Разделы презентаций


Строение и свойства кальциевых каналов

Содержание

Эукариотические клетки содержат системы транспорта кальция:В плазматической мембранеВ митохондрияхВ эндоплазматическом ретикулумеПлазматическая мембрана содержит три системы:Са2+-каналы. Специфичная АТФ-азаNa+-Сa2+ обменник.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Строение и свойства
кальциевых каналов

Строение и свойствакальциевых каналов

Слайд 2Эукариотические клетки содержат системы транспорта кальция:

В плазматической мембране
В митохондриях
В эндоплазматическом

ретикулуме

Плазматическая мембрана содержит три системы:
Са2+-каналы.
Специфичная АТФ-аза
Na+-Сa2+ обменник.

Эукариотические клетки содержат системы транспорта кальция:В плазматической мембранеВ митохондрияхВ эндоплазматическом ретикулумеПлазматическая мембрана содержит три системы:Са2+-каналы. Специфичная АТФ-азаNa+-Сa2+

Слайд 3Осуществляется вход Сa2+по градиенту концентрации.
Повышение концентрации кальция в цитоплазме происходит

при открывании кальциевых каналов и входе Сa2+ в клетку.
При активации

каналы образуют мгновенные ионоселективные поры, через которые ионы кальция проникают внутрь клетки.

Кальциевые каналы

Осуществляется вход Сa2+по градиенту концентрации.Повышение концентрации кальция в цитоплазме происходит при открывании кальциевых каналов и входе Сa2+

Слайд 4Типы кальциевых каналов,классифицированные
на основе их регуляторного механизма


Потенциал-управляемые (VOC или VGCC)

Рецептор-управляемые

(ROC)

Управляемые опустошением ретикулярных кальциевых депо (SOC)

Типы кальциевых каналов,классифицированныена основе их регуляторного механизмаПотенциал-управляемые (VOC или VGCC)Рецептор-управляемые (ROC)Управляемые опустошением ретикулярных кальциевых депо (SOC)

Слайд 5При потенциале покоя (-70-80- мВ) находятся в неактивном состоянии, а

их активация происходит при сдвиге потенциала в положительную сторону, т.е.

при деполяризации мембраны.


Потенциал-управляемые каналы
(VOC)

При потенциале покоя (-70-80- мВ) находятся в неактивном состоянии, а их активация происходит при сдвиге потенциала в

Слайд 6Типа VOC, различающиеся по чувствительности к мембр. потенциалу и фармак.

веществам, а также по проводимости
L – тип (long-lasting)
T – тип

(transient)
N – тип (neuron)
P – тип (нейроны Пуркинье)

Типа VOC, различающиеся по чувствительности к мембр. потенциалу и фармак. веществам, а также по проводимостиL – тип

Слайд 7 Каналы L-типа, будучи активированы, сохраняют это состояние довольно долго.

Их повторяющиеся открывание обеспечивают длительный кальциевый ток через мембрану.
Характерным

признаком кальциевых каналов L-типа является их чувствительность к дигидропиридинам и другим кальциевым антагонистам.
Каналы L-типа, будучи активированы, сохраняют это состояние довольно долго. Их повторяющиеся открывание обеспечивают длительный кальциевый ток

Слайд 8 Каналы Т-типа открываются при существенно более отрицательном по сравнению

с каналами L-типа мембранном потенциале и быстро инактивируются. Для активации

каналов Т-типа также требуется кратковременная гиперполяризация, необходимая для того, чтобы снять эффект инактивации.
Через каналы Т-типа в клетки поступает быстрая составляющая кальциевого тока. Эти два типа кальциевых каналов осуществляют вход Са2+ в клетки сердца.
Каналы Т-типа открываются при существенно более отрицательном по сравнению с каналами L-типа мембранном потенциале и быстро

Слайд 9 N-каналы (найдены в нейронах) активируются при переходе от очень

отрицательных значений мембранного потенциала к сильной деполяризации и регулируют секрецию

нейромедиаторов.
Ток кальция через такие каналы в пресинаптических окончаниях ингибируется норадреналином через альфа-адренорецепторы.
N-каналы (найдены в нейронах) активируются при переходе от очень отрицательных значений мембранного потенциала к сильной деполяризации

Слайд 10Каналы P-типа выявленные первоначально в нейронах Пуркинье (от чего и

происходит их название), присутствуют в гранулярных клетках и в гигантских

аксонах кальмара. По-видимому, эти каналы также регулируют секрецию нейромедиаторов.
Каналы P-типа выявленные первоначально в нейронах Пуркинье (от чего и происходит их название), присутствуют в гранулярных клетках

Слайд 11Структура VOC
VOC скелетных мышц состоит из пяти субъединиц: α1,

α2, β, γ и δ, которые связаны друг с другом

нековалентными связями, а α2 и δ еще и дисульфидными мостиками. Субъединица α1 образует проводящий канал, несет сенсор потенциала и участок связывающий дигидропиридин.
Структура VOC VOC скелетных мышц состоит из пяти субъединиц: α1, α2, β, γ и δ, которые связаны

Слайд 12Механизм перехода Ca2+ через канал
Катион связывается с отрицательно заряженными

остатками Glu в устье канала.
Катион проходит по порообразующей структуре канала.

При деполяризации мембраны происходит сдвиг чувствительного сенсора, вызывающий конформационное изменение и открывание канала.
Механизм перехода Ca2+ через канал Катион связывается с отрицательно заряженными остатками Glu в устье канала.Катион проходит по

Слайд 13Блокаторы VOC
Производные 1,4-дигидропиридинов
Фенилалкиламины
Кальцисептонин
Лантаноиды

Эффективность блокирования зависит от радиуса

катиона: чем меньше радиус, тем эффективнее блокирование.

Блокаторы VOCПроизводные 1,4-дигидропиридинов ФенилалкиламиныКальцисептонинЛантаноиды  Эффективность блокирования зависит от радиуса катиона: чем меньше радиус, тем эффективнее блокирование.

Слайд 14Регуляция VOC
G-белки, сопряженные с пуринорецепторами (каналы N- и P-типа)
Жирорастворимые вторичные

мессенджеры (липоксигеназные метаболиты арахидоновой кислоты).
Протеинкиназы (каналы L-типа)

Регуляция VOCG-белки, сопряженные с пуринорецепторами (каналы N- и P-типа)Жирорастворимые вторичные мессенджеры (липоксигеназные метаболиты арахидоновой кислоты). Протеинкиназы (каналы

Слайд 15 Различают три подгруппы рецептор-управляемых ионных каналов, участвующих в транспорте

Са2+:
Истинные рецептор-управляемые каналы.
Каналы, активируемые вторичными посредниками.
Каналы, регулируемые высвобождением Са2+ из

внутренних депо.

Рецептор-управляемые каналы
(ROC)

Различают три подгруппы рецептор-управляемых ионных каналов, участвующих в транспорте Са2+:Истинные рецептор-управляемые каналы.Каналы, активируемые вторичными посредниками.Каналы, регулируемые

Слайд 16 Истинные рецептор-управляемые каналы
Каналы, в которых рецептор либо сам

выполняет функцию канала, либо непосредственно взаимодействует с канальной структурой.
Примером

такого канала является никотиновый холинорецептор, который представляет собой неселективный катионный канал. Канал проницаем для Са2+, однако в физиологических условиях он транспортирует преимущественно Na+ и K+.
Истинные рецептор-управляемые каналы   Каналы, в которых рецептор либо сам выполняет функцию канала, либо непосредственно

Слайд 18 К числу истинных рецептор-управляемых каналов относятся:
Каналы, активируемые глютаминовой кислотой

(NMDA-рецепторы). Условия открытия канала - связывание глутамата с рецептором и

деполяризация мембраны, приводящая к удалению Mg2+
Каналы, активируемые адениновыми нуклеотидами (Р2-пуринорецепторы).
К числу истинных рецептор-управляемых каналов относятся:Каналы, активируемые глютаминовой кислотой (NMDA-рецепторы). Условия открытия канала - связывание глутамата

Слайд 19Са2+-каналы, активируемые вторичными посредниками.
Са2+ каналы, сопряжение которых

с рецепторами происходит при участии вторичных посредников.
В качестве активаторов

Са2+-транспортирующих каналов плазматической мембраны могут выступать инозитол-1,4,5-трисфосфат, инозитол-1,3,4,5-тетракисфосфат, ионы Са2+ и циклические нуклеотиды (cGMP и cAMP).
Са2+-каналы, активируемые вторичными посредниками.  Са2+ каналы, сопряжение которых с рецепторами происходит при участии вторичных посредников. В

Слайд 20cGMP/cAMP-чувствительные каналы
Представляют собой низкоселективные катионные каналы, активируемые циклическими нуклеотидами

с внутренней стороны мембраны.
Относятся к типу лиганд-активируемых каналов. Они

открываются при непосредственном связывании с ними циклических нуклеотидов - cGMP и cAMP/cGMP без участия протеинкиназ.
cGMP/cAMP-чувствительные каналы Представляют собой низкоселективные катионные каналы, активируемые циклическими нуклеотидами с внутренней стороны мембраны. Относятся к типу

Слайд 21Са2+-каналы, регулируемые высвобождением Са2+ из внутренних депо
Кальций входит

сначала в цитозоль, а потом закачивается во внутриклеточный пул, повышение

концентрации Ca2+ в котором приводит к прекращению входа.
Каким образом может осуществляться сопряжение между входом Са2+ и внутриклеточными резервуарами, совершенно неясно. Неизвестен также механизм транспорта Са2+ через плазматическую мембрану.
Са2+-каналы, регулируемые высвобождением Са2+ из внутренних депо  Кальций входит сначала в цитозоль, а потом закачивается во

Слайд 22 Поддерживает разницу концентраций цитоплазматического и внеклеточного кальция. Удаляют из

клетки кальций после «исполнения приказа».
Это группа кальциевых АТФаз, различающихся

по локализации, строению, способу регуляции. Все они переносят Са2+ за счёт энергии гидролиза АТФ.
Мономерные белки, различающиеся по молекул. массе.

Ca-АТФаза

Поддерживает разницу концентраций цитоплазматического и внеклеточного кальция. Удаляют из клетки кальций после «исполнения приказа». Это группа

Слайд 23Ca-АТФаза саркоплазматического ретикулума ПП мышц.
ЭНЕРГЕТИКА
При гидролизе

одной молекулы АТФ Ca-АТФаза переносит 2 иона кальция из окружающей

среды внутрь везикул.
Перенос ионов сопровождается переносом электрических зарядов, но разность потенциала на мембране не удерживается, потому что мембрана СР хорошо проницаема для других ионов.
Ca-АТФаза саркоплазматического ретикулума ПП мышц.  ЭНЕРГЕТИКА  При гидролизе одной молекулы АТФ Ca-АТФаза переносит 2 иона

Слайд 24 Изменение свободной энергии при переносе двух молей Са2+ равно

при 37 градусах 47,5 кДж/моль, что приблизительно равно энергии гидролиза

макроэргической связи АТФ при физиологических концентрациях АТФ, АДФ и ортофосфата.
Следовательно, транспорт кальция осуществляется с высоким КПД, почти без потерь энергии.
Изменение свободной энергии при переносе двух молей Са2+ равно при 37 градусах 47,5 кДж/моль, что приблизительно

Слайд 25Механизм переноса ионов кальция
Связывание двух ионов кальция на поверхности АТФазы,

обращённой в цитоплазму
Связывание там же АТФ
Фосфорилирование белка, высвобождение АДФ
Высвобождение кальция

с внутр.поверхности АТФазы
Гидролиз фосфатной связи, отщепление магния
Переход фермента в исходное состояние
Механизм переноса ионов кальцияСвязывание двух ионов кальция на поверхности АТФазы, обращённой в цитоплазмуСвязывание там же АТФФосфорилирование белка,

Слайд 26Строение кальциевой АТФазы

Строение кальциевой АТФазы

Слайд 27 Различают АТФазы цитоплазматических мембран и эндоплазматического ретикулума.
Активность АТФазы

саркоплазматического ретикулума регулируется особым белком –фосфоламбаном.
Активность АТФазы цитоплазматической мембраны

регулируется белком кальмодулином.
Различают АТФазы цитоплазматических мембран и эндоплазматического ретикулума. Активность АТФазы саркоплазматического ретикулума регулируется особым белком –фосфоламбаном. Активность

Слайд 28 Менее 1% ионов кальция, проникшего в цитозоль, остаётся

в несвязанном состоянии.
Кальций связывают:
Кальмодулин
Парвальбумин
Кальретенин
Буферы способствуют диффузии

ионов кальция в ЦП и распространению сигнала по клетке.

Кальциевые буферы

Менее 1% ионов кальция, проникшего в цитозоль, остаётся в несвязанном состоянии.  Кальций связывают:КальмодулинПарвальбуминКальретенин

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика