++ iz srane miine stanice
3 Na+ u stanicu2 Ca++ iz stanice
1 Na+ u stanicu1 H+ iz stanice
-
7/24/2019 Stanicna Mem
71/72
-
7/24/2019 Stanicna Mem
72/72