oİıulıqİĞİ_ıı
Transkript
oİıulıqİĞİ_ıı
HÜCRE ZARI YAPISI, FoNKsİYoNU ve oİıulıqİĞİ_ıı Dr. Tülin Alkan t=._t t!.+".--*--Ft ffi L!r4l o L . __l . İntrasellüler ve ekstrasellüler sıvılardaki iyon farklılıkları nedeniyte hücre zarlnın iki yüzü arasında potansiyel farkı oluşur. Uyarılabilir hücrelerde dinlenim membran potansiyeli -70 I -_ 2rl:! --lr - 0Aİ0ıs ---- -iio.."-*'-- i-- *i / -90 mV -.1 Membran dinlenim potansiyeli Hücre uyarıImadığı durumda membran üzerindeki potansiyel farkı, hücrenin içi ve dışına devam eden pasif iyon akımları dengelenir ve potansiyel sabit kalır Membran potansiyeli Etkili faktörler: . . ı Na+- K+ ATP az pompasr Membranın iki tarafı arasındaki potansiyel farkı, bir iyonun membranından bir yönde net difüzyonunu önleyecek düzeyde ise, bu potansiye|e o iyon için "Nersnt potansiyeli" Membranın K+ geçirgenliğinin daha fazla olması Donnan etkisi EMF (mV):*61.51o9 Kons,, Konso,, Membran dinlenim potansiyelinin oluşmasında iki örnek *Glia hücreleri membran dinlenim potansiyeli (glial hücre membranı dinlenim durumunda sadece K+ için Hatırlatma: İyonların membrandan geçışi iIe ilgili iki terim: geçirgendir) *Nöronal membran dinlenim potansiyeli (dinlenim durumunda üç iyona geçirgendir) Geçirgenlik (permeability) İletkenlik (conductance) İletken lik Geçirgenlik xMembranın iyonlara karşı gösterdiği kolaylığın ölçülmesi. *Membran üzerindeki iyon kanallarının saylsına ve tiplerine Membranın ya da bir kanalın elektrik akımını iletebilme derecesinin ölçülmesi, bağlldır. Gibbs-Donnan dengesi Membran çeşitli iyonlara geçirgen olduğu zaman ı difüzyon potansiye|inin gelişimi : acq xHer iyonun elektriksel yükünün çeşidi *Membranın her iyona geçirgenliği (P) *Her iyonun membranın iç ve dış yanındaki konsa ntrasyon ları @+@ ! Il *--j * --lt-* r-;-1 *.*[ ll L;l lt-:s'* L=ryres*"-l *,i*"*. lınl "b-* ffit ffit ı.a -__jl_ ox- I=;;;;;--------l &B tt I ,, ir** I i oo,. /:\ ( l*"1)";;**v \*_/ "Potansiyel zarln iyi geçirgen olduğU iyon/lar|n denge potansiye|ine yakln" Gold man-Hodqkin-Katz Denklemi C *u*,Pr.* + C *-,P * *- Ca1-oP 61 EMF: -61log C ,r*oP ru.* * C K.oP x* + C a,-, P İyon kanallarının konformasyonunu değiştiren uyaranlar Kimyasal maddeler (Ligand) Membran potansiyeli (Voltaj) Membranın distorsiyonu (Mekanik) Fosfori I a syon -d efosfori lasyon a, Bir iyon farkll kanalIardan geçebilir (liganda, voltaja ve mekanik uyarana duyarlı veya pasif) 'l:ı;:]::: "'İi;" "'' ' .i 'i,1İ; ,,,:l] \ ii ";T *h/ .lbj /m Y-,'" \ ec. bH* 1 /- t-ıl* l^ı ]^\ ffi| G@rG l ^\ A( -@@,.@ .ı$ U|UUiff ĞMym qd( .i!y' a.ffi" ırp*F[iŞl ıop{TilŞl@ tt tC ıı 'ıı ,iirwE-B*-T"'"- f Tirozin kinaz aktivitesi olan transmembran reseptörler ile sinyal iletimi Hidrofilik sitozolik - Ca+2 - İnozitol fosfatazlar -cAMP, cGMP Hidrofobik membrana bağlı - DAG - PIP -Protein-Coupled Receptors G Frştşİıı-ü*ıupİtd ü***pt*r sy*teıxx oooFdilP lil 7iN- Pr"nllllll pırynorygıd--4OO oö0 oooooo ooooÖo ,- oooooo ooğooo I +++ , ill +++ Aii *,, *r-*.1 € öo üğoo oo 060 do do oğa iI o oo 60oo - do @ooo60 doÖo ooo ltl öoöo oo Ji1'n Receptor $$:Şrit GIutamat Reseptörleri Glutamat reseptörleri (Eksitatör a m i noasit reseptörleri) (EAA reseptörleri) x İyonotropik reseptörler (İGluR) * Metabotropik reseptörler (mGluR) Metabotropık (G protein ilişkili) Kaınat AMPA NMDA GluRs-R7 G|uRı-R4 (A.1 KA.2 \_____v, , NR2A-2D NR3A NR3B ilRl +2+2++ Ca Ca Na >> >> Na rP3lDG t CAMPI cAMPI 6 Basit difüzyon Konsantrasyon gradyanı yönünde Difüzyon, su ve suda çözünmüş bileşiklerin (solut), permeabl-geçirgen- bir membrandan, membranın iki yüzü arasındaki konsantrasyon farkı eşitleninceye kadar- hareketidir Net difüzyonun 0 olduğu durumlarda da su ve moleküllerin geçişi vardır Kolaylaştırılmış dİfüzyon Elektrokimyasal gradyan yönünde Aktİf transport Elektrokimyasal gradyana karşı Net Difüzyon Hızını Etkileyen Faktörler İj İl pii:].lı;*. _ \i Hücre membran permeabilitesini etkileyen faktörler *Membranln kaılnhğl arttlkça, difüzyon hlzı azahr. Membran permea bilitesi Difüzyon katsayısı *Lipidde eriyebilirlik arttlkça, maddelerin membrandaki çözünürıük miktan artar *Protein kanallarınln saylsl: Difüzyon hlzl birim alandaki kanallarln saylst ile doğru Konsantrasyon farkı orantllıdlr. Elektriksel potansiyelin etkisi *sıcakllk Basınç farkının etkisi *Maddenin moleküler ağlrılğl/çözünen maddenin termal hareketınin hlzl: moleküıer ağlrhğ'nln kare kökü ile ters orantlldlr. \ Kolaylaştı t: i rı l mış d ifüzyon Transport hızı yüksek, , Tra nsport {:a:{e'ğ!"s hızı satü rasyon/doyg unI u k ki netiğ i ne uyar, Yapısal olarak benzer moleküller arasında kompetisyon, ; Enerji harcanımı yok, &$ti'J't iw*il'*d ffei'alaw d N'düa ]u!. i]:.İ'jlllY'l}':.jl.jİ:]r:]a:ı1ı'jj1l1i1'!19|)]' . 4*anğıç s4alırii iı*.ş5* .1 li.f/lsş [Pirrtter i,,.,o,,,.,,,,.,,',,'.,..,,,::i:::])j]':.,'..' 1l''1iı iJn: 'iil+ Yarışmalı inhibisyona uğrar. Membrandaki tra nslokasyon adımIarı Bağlanma Taşıyıcıdaki şekil değişikliği Disosiasyon 5i]li'ı?':ürİ-;"!l*]triljİ'*__-l' Aktıf transport Taşlylcı araclllğl ile olan transport sistemlerinde geçişi belirleyen faktörler Bir hücre membranında molekül veya iyonların Transporter bağlama bölgelerinin satürasyonu Membrandaki transporter sayrsr Proteini n konformasyon değişikliği nin oluştuğu hız konsantrasyon, elektriksel, basınç gradyanına karşı "yokuş yukarı" hareketi .Enerji kullanılır Taşıyıcının bağlanma bölgesinin afinitesini değiştirmek için Taşıyıcının şekil değişikliğini sağlamak için ıKonsantrasyon gradyanına karşı .Enerji kaynağı: Na-K ATPaz, Ca-ATPaz, H-ATPaz, H-K ATPaz 1H+ qrlmeraktif transpgi , l . t. lH. * Midenin gastrik bezlerinde, ıi I i x Böbreklerde distal tubuluslarln son bölümü Ve kortika| toplama ı: iii]T"' kanallan İntrasellüler Ca2+ düzeyinİn süreklilİğİ ',] Aktif transportta bir maddenin membranda taşınması başka maddenin de aynl anda taşlnmaslna bağIıdır. Böyle bir sisteme ko-transport sistemİ denir. Bu sistemde her iki madde aynı yöne taŞlnlyorsa transporta sİmport, madde|er zıt yönler taşınıyorsa antİport adı verilir. '.aoai +.Pi Sekonder aktrf transportta enerji, birinci planda primer aktif transportla membranIn iki taraflnda iyonik konsantrasyon farkı şeklinde depolanmış kaynaklardan ikinciI olarak üretilir. Symporr (a| Uniporı Antipod (bı colransPofr Aquaporin Kanal AQP Kotransport : Barsak epiteline glukoz taşı nımı '. lry:f'l;'"J'ı M / .ş:,h:li, '_. q&i1:: H.ç"r's'Jf r ,) r.; ü& __ıili $' i Proksimal tübülde akuaporin-2 topIayıcİ kanallann hücreıerine yerleşiktir ve bU h0cİelerin vazop.essine VerdikIerj yanüta aracıllk eder .,. il |]a, ıltT ;ilrivr:r h liigir .].ti.İ,i!eliılllil ]i\İı ' :' j:'] akuaporin-ı akuapo.in-3, toplayıcl kanal zarlarınln bazolateraı k|5mlnda yerleşmiştir; üre Ve gliserolün taŞlnmaslnl da kolay|aşbnr' r akğaPorin-4 beyinde, akuaporin-5 tükrük Ve qözya5ı bezleli ile solunum sistemind€ bUlUnUr. 10 osMozl OZMOLARITE I .l Suyun yüksek konsantrasyonda bulunduğu taraftan düşük konsantrasyonda bulunduğu tarafa net doğru dİfüzyonu ] l I Çözeltideki çözünen partıkülıerin totaI konsantrasyonu 1 osmol=1 mol çözünen partikül l l ] Bir çözeltinin plazmaya göre osmolaritesini belirtmek için 'tonisite" Plazma ile aynı osmolariteye sahip çözeltilere izotonik daha daha t osmolariteye sahip çözeltiler hipertonik J osmolariteye sahip çözeltiler hipotonik i. ..: ..._, r::,".llf& ğ&]s. 29O mOsm/L l1 - Reseptör-bağımlı endositozis ile hücreye alınan moleküller @ I Eksositozis I ffi#w ffi's Ek ffi '.sşffi ş w .ffi "sN "1S effi "#ür a ^,;,,s] #;ş Besin maddelerini taşıyan proteinler LDL (ramiıyaı hiperkolesterolemi) Transferrin Transkobalaminll Taşıyıcılık görevi olmayan plazma proteinleri a-2 makroglobulin immün bileşikler Lizozomal enzimler Oppurtunist viruslar ve toksinler Protein büyüme faktörleri Epidermal büyüme faktörü Trombosit kökenli büyüme faktörü Polipeptid hormonlar İnsülin Luteinizan hormon Ekzositozis Endositoz ile eksi|en plazma membranını yerine koymak Hücre zarında eksilen molekülleri eklemek Hücrenin sentez ettiği molekülleri ekstrasellüler sıvlya salgılamak T2 i c"$q ryg Mem bra n tra nsportu Pasif süreçler Aktif süreçler Basit difüzyon Primer aktif transport Osmosis Filtrasyon Kolaylaştı rıl mış difüzyon I o "!eı1ı ıgr9ra oırıiiyon ]lo:g:,ft,*n"ı ı!a ! a n geçişi i e i l -1 [ lriiı l g i l i i _özeil i."_1-"p9,t "l"n p'"t""G""ıa* r"ı"vı"şt"iı.,ş pı."i sgko"ao ııe 9]Lü4"r AktifTranspoJt '_,gii,_.'.--- i-* l--- coü] çoli ,' -*_ ] LjkifT,ı|ı:Pr* Yükekten Yüksekten Düşdkten et9eElşFnu vıiıseı<ten - dc!ğE - yükeğe _ -' 61'1g" 9ü5!9e D.4e kler-] Düşükten "'yük!9ğe _*-_|99*ci]_ Sekonder aktif transport Fagositozis Pinositozis Reseptör-bağımlı endositozis ";. Ekzositozis -- - yok'- - '-- Bu yolu kullanan. 6pik mol€kiılgr 'bruKoz ""-" r;;' ";ATP -- -' - - iyonlar: l"rI:trc"j Kcns'Gıa' Amrnoasi! Gt,!",.ery 13