Скачать презентацию МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В БИОФИЗИКЕ Лекция 5 Динамика внутриклеточной Скачать презентацию МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В БИОФИЗИКЕ Лекция 5 Динамика внутриклеточной

Динамика внутриклеточной концентрации.ppt

  • Количество слайдов: 28

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В БИОФИЗИКЕ Лекция 5 Динамика внутриклеточной концентрации ионов кальция Мат. методы в МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В БИОФИЗИКЕ Лекция 5 Динамика внутриклеточной концентрации ионов кальция Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, 8 семестр) 1

Колебания концентрации Са 2+ играют важную роль в: • функционирование мускульных клеток • электрофизиология Колебания концентрации Са 2+ играют важную роль в: • функционирование мускульных клеток • электрофизиология сердца • секреция инсулина (бета-клетки) • адаптация фоторецепторов и т. д. • высокая концентрация Са 2+ в течение длительного времени вредна • в организме Са 2+ хранится в костях • внеклеточная концентрация – около 1 m. M • внутриклеточная концентрация – в 1000 раз меньше • поддержание градиента Са 2+ требует затрат энергии • механизмы поддержания градиента: удаление (pumping) и складирование во внутриклеточных структурах (mitochondria, the endoplasmic reticulum ER, sarcoplasmic reticulum SR, секреторные гранулы ) Ca 2+ATPase, Na+ - Ca 2+ exchanger. Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, 8 семестр) 2

Механизмы поддержания концентрации Са 2+ удаление (pumping) и складирование во внутриклеточных структурах mitochondria, the Механизмы поддержания концентрации Са 2+ удаление (pumping) и складирование во внутриклеточных структурах mitochondria, the endoplasmic reticulum ER, the sarcoplasmic reticulum SR, секреторные гранулы Ca 2+ATPase, Na+ - Ca 2+ exchanger. Приток 1. Ca 2+ каналы • • управляемые напряжением управляемые рецепторами управляемые вноричными носителями механически управляемые 2. Высвобождение из внутриклеточных запасов рианодиновые рецепторы (мышцы, Сa 2+ чувствительные, SR) IP 3 рецепторы (внешнее управление) Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, 8 семестр) 3

Роль ионов кальция в сокращении мышц Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Роль ионов кальция в сокращении мышц Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, 8 семестр) 4

Другие типы Са 2+ колебаний Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Другие типы Са 2+ колебаний Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, 8 семестр) 5

Модель двух емкостей Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, 8 Модель двух емкостей Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, 8 семестр) 6

Последовательность событий Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, 8 семестр) Последовательность событий Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, 8 семестр) 7

Модель внутриклеточного обмена Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, 8 Модель внутриклеточного обмена Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, 8 семестр) 8

Переход к безразмерным величинам Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, Переход к безразмерным величинам Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, 8 семестр) 9

Типичные значения параметров Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, 8 Типичные значения параметров Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, 8 семестр) 10

Анализ с помощью нульклин Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, Анализ с помощью нульклин Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, 8 семестр) 11

Анализ с помощью нульклин Возбудимый режим Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Анализ с помощью нульклин Возбудимый режим Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, 8 семестр) 12

Анализ с помощью нульклин Устойчивое состояние равновесия Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Анализ с помощью нульклин Устойчивое состояние равновесия Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, 8 семестр) 13

Анализ с помощью нульклин Автоколебания Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Анализ с помощью нульклин Автоколебания Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, 8 семестр) 14

Анализ с помощью нульклин (дополнительная замена переменных) Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Анализ с помощью нульклин (дополнительная замена переменных) Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, 8 семестр) 15

Однопараметрическая бифуркационная диаграмма Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, 8 Однопараметрическая бифуркационная диаграмма Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, 8 семестр) 16

Учет притока и деградации IP 3 Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Учет притока и деградации IP 3 Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, 8 семестр) 17

Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, 8 семестр) 18 Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, 8 семестр) 18

Кальций в цитоплазме Кальциевый Обмен с ER Прирост и деградация IP 3 Мат. методы Кальций в цитоплазме Кальциевый Обмен с ER Прирост и деградация IP 3 Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, 8 семестр) 19

Характеристики колебаний Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, 8 семестр) Характеристики колебаний Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, 8 семестр) 20

Частота в зависимости от величины внешнего стимула Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Частота в зависимости от величины внешнего стимула Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, 8 семестр) 21

Колебания сложной формы Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, 8 Колебания сложной формы Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, 8 семестр) 22

Хаос Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, 8 семестр) 23 Хаос Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, 8 семестр) 23

Квазипериодические колебания Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, 8 семестр) Квазипериодические колебания Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, 8 семестр) 24

Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, 8 семестр) 25 Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, 8 семестр) 25

Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, 8 семестр) 26 Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, 8 семестр) 26

Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, 8 семестр) 27 Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, 8 семестр) 27

Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, 8 семестр) 28 Мат. методы в биофизике Лекция 5 ( Д. Э. Постнов, 8 семестр) 28