Wykład 4 - transport przez błonę PDF

Preview

Summary

a. Zasady transportu błonowego,
b. Nośniki, pompy,
c. Kanały jonowe i potencjał błonowy,
d. Transport synaptyczny.
e. Transport wewnątrzkomórkowy....

Description

TRANSPORT PRZEZ BŁONY KOMÓRKOWE a. Zasady transportu błonowego, TRANSPORT PRZEZ BŁONY: Przenikanie substancji przez błonę bio. odbywa się w wyniku: ☐ procesów zachodzących bez zmian w strukturze błony (transport bierny i czynny) ☐ procesów, w których struktura błony ulega zmianom (endocytoza i egzocytoza) BIERNY: ☐ Dyfuzja prosta (H2O, O2, N, CO2) ☐ Dyfuzja złożona (proces, w którym na transport cząst mają wpływ dodatkowe czynniki np. gradnient ciśnienia hydrostatycznego) ☐ Dyfuzja ułatwiona (aminokwasy, cukry)

AKTYWNY (z udziałem transporterów): ☐ Nośniki sprzężone ☐ Pompy napędzane ATP ☐ Pompy napędzane światłem

TRANSPORT PRZEZ BŁONY - OSMOZA OSMOZA - dyfuzja prosta dotycząca transportu wody Woda przenika z roztworu o mniejszym stężeniu (hipotoniczny) do roztworu o wyższym stężeniu (hipertoniczny)

TRANSPORT PRZEZ BŁONY PLAZMOLIZA - zjawisko odstawania protoplastu od ściany komórkowej (roztwór hipertoniczny) ≠ Deplazmoliza

.

b. Nośniki, pompy, - białka nośnikowe - pompa sodowo-potasowa TRANSPORT CZYNNY - POMPA SODOWO-POTASOWA

Jak działa? Jony wykazują naturalną tendencję do przemieszczania się przez błonę zgodnie z różnicą stężeń. W przedstawionej sytuacji Na+ ustawicznie wnikają do komórki, a K+ ją opuszczają. Pompa, korzystając z ATP temu przeciwdziała. Zapewnia transport jonom z miejsc o niższym stężeniu do miejsc o wyższym stężeniu - Na+ idzie na zewnątrz komórki, a K+ do środka komórki. Przykładem nośnika uczestniczącego w transporcie aktywnym w komórkach zwierzęcych jest pompa Na+/ K+. Działa ona bez przerwy, utrzymując wewnątrz komórki mniejsze stężenie Na+ (ok. 10-30 x) i większe stężenie K+ (ok. 10-30 x) na zewnątrz. Ma istotne znaczenie m.in. dla przewodnictwa nerwowego. Białko transportujące (nośnik) jony zmienia swój kształt, a także otwiera się i zamyka wiążąc lub uwalniając jony raz po 1, a raz po 2. stronie Energii potrzebnej do zmiany kształtu białka dostarcza ATP. Pompa ta jest skuteczna tylko ze względu na selektywną przepuszczalność błony.

c. Kanały jonowe i potencjał błonowy,

\ 1. STAN SPOCZYNKOWY Bramkowane kanały Na+ i K+ są zamknięte. Kanały nie bramkowane utrzymują potencjał spoczynkowy. 2. DEPOLARYZACJA Bodziec otwiera niektóre kanały Na+. Na+ przez te kanały depolaryzuje błonę, czyli zmniejszenie elektroujemnego potencjału elektrycznego błony komórkowej (przez napływ Na+). Jeśli depolaryzacja osiągnie pewien próg, wywoła potencjał czynnościowy. 3. FAZA WZROSTU POTENCJAŁU CZYNNOŚCIOWEGO = DEPOLARYZACJA Depolaryzacja powoduje otworzenie się większości kanałów Na+, a kanały K+ są nadal zamknięte. Napływ Na+ czyni błonę dodatnią po stronie WEW. niż ZEW. 4. POTENCJAŁ CZYNNOŚCIOWY - zasada “wszystko, albo nic” Powstaje, kiedy jony Na+ napływają w 1 miejscu dośrodkowo przez błonę. Zmiany zachodzące na synapsach mogą podlegać sumowaniu się, gdy znajdują się blisko siebie. Wyróżniamy 2 sumowania: ⇨ CZASOWE - seria bodźców i sumowanie ich => stopniowe zwiększanie pobudliwości neuronu ⇨ PRZESTRZENNE - pobudzenie różnych synaps i sumowanie się postsynaptycznych potencjałów pobudzających 5. FAZA SPADKU POTENCJAŁU CZYNNOŚCIOWEGO = REPOLARYZACJA Większość kanałów Na+ staje się nieaktywna (Na+ nie napływają). Kanały K+ otwierają się, K+ napływają, co powoduje, że wnętrze komórki jest znowu UJEMNE. 6. HIPERPOLARYZACJA NASTĘPCZA Kanały Na+ zamykają się, ale niektóre kanały K+ są nadal otwarte. Kiedy kanały K+ się zamykają, a kanały Na+ się nie otwierają, błona powraca do stanu spoczynkowego.

d. Transport synaptyczny. SYNAPSA ELEKTRYCZNA

◼ neurony prawie się stykają; akson-dendryt ◼ impuls przekazywany jest bardzo szybko ◼ mięśnie, siatkówka oka, część korowa mózgu, niektóre części serca ◼ 2-kierunkowy przepływ ◼ zachowana ciągłość przewodzenia elektr.

SYNAPSA CHEMICZNA

◼ komórki oddalone od siebie o ok. 20 nm ◼ kolbka synaptyczna, w której wytwarzane są neuroprzekaźniki ◼ impuls przekazywany jest wolniej ◼ narządy wewnętrzne ◼ 1- kierunkowy przepływ 1. Pojawia się potencjał czynnościowy depolaryzujący błonę presynaptyczną. 2. Depolaryzacja otwiera kanały bramkowane napięciem, rozpoczynając napływ Ca2+ 3. Podwyższone stężenie Ca2+ w zakończeniu powoduje połączenie się pęcherzyków synaptycznych z błoną presynaptyczną, uwalniając neuroprzekaźnik do szczeliny synaptycznej. 4. Neuroprzekaźnik wiąże się z receptorową częścią kanałów jonowych bramkowanych ligandem w błonie postsynaptycznej, otwierając te kanały. W pokazanej synapsie Na+ i K+ mogą dyfundować przez kanały.

e. Transport wewnątrzkomórkowy.

ENDOCYTOZA I EGZOCYTOZA ENDOCYTOZA

EGZOCYTOZA

obejmuje procesy pobierania różnych substancji do wnętrza komórki. Materiał pobrany z otoczenia jest zamykany w pęcherzyku endocytotycznym powstałym przez uwypuklenie błony komórkowej. Jego zawartość jest rozkładana przez enzymy hydrolityczne pochodzące z lizosomów.

polega na usuwaniu z komórki zbędnych produktów lub wydzielaniu wytworzonych w jej wnętrzu wydzielin np. hormonów Błony pęcherzyków transportujących lipidy i białka z aparatu Golgiego zlewają się z bł. kom. Proces potrzebny do rozbudowywania się komórki.

Wchłanianie względnie dużych cząstek np. mikroorganizmów / szczątek komórek

Wydzielanie wydzielin w sposób ciągły niezależnie od bodźców

Wchłanianie płynów lub małych cząstek. Tutaj pęcherzyk ulega strawieniu przez enzymy ubytek błony kom.

Umożliwia pobieranie substancji z zewnątrz - pęcherzyk otoczony klatryną. Uczestniczy w przewodzeniu impulsu nerwowego i transdukcji sygnału.

Wydzielanie wydzielin w sposób nieciągły zależnie od bodźców. Sygnał: wzrost stężenia Ca2+...