Рецепторная функция. Постоянные межклеточные контакты. Цитоскелет

(системы сигнальных путей /
вторичных мессенджеров)
3) Ответ клетки

и высокоселективно)
2) Малоспецифичные химические соединения
(например, вызывающие денатурацию белков
или повреждение

3) Физические стимулы (ионизирующее облучение
(IR – гамма или рентгеновское облучение),
ультрафиолет (UV), изменение температуры
(heat shock/cold shock), гипер- или гипоосмолярность,
электрический импульс, тряска)

цикла);
Влияние на апоптоз (стимуляция апоптоза / стимуляция выживания (супрессия апоптоза)

все гормоны,
многие цитокины, ростовые факторы)

действия;
простогландины, лейкотриены, многие хемокины)

ту же клетку или
на близлежащие клетки того же типа)

контактов секреция
(jucstacrine; лиганды на поверхности клеток, рецепция
при непосредственном

(нерастворимые лиганды рецептируются контактами
клетка-матрикс; лиганды интегринов)

химический синапс; биогенные амины, аминокислоты)

(gap junctions;
обмен внутриклеточными сигнальным молекулами)

химический синапс; биогенные амины, аминокислоты)

(gap junctions;
обмен внутриклеточными сигнальным молекулами)

секрецию определенных веществ;
Через сигнальные молекулы на их поверхности при непосредственном

В активированном состоянии взаимодействует с эффекторными молекулами.

Субъединицы бетта и гамма

гуанозинмонофосфат;
ИФ3 - инозитол-3-фосфат;
ДАГ - диацилглицерол;
Са++
Образуются в

- аденилатциклаза

Гормон связывается с мембранным рецептором, образуется комплекс

фосфорилирования белков происходит под действием фосфодиэстеразы –разрушает цАМФ.


активирует фосфодиэстеразу

путем гидролиза фосфолипида клеточной мембраны - фосфотидилинозитолбисфосфата (ФИФ2).
Гидролиз катализирует мембрано-связанный

-
CO – PO3
OPO3
CO – PO3
OPO3
OPO3
+
H2C - O - CO

Фосфатидилинозитол-4,5-бифосфат (ФИФ2 )

Инозитол-1,4,5-трифосфат (ИФ3 )

Фосфолипаза С

конформация рецептора.
2.Изменение конформации соответствующего G-белка, сопряженного с рецептором.
3.Активация мембранного

А. ДАГ активирует в цитозоле протеинкиназу С, которая катализирует фосфорилирование регуляторного фермента и меняется активность фермента

Б. ИФ3 в клетке связывается с Са++ каналами ЭР, каналы открываются, и Са++ поступает в цитозоль, связывается с белком- кальмодулином и этот комплекс активирует Са++ -кальмодулинзависимую протеинкиназу которая фосфорилирует ферменты и меняется их активность

Субъединицы фермента в присутствии гормона сами фосфорилируются по тирозиновым остаткам,

соединения)
2) контакты сцепляющего типа – десмосомы и адгезивные пояски;
3) контакты

Клетка – матрикс
Полудесмосомы;
Фокальные контакты

вещества – мало клеток
Контакты клеток с матриксом

цитоскелета
(актиновые- или промежуточные филаменты)
Ряд специальных белков
Трансмембранный белок адгезии

Лиганд трансмембранного белка
Такой же белок на мембране другой клетки, либо белок внеклеточного матрикса

Цитоплазма

Плазмалемма

Межклеточное пространство

расстояние 15-20 нм без образования специальных структур. При этом плазмолеммы

при котором плазмолемма двух клеток, сопровождая друг друга, инвагинирует в

Контакты простого типа
Интердигитация

каждой клетки поясок (зона прилипания);
В нервной и соединительной тканях присутствуют

внутри- и межклеточные элементы.

– за счёт белков десмоплакинов, образующих дополнительный слой.
От этого слоя

Десмосома

десмосомы и тоже содержат промежуточные филаменты, однако образованы другими белками.

парное образование в виде лент, каждая из которых опоясывает апикальные

Нити, отходящие в цитоплазму образованы актином;
3. Сцепляющим белком выступает E-кадгерин.

сцепляясь с помощью специальных белков.
Тем самым обеспечивается надёжное отграничение двух

ряд специальных белков к ним крепится актин.

круга диаметром 0,5-0,3 мкм.
Плазмолеммы контактирующих клеток сближены и пронизаны

коннексонов могут диффундировать неорганические ионы и низкомолекулярные органические соединения –

Транспорт веществ через нексусы

клеток к другим. В синапсе различают:
1) пресинаптическую мембрану (ПреМ), принадлежащую

через канальцы поровых полей первичной клеточной стенки, полость канальцев выстлана плазмалеммой .
В отличие

внеклеточным матриксом.
Трансмембранными белками адгезии фокальных контактов являются различные интегрины.
С

– ультраструктурная основа механических свойств живых клеток. Включает в себя

Промежуточные филаменты
в эпителиоцитах – из десмина,
в клетках соединительной ткани – из виментина
в нейронах – из нейрофиламентов

диаметр промежуточных филаментов = 8-10 нм
функция – обеспечение прочности цитоскелета

Полипептид обычно имеет 2 глобулярных домена на N- и C-концах,

в коже, волосах, ногтях человека, шкурах и копытах животных. В

клеток (как правило, эпителиальной или мышечной ткани) у животных. Функция

эволюционно тконсервативным (одинаков во всех живых организмах от амебы до

Один виток F-актина содержит 14 пар мономеров G- актина и имеет длину 77 нм.

а на отрицательном полюсе – деполимеризация. Полимеризация актина происходит за

цитоскелет эритроцита

миоцитов) активновый цитоскелет формирует кортекс . В кортексе микрофиламенты сплетаются

Движение клеток и внутриклеточный транспорт осуществляется 2 белками – актином и миозином

миозина
Миозин – белок, состоящий из 4х полипептидных цепей:
2 –

короткие, ими миозиновые молекулы присоединяются к мембранам везикул и, скользя

Молекулы имеют диаметр 4 нм и молекулярную массу 115 кДа,

Димеры могут образовывать вертикальный профиламент или достраиваться сбоку – латеральная сборка

нм и внутренним – 14 нм. Энергетическрое обеспечение сборки микротрубочек

2 «тяжелые» цепи (120 кДа) – образуют «хвост» и 2

состоящему из тубулиновых микротрубочек и кинетохоров – молекулы кинезина, взаимодействующие

зеленый – микротрубочки,
голубой – хромосомы, розовый – кинетохоры.

Динеины – крупные молекулярные комплексы (до 106 Да), имеющие 2-3 глобулярные «головки» на одним «стебельке». Каждая головка – белковая молекула (400 кДа), обладающая АТФ-азной активностью.
Кроме того, динеин содержит «легкие» цепи (20 кДа) и «средние» цепи (100 кДа).

соединятся с актином.
2 дуплета микротрубочек, соединенных динеиновыми ручками, перемещаются

Диненины движутся к отрицательному, а кинезины – к положительному полюсу микротрубочки, что позволяет веществам и органоидам перемещаться внутри клетки в разных направлениях.

ручками). В центре реснички находятся одинарные микротрубочки, заключенные в общую

параллельное расположение актиновых и миозновых нитей, благодаря чему скольжение происходит

Миоцит содержит 103 миофибрилл, имеющих ту же длину, что и клетка. Диаметр миофибриллы равен 1-3 мкм.
Миофибрилла состоит из саркомеров (sarx – мясо, meros - часть, греч.)

соединяются друг с другом белком десмином и образуют актин-десминовую ячеистую

Происходит чередование светлых (изотропных,
I- диск) и темных (анизотропных, А-диск) полос.
Затемнение в центре I-диска обусловлено контактами между соседними саркомерами.
Эта темная полоса толщиной 80-160 нм называется Z-линией
(Z- пластиной).

называют протофибриллами. В 1 миофибрилле содержится 2500 протофибрилл.
I-диск соответствует

структуру, в которой каждая миозиновая протофибрилла взаимодействует с 6 актиновыми.

ге расположены активные центры, с которыми должны провзаимодействовать миозиновы головки

Ca2+ миозиновые головки взаимодействуют с F-актина. Головка прикрепляется к актиновой

В конце гребка к миозиновой головке присоединяется новая молекула АТФ, что позволяет миозиновой головке вернуться в исходное состояние и быть готовой к новому гребковому движению.
При «гребке» актиновая нить смещается вдоль миозиновой и происходит сокращение длинны саркомера. Каждый саркормер сокращается пропорционально сокращению всей мышцы.

миозиновых нитей. При уменьшении длины саркомера укорачивается только I-диск, а

расслабление

сокращение

Субстраты клеточного дыхания и кислород поступают в мышцы из крови. При тренировке выносливости необходимо хорошее кровоснабжение мышц, при тренировке силы – необходимо увеличение числа миозиновых мостиков.

клетки, не способные к делению.
Для сокращения ионы кальция должны поступить

СПС расположена вблизи Z-дисков. Здесь же находятся выпячивания сарколеммы, имеющие форму трубочек (Т).
СПС +Т образуют Т-систему, реализующую электромеханическое сопряжение и мышечное сокращение. Трубочки необходимы для передачи потенциала действия от концевых мотонейронов, который открывает кальциевые потенциалзависимые L-каналы.

расслабление
При распространении потенциала действия по сарколемме происходит деполяризация

Обратный транспорт ионов кальция в цистерны происходит «против концентрационного градиента» с участием системы активного транспорта – кальцевой помпы, содержащей Са-активируемую АТФ-азу.

нервно-мышечному синапсу
Схема нервно-мышечного сокращения
Синаптическая передача с участием АХ и холинорецепторов
генерация

выход ионов кальция из саркоплазматической сети

скольжение миозина по актиновой цепи и сокращение саркомера

в ней волокон. Обычно измеряют поперечное сечение мышцы, которое пропорционально

В перистых мышцах волокна располагаются косо по отношению к продольной оси и прикрепляются к сухожилию. При сокращении происходит малое перемещение мышцы и развивается большая сила (выигрыш в силе и проигрыш в расстоянии)

рассчитывают по формуле:

F1 – сила сокращения перистой мышцы
F2 – сила

Для скелетных мышц обычно n<0,7, т.е. они сокращаются меньше, чем на 70% от первоначальной длины

Для перистных мышц α<30º, часто они сильнее мышц с параллельным ходом волокон. Перистые мышцы практически не утолщаются.

поднять мышца, к ее физиологическому поперечному сечению. У человека скелетные

мышцы (v) при ее изотоническом сокращении
a, b, P0 = const
тепловая

полезная мощность

максимальная нагрузка, которую мышца может удержать, но не в состоянии поднять (максимальная сила, развиваемая мышцей в изотоническом режиме)

Зависимость скорости укорочения скелетной мышцы (v) от нагрузки (F) на нее при изотоническим сокращении

преимущественно изометрическое сокращение
Бицепс плеча – преимущественно изотоническое сокращение
Перемещение тела в

режимы сокращения скелетных мышц

одиночное

тетаническое

Возникает в ответ на однократную стимуляцию и имеет 2 фазы напряжение (укорочение) и расслабление (удлиннение). Соотношение продолжительности фаз =1,618 («золотое сечение»).
быстрые мышцы – глазного яблока – стадия сокащения 7-10 мс, медленные мышцы – камбаловидная – 50-100 мс.

Возникает в ответ на ритмическую стимуляцию, сила сокращения в 2-4 раза сильнее, чем при одиночном сокращении.
Их амплитуда увеличивается благодаря наложению следующих друг за другом одиночных сокращений.

поступает к мышце при ее расслаблении.

Гладкий тетанус – возникает, когда

: замедление и прекращение ее сокращения