Плазматическая мембрана • Более 3 миллиардов лет назад возникли примитивные клеточные формы, окруженные мембранными оболочками • Плазматическая мембрана – защита клетки, селективный транспорт, система восприятия и передачи сигналов, система создания электрохимического потенциала
1010 1014
Homo sapiens, 2001 сигнальные белки (1, 2%) ферменты метаболизма нуклеиновых кислот (7, 5%) факторы транскрипции (6, 0%) транспортные белки (0, 7%) вирусные белки (0, 3%) разные (4, 0%) адгезия (1, 9%) шапероны(0, 5%) цитоскелет(2, 8% ) матрикс(1, 4%) иммуноглобулины (0, 9%) ионные каналы (1, 3%) моторные белки (1, 2%) мышечные белки (1. 0 %) рецепторы (5, 0%) протеинкиназы (2, 8%) регуляторные белки (3, 2%) трансферазы (2, 0%) синтетазы (1, 0%) оксидоредуктазы 2, 1%) лиазы (0, 4%) лигазы (0, 2%) изомеразы (0, 5%) гидролазы (4, 0%) протоонкогены (2. 9 Ca++-связывающие (0, 1%) %) внутриклеточные транспортеры (1. 1%) транспортеры (1, 7%) функция неизвестна (42. 7%)
Р. Мак-Киннон П. Эгр Нобелевская премия по химии за 2003 г. присуждена двум американским ученым - Р. Мак-Киннону и П. Эгру - за фундаментальные открытия, касающиеся переноса ионов и молекул воды через клеточную мембрану. Первый из них расшифровал структурную и физическую основы функционирования ионных каналов, а второй - открыл и охарактеризовал канальный белок, служащий для проникновения молекул воды сквозь клеточную мембрану.
Транспортные системы клетки • Эндоцитоз – отделение участков мембраны • Экзоцитоз – слияние клеточных пузырьков с мембраной • Унипорт – простой перенос молекул • Симпорт – перенос молекул с одновременным или последовательным переносом другой молекулы в том же направлении • Антипорт – “---” --- “ в другом направлении • Ионофоры
Электрический потенциал мембраны есть функция ее относительной проницаемости для ионов калия, натрия и хлора PNa и PCl много меньше PK
Концентрация ионов и уравновешивающий потенциал для мембран клеток скелетной мышцы млекопитающих и аксона кальмара Ion Concentratio n (out) m. M Concentratio n (in) m. M Na 145 440 12 50 12 8. 8 K 4 20 155 400 0. 026 0. 05 Ca 1. 5 10 0. 1 0. 4 15 25 Cl 123 550 4. 2 50 29 11 Equilibrium potential (m. V) +67 -98 +129 -90
Методы исследования мембранных транспортных систем • • • Электрофизиологический Биохимический Генетический Реконструкция Структурный
Электрофизиологический • • Микроэлектродная техника Patch clamp Комбинация с другими методами Математический анализ
patch-clamp
Биохимический • Источники материала • Методы идентификации и мониторинга • радиолигандный анализ и ковалентные метки • нейротоксины • антитела • Методы солюбилизации и выделения • выбор детергента • биоспецифичная хроматография
Генетический • • • Анализ дефектных фенотипов Гибридизационный анализ Комбинация методов Селекция гибридизацией Экспрессия
Реконструкция • • Получение мембранных препаратов Солюбилизация Очистка Реконструкция в мембранные системы
Структурный • Рентгеноструктурный анализ • ЯМР спектроскопия • Электронная микроскопия
Скачать презентацию Плазматическая мембрана Более 3 миллиардов лет назад
Introduction.ppt