C05 6 Transport

8/7/2019 C05 6 Transport

1/41

Transportul moleculelor prinTransportul moleculelor prin

membrana celularmembrana celular

Biologie celularBiologie celulari moleculari molecularUMF CraiovaUMF Craiova

11


2/41


3/41

1.1. Transportul moleculelor prin membraneTransportul moleculelor prin membrane

33


4/41

1a1a Difuziunea simplDifuziunea simpla moleculelor prin membrana moleculelor prin membran

44

-- difuziunea este propordifuziunea este proporionalionalcu gradientul de concentracu gradientul de concentraie;ie;

-- specificitate redusspecificitate redus;;

PermeabilitateaPermeabilitateabistratuluibistratului

2002, Bruce2002, BruceAlbertsAlberts, et. al, et. al.. Molecular Biology of the CellMolecular Biology of the Cell

PermeabilitateaPermeabilitateabistratuluibistratului

20020000, Harvey, HarveyLodishLodish, et. al, et. al.. Molecular Cell BiologyMolecular Cell Biology


5/41

1b1b11 Transportul mediat de proteineleTransportul mediat de proteinele carriercarrier

55

-- Considerate enzime specializate


6/41

1b1b11 Transportul mediat de proteineleTransportul mediat de proteinele carriercarrier

Sistemele de transportSistemele de transport

55


7/41

1b1b11 Transportul pasiv mediat de proteineleTransportul pasiv mediat de proteinele carriercarrier

--transportultransportul glucozeiglucozei--

66

GlucozaGlucoza

difuziune facilitatdifuziune facilitat

difuziune simpldifuziune simpl(bistrat)(bistrat)

GlucozaGlucoza -- difuziune facilitatdifuziune facilitat

Mecanismul ipotetic al DMecanismul ipotetic al D--glucozoglucozo--permeazeipermeazei

GlucozaGlucoza

difuziune facilitatdifuziune facilitat

difuziune simpldifuziune simpl(bistrat)(bistrat)


8/41

1b1b11 Transportul activ mediat de proteineleTransportul activ mediat de proteinele carriercarrier

--pompele ionice (activipompele ionice (activitate ATPtate ATP--azicazic))--

77

Ionul Concentraia intracelular(mM)

Concentraia n snge(mM)

K+ 139 4

Na+ 12 145

Cl- 4 116

HCO3- 12 229

Ca2+


9/41

1b1b11 Transportul activ mediat de proteineleTransportul activ mediat de proteinele carriercarrier

--pompele ionice (activipompele ionice (activitate ATPtate ATP--azicazic))--

88

Clase de enzime ce cupleazClase de enzime ce cupleazhidroliza ATP cu transportul ionilorhidroliza ATP cu transportul ionilormpotriva gradientului electrochimic:mpotriva gradientului electrochimic:

ATPATP--azele din clasa Pazele din clasa P

ATPATP--azele din clasa Vazele din clasa V

ATPATP--azele din clasa Fazele din clasa F

ATP ADP + PiATP ADP + Pi

ADP + Pi ATPADP + Pi ATP


10/41

1b1b11 ATPATP--azele din clasa Pazele din clasa P

Pompa de sodiuPompa de sodiu i potasiu (Nai potasiu (Na+, K++, K+ --ATPATP--azaaza))

99

Sistem antiportSistem antiport


11/41

1b1b11

ATPATP--azele din clasa Pazele din clasa PPompa de sodiuPompa de sodiu i potasiu (Nai potasiu (Na+, K++, K+ --ATPATP--azaaza))

1010


12/41

1b1b11

ATPATP--azele din clasa Pazele din clasa PPompa de sodiuPompa de sodiu i potasiu (Nai potasiu (Na+, K++, K+ --ATPATP--azaaza))

1111

Roluri:Roluri:

-- determindeterminpotenpotenialul de membranialul de membran;;

-- controleazcontroleazvolumul celular;volumul celular;-- ntreine transportul cuplat cu gradiente ionice!!!!!!


13/41

1b1b11

ATPATP--azele din clasa Pazele din clasa PCaCa2+2+ -- ATPATP--azeleazele

1212

Calsequestrina 43 CaCalsequestrina 43 Ca2+2+

Proteina cu mare afinitateProteina cu mare afinitate

de legare a Cade legare a Ca

2+2+

PompeazPompeazCa2+Ca2+ n afara celulei saun afara celulei sau i concentrazi concentrazn RE;n RE;

CalmodulinaCalmodulinaconsideratconsiderato subunitate a Ca2+ ATPo subunitate a Ca2+ ATP--azei;azei;


14/41

1b1b11

ATPATP--azele din clasa Pazele din clasa PCaCa2+2+ -- ATPATP--azeleazele

1144


15/41

1b1b11

ATPATP--azele din clasa Vazele din clasa VHH++ -- ATPATP--aazaza lizozomallizozomal

1155

PompeazPompeazH+H+ n lizozomi menn lizozomi meninnd un pH acidinnd un pH acid n interior (4,5n interior (4,5--5)5)

PrezentePrezente n plasmalema unor celule acidn plasmalema unor celule acid--secretorii ;secretorii ;


16/41

1b1b11

ATPATP--azele din clasaazele din clasa FF

1616

PrezentePrezente n membrana mitocondrialn membrana mitocondrial. Rol dublu:. Rol dublu:

-- ATPATP--sintsintaazzce folosece folosete drept energie fluxul de protoni (Hte drept energie fluxul de protoni (H++););

-- ATPATP--azazpompeazpompeazHH++

mpotriva gradientului;mpotriva gradientului;


17/41

1b1b11 ProteineProteine carriercarrier activate de gradientele ioniceactivate de gradientele ionice

1717

CotransportCotransportSimportSimport

-- transportul AAtransportul AA i glucozei cuplati glucozei cuplat

cu influxul de Na+;cu influxul de Na+;

AntiportAntiport

-- transportul Ca2+ din celule spretransportul Ca2+ din celule spre

exterior cuplat cu influxul de Na+;exterior cuplat cu influxul de Na+;


18/41

Conversia energieiConversia energiei


19/41


Sistem simport: glucSistem simport: glucozoz--Na+Na+

1818

ch15anim3.mov


20/41


Sistem simport: glucSistem simport: glucozoz--Na+Na+

1919


21/41


Antiport: Ca2+Antiport: Ca2+--Na+Na+

ouabaina/digoxinaouabaina/digoxina

blocareblocare

Acumulare de Na+Acumulare de Na+

diminuarediminuare

Acumulare de Ca2+Acumulare de Ca2+

ContracContracie mai puternicie mai puternic

intracelularintracelular

Na+Na+ -- K+ ATPK+ ATP--azaaza

33

22

Sistemul antiport Na+Sistemul antiport Na+ -- Ca2+Ca2+

22--33

11

2020

MIOCITEMIOCITE

exextracelulartracelular

InsuficientaInsuficienta cardiacacardiaca,, fibrilatiefibrilatie atrialaatriala, flutter, flutteratrialatrial

TonicardiacTonicardiac HemodinamicaHemodinamica PerfuziaPerfuzia tisulartisular


22/41

1b1b11 ProteineProteine carriercarrier activate de gradientele ioniceactivate de gradientele ioniceAntiport eritrocitar: ClAntiport eritrocitar: Cl-- HCOHCO33--

2121


23/41

1b1b11 ProteineProteine carriercarrier activate de gradientele ioniceactivate de gradientele ioniceSisteme antiport implicateSisteme antiport implicaten reglarea pHn reglarea pH--uluiului

2222

Sistemul antiportSistemul antiport Na+HNa+H++H+H+

Na+Na+

pHpH--ul celularul celular

HCOHCO33--

ClCl--

Sistemul antiportSistemul antiport HCOHCO33-- ClCl--

HH22OO HH++ + OH+ OH

COCO22 + H+ H22OO HH22COCO33 HCOHCO33 + H+ H++

pHpH--ul celularul celular


24/41

1b1b11 ProteineProteine carriercarrierSecreSecreia de acid clorhidricia de acid clorhidricn stomacn stomac

2323

-- realizatrealizatde celulele parietale (oxintice)de celulele parietale (oxintice)


25/41

1b1b22 Transportul mediat de proteineleTransportul mediat de proteinele canalcanal

-- canale ionice (CI)canale ionice (CI)--

2424

VitezaViteza: 100x: 100x carriercarrier;;

TransportTransport pasivpasiv;;

SelectivitateSelectivitate crescutcrescut;;

stimul mecanicstimul mecanic

voltajvoltaj

CI cu poartCI cu poartcomandate decomandate de

ligandligand

extracelularextracelular-- neurotransmineurotransmitortorintracelularintracelularnucleotidenucleotide

ionion

Proteina GProteina G


26/41


-- canale ionice de pierdere acanale ionice de pierdere a K+K+--

2525

Nu necesitNu necesitun semnal pentru a se deschide;un semnal pentru a se deschide;

MenMenin potenin potenialul de membranialul de membranalalturi de Na+turi de Na+--K+ ATPK+ ATP--aza;aza;

K+K+


27/41


-- canale ionice comandate de voltajcanale ionice comandate de voltaj--

2626

Depolarizarea membraneiDepolarizarea membranei

Canale deCanale de Na+Na+;;

Canale deCanale de K+K+;;

Proteine membranare a cror molecul i schimb conformaia ca rspuns la

o schimbare de suficient magnitudine a voltajului.


28/41


-- canale ionice comandate decanale ionice comandate de unun stimulstimul mecanicmecanic--

2277

Cel.Cel.pproaseroase -- responsabile deresponsabile de

mecanorecepmecanorecepie prin stereociliie prin stereocili ((microvilimicrovili));;

StimuliiStimulii mecanicimecanici reprezentareprezentaii dede oscilaoscilaiileiile

rapiderapide aleale undelorundelor sonoresonore sausau dede deplasdeplasrilerilelentelente ii dede duratdurat cauzatecauzate dede gravitagravitaieie sausau

acceleraacceleraieie..

DeformareDeformare mecanicmecanic stst lala origineaoriginea genergenerriirii dede

potenpotenialeiale de receptor.de receptor.


29/41


-- canale ionicecanale ionice (K+)(K+) comandate decomandate de unun stimulstimul mecanicmecanic--

2828


30/41


-- canale ionice comandate de ligandcanale ionice comandate de ligand --

2929

ligandligand

extracelularextracelular-- neurotransmineurotransmitortorintracelularintracelular

NucleotideNucleotide

Na+ com. de GMPcNa+ com. de GMPc

((retinretin-- cbcb))

IonIon

KK+ dep. de Ca2++ dep. de Ca2+

((excitabilitateaexcitabilitatea n.)n.)

Proteina GProteina GK+ com. de prot. GK+ com. de prot. G

m. cardiacm. cardiacJJonconciunea neuromusculariunea neuromuscular

(placa motorie)(placa motorie)


31/41


-- canalele de K+ comandate de prot. Gcanalele de K+ comandate de prot. G --

3030

Celula muscularCelula muscularcardiaccardiac

acetilcolinaacetilcolina

R. muscariniciR. muscarinici

Proteina GProteina G

Canale K+Canale K+

Hiperpolarizare a membraneiHiperpolarizare a membranei

lipsa excitlipsa excitriirii i relaxarea celuleii relaxarea celuleimuscularemusculare

activareactivare


32/41

2.2. Transportul cu membraneTransportul cu membrane

-- exocitozaexocitoza i endocitozai endocitoza --Specific:Specific:

Macromoleculelor;Macromoleculelor;

Particulelor;Particulelor;

VirusurilorVirusurilori bacteriilor;i bacteriilor;

EndocitozEndocitoz

TranscitozTranscitoz

ExocitozExocitoz

TipuriTipuri

PinocitozPinocitoz

EndocitozEndocitozmediatmediatde receptoride receptori

FagocitozFagocitoz


33/41


-- exocitozaexocitoza i endocitozai endocitoza --


34/41


-- exocitozaexocitoza i endocitozai endocitoza --


35/41


-- endocitozaendocitoza --

Orice proces prin care membrana plasmaticOrice proces prin care membrana plasmatic nvelnveleete ote o

particulparticul/volum din mediul extracelular/volum din mediul extracelular ==>> veziculevezicule..

EndocitozaEndocitoza -- particuleparticule < 1< 1 micrometrumicrometru;;

PiPinocitozanocitozacaptareacaptarea unorunorpicpicturituri micimici dede lichidlichid EC;EC;

Endocitoza mediatEndocitoza mediatde receptori;de receptori;

FagocitozaFagocitozaparticuleparticule > 1micrometru (> 1micrometru (bacterii/particulebacterii/particule),),participparticipfilamentele defilamentele de actinaactina;;


36/41

PiPinocitozanocitoza

Veziculele de pinocitozVeziculele de pinocitoz::

-- sunt mici, cu diametrul de aproximativ 0,1sunt mici, cu diametrul de aproximativ 0,1 m;m;-- fuzioneazfuzioneaz(cel mai adesea) cu lizozomii;(cel mai adesea) cu lizozomii;

FagocitozFagocitozaa

-- proprie fagociteproprie fagocitelorlor care formeazcare formeazsistemul reticuloendotelialsistemul reticuloendotelial;;

-- nlnlturtur celulele bcelulele btrnetrne i api aprr organismulorganismul mpotriva infecmpotriva infeciiloriilorbacteriene sau viralebacteriene sau virale;;

-- Macrofage rezidente:Macrofage rezidente:

-- Celulele Kupffer (Ficat);Celulele Kupffer (Ficat);

-- Microgliile (SNC);Microgliile (SNC);-- Osteoclastele (Osteoclastele (esutesutosososos));;

-- Celulele Langerhans (Epiderm);Celulele Langerhans (Epiderm);

-- MonociteMonocite/Macrofage;/Macrofage;

-- Neutrofile;Neutrofile;


37/41


38/41


39/41


40/41

EndEndocitoza mediatocitoza mediatde receptoride receptori

((EndocitozaEndocitozaparticulelor LDLparticulelor LDL))

CURLCURL


41/41

EndEndocitoza mediatocitoza mediatde receptoride receptori

((Transportul fieruluiTransportul fierului))

FerotransferinaFerotransferina == apotransferina, leag foarte

puternic doi ioni de Fe3+

C05 6 Transport

Documents

Transcript of C05 6 Transport