3. Komunikacija izme¤â€u stanica i Sveu¤†ili¥Œte u Zagrebu Prirodoslovno-matemati¤†ki fakultet 143963

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of 3. Komunikacija izme¤â€u stanica i Sveu¤†ili¥Œte u Zagrebu...

  • Sveučilište u Zagrebu Prirodoslovno-matematički fakultet

    143963 Animalna fiziologija

    3. Komunikacija između stanica i tkiva

    Prof.dr.sc. Dubravka Hranilović

    Biološki odsjek Zavod za animalnu fiziologiju

    Rooseveltov trg 6 Zagreb

    dubravka.hranilovic@biol.pmf.hr

  • III Komunikacija između stanica i tkiva

  • Fizička komunikacija

  • STANICE  TKIVA

    1) izvanstanični matriks gel (intersticijska tekućina + proteoglikani) s 3 vrste proteina: - kolagen (fleksibilan, neelastičan)

    - elastin (elastičan, u tkiva koja se rastežu)

    - fibronektin (povezuje i daje čvrstoću)

    2) Cell Adhesion Molecules (CAMs) na membrani stanica

    http://www.google.hr/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRxqFQoTCJixzvbH1cgCFQqLLAodN58DDg&url=http%3A%2F%2Fwww.yellowtang.org%2Fcells.php&psig=AFQjCNHXmO4teZZlv2rpjivq8G-K8aCSyQ&ust=1445585394569459

  •  povezuju stanice međusobno ili ih vežu za stanični matriks

    http://www.google.hr/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRxqFQoTCPfcu8bF1cgCFcReLAodCGMNhg&url=http%3A%2F%2Fwww.slideshare.net%2Faljeirou%2Fadhesion-molecules&psig=AFQjCNFpLzBIe9A7-g-6Rp2qGtyfMx4HiQ&ust=1445584901328865 http://www.google.hr/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRxqFQoTCJixzvbH1cgCFQqLLAodN58DDg&url=http%3A%2F%2Fwww.yellowtang.org%2Fcells.php&psig=AFQjCNHXmO4teZZlv2rpjivq8G-K8aCSyQ&ust=1445585394569459

  • 3) Stanični spojevi: a) Prijanjajući spojevi dezmosomi – zadebljanja citoplazme (plak) + filamenti (CAMs)

    - daju čvrstoću tkivu koje se mora rastezati (koža, maternica)

  • b) spojevi s pukotinom (gap junctions)

    - koneksoni (6 koneksina) → anorganski ioni, male hidrofilne molekule (< 2 nm) - srce (sinhronizirana kontrakcija), glatki mišići

  • c) čvrsti spojevi – protein okludin

    - epitelne stanice

    apsorpcija tvari iz probavnog trakta krvno-moždana barijera

    http://www.google.hr/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRxqFQoTCP3H5erw1cgCFUU7GgodXOUNLw&url=http%3A%2F%2Fwww.biology.arizona.edu%2Fcell_bio%2Fproblem_sets%2Fmembranes%2F13t.html&psig=AFQjCNGKeUXXs1rwA4uROoLC21WjQT9fTQ&ust=1445596463091021

  • Komunikacija putem signalnih molekula

  • signalna molekula + specifični receptor  odgovor

    sekrecija prema mjestu učinka

  • žljezdana stanica

    HORMONI

    živčana stanica

    NEUROTRANSMITORI

    neurosekretorna stanica

    NEUROHORMONI

    imunosna stanica

    CITOKINI

  • a) Hormoni

  • ŽLIJEZDE: • egzokrine ↓ površina tijela lumen organa • endokrine  ↓ krvotok

    HORMONI

  • • 20.st. Bayliss i Starling → sekretin

    HORMON: • sinteza u posebnom tkivu/žlijezdi • krvotok → mjesto djelovanja • mijenja aktivnost ciljnog tkiva

    19.st. Berthold → pokus s pijetlom

  • REGULACIJA AKTIVNOSTI PROTEINA:

    Kratkoročna fosforilacija/defosforilacija

    Dugoročna regulacija ekspresije

    https://www.google.hr/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&ved=0ahUKEwiXsN6apNvSAhUrB8AKHTh5CzQQjRwIBw&url=https%3A%2F%2Fwww.thermofisher.com%2Fus%2Fen%2Fhome%2Flife-science%2Fprotein-biology%2Fprotein-biology-learning-center%2Fprotein-biology-resource-library%2Fpierce-protein-methods%2Fphosphorylation.html&psig=AFQjCNGg5rILqH3Je4pFT-TKRVaGawmUiA&ust=1489762516232925

  • PODJELA PREMA STRUKTURI: 1) amini 2) peptidi 3) steroidi

  • (c) 2003 Brooks/Cole - Thomson Learning

    endokrina stanica

    krv molekula hormona

    receptor hormona

    ciljna stanica

    difuzija prijenosni protein lipofilni hormoni:

    hidrofilni hormoni: egzocitoza slobodan prijenos

  • 1) Hormoni topivi u lipidima (sati/dani)

    (c) 2003 Brooks/Cole - Thomson Learning

    hormon

    prijenosni protein

    ostali učinci

    učinci na metabolizam

    učinci na proizvodnju sekretornih

    proteina

    učinci na permeabilnost i

    transport

    DNA receptor

    jezgra

    mRNA

    translacija

    transkripcija

    protein

    MEHANIZAM DJELOVANJA

  • (c) 2003 Brooks/Cole - Thomson Learning

    citoplazma izvanstanična tekućina

    hormon

    receptor

    drugi glasnik višestruki biološki učinci

    promijenjena funkcija stanice

    1) Hormoni netopivi u lipidima (minute/sati)

    DRUGI GLASNICI: cNMP (cAMP, cGMP), inozitol fosfolipidi (IP3, DAG), Ca++

  • (c) 2003 Brooks/Cole - Thomson Learning

    stimulirajući hormon

    inhibirajući hormon

    ATP

    cAMP

    protein kinaza

    A

    cAMP

    adenilat ciklaza

    Gi

    Gs +

    +

    +

    _

  • (c) 2003 Brooks/Cole - Thomson Learning

    pohranjeni Ca2+

    IP3

    DG

    protein kinaza

    C

    stanični učinci

    hormon

    PIP2

    Gp

    receptor

    fosfo - lipaza

    C

    IP3, DAG

    +

    stanični učinci

  • (c) 2003 Brooks/Cole - Thomson Learning

    F

    hormon

    receptor

    G-protein

    stanični učinci

    ionski kanal

    Ca++

  • Receptori s intrinzičkom katalitičkom aktivnosti:

    inzulin → tirozin kinaza

  • b) Neurotransmitori

  • ŽIVČANA STANICA: • primanje • procesiranje • prenošenje informacija • tijelo (soma) • dendriti • akson

    aksonski brežuljak

    električni prijenos

    kemijski prijenos

    aksonski završetci

    integracija primljenih podražaja

    dendriti  primanje podražaja

    akson

  • ELEKTROKEMIJSKA RAVNOTEŽA: električni gradijent = kemijski gradijent

    kemijski gradijent

    električni gradijent

    difuzija iona niz konc. gradijent ⇒ razlika u električnom potencijalu

    ravnotežni potencijal

  • K+  - veća permeabilnost - pasivni ionski kanali

    (trajno otvoreni)

    Svaka stanica: • selektivna propusnost membrane + Na/K pumpa → elektrokemijski gradijent

    mirujući potencijal -70 mV (-20 do -100 mV)

    Cl-

    A-

  • - ionski kanali regulirani naponom (voltažni)

    - neuroni, mišićne stanice, neke receptorske stanice, praživotinje 

    aktivno električno svojstvo

  • + ⇒ DEPOLARIZACIJA

    - ⇒ HIPERPOLARIZACIJA

    AKCIJSKI POTENCIJAL granični potencijal (-45 mV)

  • Na+ kanali zatvoreni

    K+ kanali zatvoreni

    Dolazak struje pozitivno nabijenih iona u blizinu

    ionskih kanala

    Na+ kanali

    se otvaraju

    Na+ kanali se inaktiviraju

    K+ kanali se otvaraju

    Na+ kanali se zatvaraju

    K+ kanali se

    zatvaraju

    Granični potencijal

    Mirujući potencijal

    http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072495855/student_view0/chapter14/animation__the_nerve_impulse.html

  • • apsolutni refraktorni period

    • relativni refraktorni period

  • Refraktorni period  jednosmjerno širenje akcijskog potencijala

    aksonki brežuljak

    mijelinske ovojnice

    započinjanje akcijskog pot.

  • Brzo širenje AP:

    1) povećanje promjera aksona 2) mijelinizacija vlakana:

    GLIJA stanica  mijelin

    mijelinska ovojnica

    akson

    Ranvierovi čvorovi → “skokovit prijenos”

  • nemijelinizirana vlakna → kontinuirano širenje AP

  • NT

    razgradni produkt

    razgradni produkt

    transporter

    sinteza

    PREKURSOR

    NEUROTRANSMITOR

    pohrana

    oslobađanje

    vezanje na receptor

    inaktivacija

    povratni unos

    degradacija

    SINAPSA: presinaptički neuron + postsinaptička stanica + sinaptička pukotina

    Neurotransmitori

    • kemijske tvari koje na svojim okončinama izlučuju neuroni radi prijenosa informacija sljedećem neuronu (mišićnoj ili žljezdanoj st.)

  • IONOTROPNI

    - ionski kanal reguliran ligandom

    - brzo otvaranje / zatvaranje kanala

    - depolarizacija / hiperpolarizacija

    - brzi učinak

    METABOTROPNI

    - vezani preko G-proteina uz efektor

    - nastanak drugih glasnika

    - kaskada staničnih reakcija

    - spori učinak

  • POSTSINAPTIČKI POTENCIJAL ekscitacijski inhibicijski

    (Na+ ↓) (K+↑, Cl- ↓) +/- PSP:

View more >