Липиды как мишени действия ФАВ Лекция 2

Липиды как мишени действия ФАВ Лекция № 2 Ч. 2. Биологические функции мембран. Составитель – асс. КХПВМС ЮФУ, А. В. Ткачук 1

Биологические функции мембран • Структурная (формирование липидного бислоя и т. п. ) • Транспортная (селективный транспорт веществ) • Рецепторная (интегрированные в плазматическую мембрану рецепторы участвуют в восприятии внешних и внутреннихсигналов) • Метаболическая (прямо или косвенно участвуют в процессах метаболизма поскольку большинство ферментов связано с мембранами) • Энергопреобразующая (креатинкиназа катализирует образование макроэнергетического соединения креатинфосфата. Для проявления его активности требуется специфическое взаимодействие с кардиолипином внутренней мембраны митохондрий) 2

Мембранные липиды как предшественники вторичных посредников при передаче гормонального сигнала. Гидролиз фосфатидилинозитол-4, 5 -бисфосфата Диацилглицерол (ДАГ) – активатор протеинкиназы С Фосфатидилинозитол-4, 5 бифосфат (ФИФ 2) Инозитол-1, 4, 5 трифосфат (ИФ 3)регулятор обмена Са 2+ ИФ 3, ДАГ, протеинкиназа С, Са 2+ - участники инозитолфосфатной системы передачи сигнала 3

«Якорная» функция фосфатидилинозитолгликанов Фермент ацетилхолинэстераза фиксируется на постсинаптической мембране, ковалентно присоединяясь к фосфатидилинозитолгликану. Под действием фосфолипазы С может происходить отделение белков от внешней поверхности клетки 4

Антибиотики нарушающие функционирование мембран 1. Антибиотические вещества – ионофоры а. ионофоры – переносчики (валиномицин, энниантин) Основные принципы действия ионофоров на мембранах Энниатин А Валиномицин Схема переноса валиномицином ионов калия через липидную мембрану 5

б. ионофоры, образующие ионпроницаемые поры ( «каналы» ) (амфотерицин В, нистатин, нигерицин, аламетицин и др. ) Амфотерицин В Нистатин Нигерицин Моненсин Аламетицин 6

2. Антибиотики, вызывающие структурную дезорганизацию мембран Грамицидин С, полимиксины, нистатин Грамицидин С Снижает поверхностное натяжение, изменяя проницаемость мембран 7

3. Антибиотики, ингибирующие, связанный с мембраной белок. Олигомицин В. (подавляет митохондриальную АТФ-азу, связанную с клеточными мембранами) 8

ТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ В КЛЕТКУ И ИЗ КЛЕТКУ 1. Пассивный транспорт, или облегченная диффузия Анионный канал в мембране эритроцита Ионы Сl - и НСО 3 - могут двигаться через канал в обоих, но противоположных направлениях в соответствии с концентрационными градиентами. Противоток этих анионов обеспечивает сохранение электронейтральности 9

2. Активный транспорт- за счет энергии гидролиза АТФ а. первично-активный транспорт. Na + / k +- АТФ-аза, Са 2+- АТФ-аза Механизм функционирования Na + / k +- АТФ-азы структура Na + / k +- АТФ-азы 10

АНТИПОРТ Последовательность событий в процессе работы Са 2+-АТФ-азы 11

б. вторично-активный транспорт: активный симпорт (всасывание глюкозы и реабсорбция); активный антипорт (натрий-зависимый транспорт ионов кальция) Натрий-зависимый транспорт ионов кальция Механизм активного симпорта. 12

Транспорт митохондриальной ацетил-Ко. А в цитоплазму с помощью митохондриальной трикарбоксилатной транспортной системы 13

ПЕРЕНОС ЧЕРЕЗ МЕМБРАНУ МАКРОМОЛЕКУЛ И ЧАСТИЦ: эндоцитоз и экзоцитоз Последовательность событий при образовании) окаймлённого пузырька из окаймлённой ямки. Положение рецепторов ЛПНП в цитоплазматической мембране. А - положение рецепторов ЛПНП в окаймлённой ямке; Б - положение дефектных рецепторов ЛПНП вне окаймлённой ямки 14

Процесс заражения животной клетки вирусом, содержащим мембранную оболочку, с использованием рецепторопосредованного эндоцитоэа 15

Пример регулируемого пути экзоцитоза - регуляция секреции инсулина. Повышение концентрации глюкозы приводит к увеличению соотношения АТФ/АДФ в β-клетке, закрытию АТФ-зависимых калиевых каналов, деполяризации, раскрытию потенциалзависимых кальциевых каналов. Повышение концентрации ионов калия и кальция в β-клетке инициирует слияние секреторных пузырьков (инсулинсодержащм гранул) с мембраной и выделение содержимого пузырьков (инсулина) из клетки. Пример не регулируемого пути экзоцитоза синтез и секреция коллагена и др. белков 16

Биосинтез коллагена 17

УЧАСТИЕ МЕМБРАН В МЕЖКЛЕТОЧНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯХ интегрины, кадгерины и селектины Рецептор фибронектина принадлежит к семейству интегринов. Способы взаимодействия между молекулами клеточной поверхности в процессе межклеточной адгезии Структура селектинов 18