Komórka ulega depolaryzacji



Sód wnika do komórki mięśniowej

○

Receptory liganty

Kanały sodowe

○

Kanały wapniowe

○

Zależne od pH



Podwójne



Aktywowane przez kwasy tłuszczowe



Kanały potasowe

○

Struktura kanałów jonowych

Możliwe, że wszystkie kanały pochodzą od jednego kanału

•

Tetrodoksyna - blokuje kanały sodowe aktywowane napięciem
TEA - blokuje kanały potasowe aktywowane napięciem

Ryba kolcobrzuch (fugu)

Choroby dziedziczne



Mutacje genów kodujących podjednostki alfa i beta

□

W systemie nerwowym



Mieśnie szkieletowe



Miesieo sercowy



Mutacje genów kodujących kanały sodowe

-

System nerwowy



Miesieo sercowy



Mutacje genów kodujących kanały potasowe

-

Kanalopatie - genetyczne defekty kanałów jonowch

Kanały chlorowe znajdują się w mięsniach kręgowców
3 razy częściej niż kanały K+, one umożliwiają w dużym
stopniu repolaryzację potencjału czynnościowego

•

Podczas repolaryzacji komórek mięśniowych dochodzi
do przemieszczania się jonów Cl-, co pomaga
ustabilizowad potencjał membranowy.

•

Pipetą (rurką szklaną) o śr. 1mim chwyta się jeden kanał (za pomocą
podciśnienia)



Prąd płynący w kanale widoczny jest na wykresie



Wstrzykując mRNA kodujący białko konkretnego kanału do komórki rozrodczej
sprawia się, że komórka posiada właśnie te kanały, dzięki czemu można mied
pewnośd że to właśnie ten kanał jest badany



Erwin Neher i Bert Sackmann z Geryngi opracowali metod ę umożliwiającą pomiar
prądów generowanych w jednym tylko kanale

○

Metoda Patch-Clamp

Warunkuje to działanie napięcie, zmiana potencjału błonowego

-

Pobudzamy sensory



Zmieniamy ich napięcie i kanały się zamykają



W przypadku masażu/dotyku:

-

Wytworzenie potencjału sensorycznego
(receptorowego)

□

W zakooczeniach włókien nerwowych bodziec mechaniczny (nacisk)
przenoszony jest za pomocą wewnątrz i zewnątrzkomórkowych
struktur białkowych, na kanały aktywowane przez rozciągania

-

Stretch channels - otwarcie tych kanałów prowadzi do depolaryzacji
włókna nerwowego i generuje serię potencjałów czynnościowych

-

Dlaczego kanały się otwierają/zamykają?

Przyłączenie ligandów

○

Utrzymanie stałego pH



Metabolity wewnątrzkomórkowe mogą otwierad lub zamykad kanał

○

cAMP



Kinazy tyrozynowe



cGMP



Wewnątrzkomórkowe substancje sygnałowe

○

<-

Wydzielanie insuliny jest regulowane przez glukozę, która pobierana jest
przez komórki B-trzustki i tam metabolizowana.

Powstający przy tym ATP hamuje ATP wiążące kanały potasowe
Wynikająca z tego depolaryzacja umożliwia otwarcie regulowanych przez
napięcie kanałów wapniowych, co powoduje przepływ tych jonów do
komórki.
Wzrost wewnątrzkomórkowego poziomo Ca2+ powoduje z kolei
wydzielanie insuliny.

Leki znane jako "oralne antydiabetika" symulują wyrzut insuliny poprzez
bezpośrednie zablokowanie kanału potasowego wrażliwego na ATP.

Komentarz do tego po lewej:
Glukoza wnika do trzuski i jest metabolizowana do ATP

•

ATP blokuje kanał potasowy

•

Wzrasta liczba jonów dodatnich

•

Następuje wydzielenie czegoś tam.

○

"bez wapnia nie wydzieli się praktycznie nic"

○

Do komórki wpada wapo

•

Kanały międzykomórkowe = kanały łączące komórki = celi

○

Umożliwiają przepływ jonów i małych cząsteczek między komunikującymi
się komórkami

○

Przechodzi przez dwie błony, a nie jedną



Łączą cytozol dwóch komórek bezpośrednio



Z reguły pozostaje otwarty przez sekundę, a czasem minuty



Duże stężenie jonów Ca2- i niskie pH powoduje zamykanie kanału.



Różnica między kanałem błonowym

○

Połączenia szczelinowe

Kanały do wody

○

Znajdują się w nefronie, w ostatnim odcinku resorbującym
wodę

○

ADH przyłącza się do specyficznego receptora, który
przekazuje sygnał do kolejnych kanałów i wbudowują się
do błony kanalika nerkowego, gdzie przyłącza się do nich
woda i jest transportowana innym kanałem do naczyo
krwionośnych



Wykorzystuje cAMP i ADH (wazopresynę - hormon
antydiuretyczny)

○

Alkohol blokuje uwalnianie ADH



Wypicie piw powoduje

○

295 miliosmoli - stężenie ostmotyczne (chyba)

○

Akwaporyny

Wykład 2

26 października 2010
15:30

Biochemia Strona 1