c05 6 transport
TRANSCRIPT
-
8/7/2019 C05 6 Transport
1/41
Transportul moleculelor prinTransportul moleculelor prin
membrana celularmembrana celular
Biologie celularBiologie celulari moleculari molecularUMF CraiovaUMF Craiova
11
-
8/7/2019 C05 6 Transport
2/41
-
8/7/2019 C05 6 Transport
3/41
1.1. Transportul moleculelor prin membraneTransportul moleculelor prin membrane
33
-
8/7/2019 C05 6 Transport
4/41
1a1a Difuziunea simplDifuziunea simpla moleculelor prin membrana moleculelor prin membran
44
-- difuziunea este propordifuziunea este proporionalionalcu gradientul de concentracu gradientul de concentraie;ie;
-- specificitate redusspecificitate redus;;
PermeabilitateaPermeabilitateabistratuluibistratului
2002, Bruce2002, BruceAlbertsAlberts, et. al, et. al.. Molecular Biology of the CellMolecular Biology of the Cell
PermeabilitateaPermeabilitateabistratuluibistratului
20020000, Harvey, HarveyLodishLodish, et. al, et. al.. Molecular Cell BiologyMolecular Cell Biology
-
8/7/2019 C05 6 Transport
5/41
1b1b11 Transportul mediat de proteineleTransportul mediat de proteinele carriercarrier
55
-- Considerate enzime specializate
-
8/7/2019 C05 6 Transport
6/41
1b1b11 Transportul mediat de proteineleTransportul mediat de proteinele carriercarrier
Sistemele de transportSistemele de transport
55
-
8/7/2019 C05 6 Transport
7/41
1b1b11 Transportul pasiv mediat de proteineleTransportul pasiv mediat de proteinele carriercarrier
--transportultransportul glucozeiglucozei--
66
GlucozaGlucoza
difuziune facilitatdifuziune facilitat
difuziune simpldifuziune simpl(bistrat)(bistrat)
GlucozaGlucoza -- difuziune facilitatdifuziune facilitat
Mecanismul ipotetic al DMecanismul ipotetic al D--glucozoglucozo--permeazeipermeazei
GlucozaGlucoza
difuziune facilitatdifuziune facilitat
difuziune simpldifuziune simpl(bistrat)(bistrat)
-
8/7/2019 C05 6 Transport
8/41
1b1b11 Transportul activ mediat de proteineleTransportul activ mediat de proteinele carriercarrier
--pompele ionice (activipompele ionice (activitate ATPtate ATP--azicazic))--
77
Ionul Concentraia intracelular(mM)
Concentraia n snge(mM)
K+ 139 4
Na+ 12 145
Cl- 4 116
HCO3- 12 229
Ca2+
-
8/7/2019 C05 6 Transport
9/41
1b1b11 Transportul activ mediat de proteineleTransportul activ mediat de proteinele carriercarrier
--pompele ionice (activipompele ionice (activitate ATPtate ATP--azicazic))--
88
Clase de enzime ce cupleazClase de enzime ce cupleazhidroliza ATP cu transportul ionilorhidroliza ATP cu transportul ionilormpotriva gradientului electrochimic:mpotriva gradientului electrochimic:
ATPATP--azele din clasa Pazele din clasa P
ATPATP--azele din clasa Vazele din clasa V
ATPATP--azele din clasa Fazele din clasa F
ATP ADP + PiATP ADP + Pi
ADP + Pi ATPADP + Pi ATP
-
8/7/2019 C05 6 Transport
10/41
1b1b11 ATPATP--azele din clasa Pazele din clasa P
Pompa de sodiuPompa de sodiu i potasiu (Nai potasiu (Na+, K++, K+ --ATPATP--azaaza))
99
Sistem antiportSistem antiport
-
8/7/2019 C05 6 Transport
11/41
1b1b11
ATPATP--azele din clasa Pazele din clasa PPompa de sodiuPompa de sodiu i potasiu (Nai potasiu (Na+, K++, K+ --ATPATP--azaaza))
1010
-
8/7/2019 C05 6 Transport
12/41
1b1b11
ATPATP--azele din clasa Pazele din clasa PPompa de sodiuPompa de sodiu i potasiu (Nai potasiu (Na+, K++, K+ --ATPATP--azaaza))
1111
Roluri:Roluri:
-- determindeterminpotenpotenialul de membranialul de membran;;
-- controleazcontroleazvolumul celular;volumul celular;-- ntreine transportul cuplat cu gradiente ionice!!!!!!
-
8/7/2019 C05 6 Transport
13/41
1b1b11
ATPATP--azele din clasa Pazele din clasa PCaCa2+2+ -- ATPATP--azeleazele
1212
Calsequestrina 43 CaCalsequestrina 43 Ca2+2+
Proteina cu mare afinitateProteina cu mare afinitate
de legare a Cade legare a Ca
2+2+
PompeazPompeazCa2+Ca2+ n afara celulei saun afara celulei sau i concentrazi concentrazn RE;n RE;
CalmodulinaCalmodulinaconsideratconsiderato subunitate a Ca2+ ATPo subunitate a Ca2+ ATP--azei;azei;
-
8/7/2019 C05 6 Transport
14/41
1b1b11
ATPATP--azele din clasa Pazele din clasa PCaCa2+2+ -- ATPATP--azeleazele
1144
-
8/7/2019 C05 6 Transport
15/41
1b1b11
ATPATP--azele din clasa Vazele din clasa VHH++ -- ATPATP--aazaza lizozomallizozomal
1155
PompeazPompeazH+H+ n lizozomi menn lizozomi meninnd un pH acidinnd un pH acid n interior (4,5n interior (4,5--5)5)
PrezentePrezente n plasmalema unor celule acidn plasmalema unor celule acid--secretorii ;secretorii ;
-
8/7/2019 C05 6 Transport
16/41
1b1b11
ATPATP--azele din clasaazele din clasa FF
1616
PrezentePrezente n membrana mitocondrialn membrana mitocondrial. Rol dublu:. Rol dublu:
-- ATPATP--sintsintaazzce folosece folosete drept energie fluxul de protoni (Hte drept energie fluxul de protoni (H++););
-- ATPATP--azazpompeazpompeazHH++
mpotriva gradientului;mpotriva gradientului;
-
8/7/2019 C05 6 Transport
17/41
1b1b11 ProteineProteine carriercarrier activate de gradientele ioniceactivate de gradientele ionice
1717
CotransportCotransportSimportSimport
-- transportul AAtransportul AA i glucozei cuplati glucozei cuplat
cu influxul de Na+;cu influxul de Na+;
AntiportAntiport
-- transportul Ca2+ din celule spretransportul Ca2+ din celule spre
exterior cuplat cu influxul de Na+;exterior cuplat cu influxul de Na+;
-
8/7/2019 C05 6 Transport
18/41
Conversia energieiConversia energiei
-
8/7/2019 C05 6 Transport
19/41
1b1b11 ProteineProteine carriercarrier activate de gradientele ioniceactivate de gradientele ionice
Sistem simport: glucSistem simport: glucozoz--Na+Na+
1818
ch15anim3.mov
-
8/7/2019 C05 6 Transport
20/41
1b1b11 ProteineProteine carriercarrier activate de gradientele ioniceactivate de gradientele ionice
Sistem simport: glucSistem simport: glucozoz--Na+Na+
1919
-
8/7/2019 C05 6 Transport
21/41
1b1b11 ProteineProteine carriercarrier activate de gradientele ioniceactivate de gradientele ionice
Antiport: Ca2+Antiport: Ca2+--Na+Na+
ouabaina/digoxinaouabaina/digoxina
blocareblocare
Acumulare de Na+Acumulare de Na+
diminuarediminuare
Acumulare de Ca2+Acumulare de Ca2+
ContracContracie mai puternicie mai puternic
intracelularintracelular
Na+Na+ -- K+ ATPK+ ATP--azaaza
33
22
Sistemul antiport Na+Sistemul antiport Na+ -- Ca2+Ca2+
22--33
11
2020
MIOCITEMIOCITE
exextracelulartracelular
InsuficientaInsuficienta cardiacacardiaca,, fibrilatiefibrilatie atrialaatriala, flutter, flutteratrialatrial
TonicardiacTonicardiac HemodinamicaHemodinamica PerfuziaPerfuzia tisulartisular
-
8/7/2019 C05 6 Transport
22/41
1b1b11 ProteineProteine carriercarrier activate de gradientele ioniceactivate de gradientele ioniceAntiport eritrocitar: ClAntiport eritrocitar: Cl-- HCOHCO33--
2121
-
8/7/2019 C05 6 Transport
23/41
1b1b11 ProteineProteine carriercarrier activate de gradientele ioniceactivate de gradientele ioniceSisteme antiport implicateSisteme antiport implicaten reglarea pHn reglarea pH--uluiului
2222
Sistemul antiportSistemul antiport Na+HNa+H++H+H+
Na+Na+
pHpH--ul celularul celular
HCOHCO33--
ClCl--
Sistemul antiportSistemul antiport HCOHCO33-- ClCl--
HH22OO HH++ + OH+ OH
COCO22 + H+ H22OO HH22COCO33 HCOHCO33 + H+ H++
pHpH--ul celularul celular
-
8/7/2019 C05 6 Transport
24/41
1b1b11 ProteineProteine carriercarrierSecreSecreia de acid clorhidricia de acid clorhidricn stomacn stomac
2323
-- realizatrealizatde celulele parietale (oxintice)de celulele parietale (oxintice)
-
8/7/2019 C05 6 Transport
25/41
1b1b22 Transportul mediat de proteineleTransportul mediat de proteinele canalcanal
-- canale ionice (CI)canale ionice (CI)--
2424
VitezaViteza: 100x: 100x carriercarrier;;
TransportTransport pasivpasiv;;
SelectivitateSelectivitate crescutcrescut;;
stimul mecanicstimul mecanic
voltajvoltaj
CI cu poartCI cu poartcomandate decomandate de
ligandligand
extracelularextracelular-- neurotransmineurotransmitortorintracelularintracelularnucleotidenucleotide
ionion
Proteina GProteina G
-
8/7/2019 C05 6 Transport
26/41
1b1b22 Transportul mediat de proteineleTransportul mediat de proteinele canalcanal
-- canale ionice de pierdere acanale ionice de pierdere a K+K+--
2525
Nu necesitNu necesitun semnal pentru a se deschide;un semnal pentru a se deschide;
MenMenin potenin potenialul de membranialul de membranalalturi de Na+turi de Na+--K+ ATPK+ ATP--aza;aza;
K+K+
-
8/7/2019 C05 6 Transport
27/41
1b1b22 Transportul mediat de proteineleTransportul mediat de proteinele canalcanal
-- canale ionice comandate de voltajcanale ionice comandate de voltaj--
2626
Depolarizarea membraneiDepolarizarea membranei
Canale deCanale de Na+Na+;;
Canale deCanale de K+K+;;
Proteine membranare a cror molecul i schimb conformaia ca rspuns la
o schimbare de suficient magnitudine a voltajului.
-
8/7/2019 C05 6 Transport
28/41
1b1b22 Transportul mediat de proteineleTransportul mediat de proteinele canalcanal
-- canale ionice comandate decanale ionice comandate de unun stimulstimul mecanicmecanic--
2277
Cel.Cel.pproaseroase -- responsabile deresponsabile de
mecanorecepmecanorecepie prin stereociliie prin stereocili ((microvilimicrovili));;
StimuliiStimulii mecanicimecanici reprezentareprezentaii dede oscilaoscilaiileiile
rapiderapide aleale undelorundelor sonoresonore sausau dede deplasdeplasrilerilelentelente ii dede duratdurat cauzatecauzate dede gravitagravitaieie sausau
acceleraacceleraieie..
DeformareDeformare mecanicmecanic stst lala origineaoriginea genergenerriirii dede
potenpotenialeiale de receptor.de receptor.
-
8/7/2019 C05 6 Transport
29/41
1b1b22 Transportul mediat de proteineleTransportul mediat de proteinele canalcanal
-- canale ionicecanale ionice (K+)(K+) comandate decomandate de unun stimulstimul mecanicmecanic--
2828
-
8/7/2019 C05 6 Transport
30/41
1b1b22 Transportul mediat de proteineleTransportul mediat de proteinele canalcanal
-- canale ionice comandate de ligandcanale ionice comandate de ligand --
2929
ligandligand
extracelularextracelular-- neurotransmineurotransmitortorintracelularintracelular
NucleotideNucleotide
Na+ com. de GMPcNa+ com. de GMPc
((retinretin-- cbcb))
IonIon
KK+ dep. de Ca2++ dep. de Ca2+
((excitabilitateaexcitabilitatea n.)n.)
Proteina GProteina GK+ com. de prot. GK+ com. de prot. G
m. cardiacm. cardiacJJonconciunea neuromusculariunea neuromuscular
(placa motorie)(placa motorie)
-
8/7/2019 C05 6 Transport
31/41
1b1b22 Transportul mediat de proteineleTransportul mediat de proteinele canalcanal
-- canalele de K+ comandate de prot. Gcanalele de K+ comandate de prot. G --
3030
Celula muscularCelula muscularcardiaccardiac
acetilcolinaacetilcolina
R. muscariniciR. muscarinici
Proteina GProteina G
Canale K+Canale K+
Hiperpolarizare a membraneiHiperpolarizare a membranei
lipsa excitlipsa excitriirii i relaxarea celuleii relaxarea celuleimuscularemusculare
activareactivare
-
8/7/2019 C05 6 Transport
32/41
2.2. Transportul cu membraneTransportul cu membrane
-- exocitozaexocitoza i endocitozai endocitoza --Specific:Specific:
Macromoleculelor;Macromoleculelor;
Particulelor;Particulelor;
VirusurilorVirusurilori bacteriilor;i bacteriilor;
EndocitozEndocitoz
TranscitozTranscitoz
ExocitozExocitoz
TipuriTipuri
PinocitozPinocitoz
EndocitozEndocitozmediatmediatde receptoride receptori
FagocitozFagocitoz
-
8/7/2019 C05 6 Transport
33/41
2.2. Transportul cu membraneTransportul cu membrane
-- exocitozaexocitoza i endocitozai endocitoza --
-
8/7/2019 C05 6 Transport
34/41
2.2. Transportul cu membraneTransportul cu membrane
-- exocitozaexocitoza i endocitozai endocitoza --
-
8/7/2019 C05 6 Transport
35/41
2.2. Transportul cu membraneTransportul cu membrane
-- endocitozaendocitoza --
Orice proces prin care membrana plasmaticOrice proces prin care membrana plasmatic nvelnveleete ote o
particulparticul/volum din mediul extracelular/volum din mediul extracelular ==>> veziculevezicule..
EndocitozaEndocitoza -- particuleparticule < 1< 1 micrometrumicrometru;;
PiPinocitozanocitozacaptareacaptarea unorunorpicpicturituri micimici dede lichidlichid EC;EC;
Endocitoza mediatEndocitoza mediatde receptori;de receptori;
FagocitozaFagocitozaparticuleparticule > 1micrometru (> 1micrometru (bacterii/particulebacterii/particule),),participparticipfilamentele defilamentele de actinaactina;;
-
8/7/2019 C05 6 Transport
36/41
PiPinocitozanocitoza
Veziculele de pinocitozVeziculele de pinocitoz::
-- sunt mici, cu diametrul de aproximativ 0,1sunt mici, cu diametrul de aproximativ 0,1 m;m;-- fuzioneazfuzioneaz(cel mai adesea) cu lizozomii;(cel mai adesea) cu lizozomii;
FagocitozFagocitozaa
-- proprie fagociteproprie fagocitelorlor care formeazcare formeazsistemul reticuloendotelialsistemul reticuloendotelial;;
-- nlnlturtur celulele bcelulele btrnetrne i api aprr organismulorganismul mpotriva infecmpotriva infeciiloriilorbacteriene sau viralebacteriene sau virale;;
-- Macrofage rezidente:Macrofage rezidente:
-- Celulele Kupffer (Ficat);Celulele Kupffer (Ficat);
-- Microgliile (SNC);Microgliile (SNC);-- Osteoclastele (Osteoclastele (esutesutosososos));;
-- Celulele Langerhans (Epiderm);Celulele Langerhans (Epiderm);
-- MonociteMonocite/Macrofage;/Macrofage;
-- Neutrofile;Neutrofile;
-
8/7/2019 C05 6 Transport
37/41
-
8/7/2019 C05 6 Transport
38/41
-
8/7/2019 C05 6 Transport
39/41
-
8/7/2019 C05 6 Transport
40/41
EndEndocitoza mediatocitoza mediatde receptoride receptori
((EndocitozaEndocitozaparticulelor LDLparticulelor LDL))
CURLCURL
-
8/7/2019 C05 6 Transport
41/41
EndEndocitoza mediatocitoza mediatde receptoride receptori
((Transportul fieruluiTransportul fierului))
FerotransferinaFerotransferina == apotransferina, leag foarte
puternic doi ioni de Fe3+