Iontové kanály řízené fyzikálními impulsy

Iontové kanály mohou být také ovlivňovány fyzikálními impulzy, t.j. změnami jiných druhů energie, např. mechanické nebo světelné. Mechanicky řízené iontové kanály nacházíme v membránách buněk různých tkání (neurony, erytrocyty). Jejich spojení s prvky cytoskeletu naznačuje, že mohou regulovat objem buněčné cytoplazmy. Mechanické spojení s kanálem zajišťuje mikrofilamentum zakotvené v membráně. S napnutím membrány se kanál otevírá. Iontové kanály jen částečně…

čtěte dále…

Iontové kanály řízené napětím i chemicky

Zvláštní podskupinu iontových kanálů řízených napětím tvoří kanály spojené s receptory. Jejich stav (otevření, uzavření) určuje hodnota membránového potenciálu a pravděpodobnost, že tento stav nastane ovlivní obsazení receptoru. Například v membráně buněk myokardu existují Na+ a Ca2+ kanály, které se otevírají až při značné depolarizaci a vytvářejí plató akčního potenciálu.…

čtěte dále…

Chemicky řízené iontové kanály

Součástí proteinového komplexu iontového kanálu řízeného chemicky je receptor, specifické vazebné místo citlivé na určitou chemickou látku (Obr.II-3.1). Rozeznáváme různé druhy receptorů, každý typ zpravidla reaguje na jiný transmiter (přenašeč).Vazbou specifického transmiteru na receptor se iontové kanály aktivují. Po navázání transmiteru sestava podjednotek kanálu změní klidový konformační stav v aktivovaný, to znamená, že dojde k otevření kanálu pro ionty. Ionty…

čtěte dále…

Iontové kanály řízené napětím

Napěťově řízené kanály nacházíme především v membránách dráždivých buněk (nervové a svalové buňky) a některých buněk sekrečních (b – buňky Langerhansových ostrůvků). Na změnu elektrického pole reagují napěťově řízené kanály (Na+, K+, Ca2+ a Cl-) změnou propustnosti pro příslušné ionty. Ta je umožněna změnou konfigurace transportního proteinu tvořícího kanál jako odpověď na změnu membránového potenciálu.

1. Na+ kanály řízené napětím

2. K+…

čtěte dále…

Iontové kanály

Na konci 70.let byla vyvinuta elektrofyziologická metoda, která podala přímý důkaz existence dosud pouze předpokládaných iontových kanálů v buněčné membráně – metoda terčíkového zámku (patch clamp). Ta umožňuje studium funkčních vlastností iontových kanálů plazmatické membrány. Iontové kanály, které spojují vnější a vnitřní prostředí buňky, patří mezi integrální membránové bílkoviny a tvoří proteinové komplexy. Jejich otevírání a zavírání může být spouštěno…

čtěte dále…

Molekulové principy regulace buněčných funkcí

I. Vnitřní regulace – genetická
Buňka, jako funkční jednotka, je udržována především činností jádra, jež obsahuje chromosomy. Základní složkou chromosomů je deoxyribonukleová kyselina – DNA. Chromosomy prostřednictvím DNA, jež nese genetickou informaci, řídí metabolické a diferenciační děje v buňce.

Ve struktuře DNA jsou zakódovány veškeré funkce, jichž je buňka schopna. Molekulární mechanismy určují a regulují příslušné biochemické procesy. Tato regulace se děje…

čtěte dále…

Mezibuněčné kontakty

V intercelulárním prostoru nacházíme rozličné mezibuněčné kontakty. Podle jednotlivých kritérií např. styčných vrstev kontaktu, šířky a symetrie mezibuněčného prostoru je lze z morfologického hlediska rozdělit do 3 základních kategorií:

1. Těsné spojení (zonula occludens)

a) skulinové spojení – “gap junction”; mezi zevními membránami zůstává štěrbina 3 – 25 nm, v membránách sousedních buněk se vytvářejí proteinové kanály – konexony, jejichž kanál (2 nm)…

čtěte dále…

Hlavní funkce buněčných membrán

1. ohraničovat buňky a buněčné kompartmenty

2. udržovat koncentrační a elektrochemické gradienty

3. zajišťovat transport živin a produktů

4. být nositeli antigenů buněk

5. isolovat v ohraničených nukleolách biologicky silně účinné látky (enzymy, mediátory)

6. v nervových buňkách umožňovat vznik vzruchu a jeho vedení…

čtěte dále…

Proteiny

Zastoupení proteinů v membráně se liší podle typu buňky. Jejich úlohy jsou velmi rozmanité, vytvářejí buněčné receptory, transportní a iontové kanály, sídla enzymů pro aktivní transport. V membráně stále probíhají aktivní procesy, jimž lépe odpovídá současná představa dynamické struktury plazmatické membrány jako “tekuté membránové mozaiky”. Proteiny musí být v membráně vysoce mobilní.

Molekuly glykolipidů, glykoproteinů a oligosacharidů tvoří vnější vrstvu cytoplazmatické…

čtěte dále…

Lipidy

Převážná část lipidů je přítomna ve formě fosfolipidů – fosfatidylcholin, částečně jako neutrální lipidy – cholesterol, dále jako glykolipidy – cerebrosidy a jako myelin. Hydrofobní části molekul lipidů jsou tvořeny dvěma hydrokarbonovými řetězci a jsou orientovány dovnitř lipidové dvojvrstvy, “olejová fáze”. Do této fosfolipidové dvojvrstvy jsou nepravidelně a různě hluboko zanořeny molekuly proteinů, vázané hydrofobními interakcemi k molekulám lipidů.…

čtěte dále…