TRANSPORT PŘES MEMBRÁNY, MEMBRÁNOVÝ POTENCIÁL, OSMÓZA



Podobné dokumenty
Bunka a bunecné interakce v patogeneze tkánového poškození

BUNĚČNÁ MOTILITA A MOLEKULÁRNÍ MOTORY

VÝZNAM FUNKCE PROTEINŮ V MEDICÍNĚ

5. Lipidy a biomembrány

Vnitřní prostředí organismu. Procento vody v organismu

Transport přes membránu

Tělesné kompartmenty tekutin. Tělesné kompartmenty tekutin. Obecná patofyziologie hospodaření s vodou a elektrolyty.

RNDr. Ivana Fellnerová, Ph.D. Katedra zoologie, Přírodovědecká fakulta UP

pátek, 24. července 15 BUŇKA

VÝZNAM REGULACE APOPTÓZY V MEDICÍNĚ

glukóza *Ivana FELLNEROVÁ, PřF UP Olomouc*

3) Membránový transport

Membránové potenciály

3 a) Fyzikální principy. 5 Chemický potenciál (µ s ) (volná energie na jeden mol: J/mol) * = chemický potenciál roztoku s za standartních podmínek

MEMBRÁNOVÝ TRANSPORT

Funkční anatomie ledvin Clearance

REPLIKACE A REPARACE DNA

PŘENOS SIGNÁLU DO BUŇKY, MEMBRÁNOVÉ RECEPTORY

Milada Roštejnská. Helena Klímová. Buňka. Pankreas. Ledviny. Mozek. Kost. Srdce. Sval. Krev. Vajíčko. Spermie. Obr. 1.

Lékařská chemie přednáška č. 3

Struktura a funkce biomakromolekul

*Ivana FELLNEROVÁ, PřF UP Olomouc*

BIOLOGICKÁ MEMBRÁNA Prokaryontní Eukaryontní KOMPARTMENTŮ

Prezentace navazuje na základní znalosti z biochemie (lipidy, proteiny, sacharidy) Dynamický fluidní model membrány 2008/11

BIOMEMBRÁNY. Sára Jechová, leden 2014

Membránový transport příručka pro učitele

MEMBRÁNOVÝ PRINCIP BUŇKY

RNDr. Ivana Fellnerová, Ph.D. Katedra zoologie PřF UP Olomouc 2008/11. *Ivana FELLNEROVÁ, PřF UP Olomouc*

Úvod do biologie rostlin Transport látek TRANSPORT. Krátké, střední, dlouhé vzdálenosti

BIOLOGICKÉ ÚVOD ZÁKLADY MOLEKULÁRN RNÍ BIOLOGIE

BUNĚČNÁ TRANSFORMACE A NÁDOROVÉ BUŇKY

Průduchy regulace příjmu CO 2

Membrány. Robert Vácha Kampus A CEITEC & Biofyzika & NCBR Masarykova univerzita

INTRACELULÁRNÍ SIGNALIZACE II

Hořčík. Příjem, metabolismus, funkce, projevy nedostatku

d) Kanály e) Přenašeče a co-transportéry, mediátory difúze a sekundární aktivní transport f) Intracelulární transport proteinů

Úvod do buněčné a obecné fyziologie. Michal Procházka KTL 2. LF UK a FNM

Biologie buňky. systém schopný udržovat se a rozmnožovat

FUNKČNÍ ANATOMIE. Mikrocirkulace označuje oběh krve v nejmenších cévách lidského těla arteriolách, kapilárách a venulách.

Přednášky z lékařské biofyziky Lékařská fakulta Masarykovy univerzity v Brně

Biologické membrány a bioelektrické jevy

- je nejmenší jednotkou živého organismu schopnou nezávislé existence (metabolismus, pohyb,růst, rozmnožování, dědičnost = schopnost buněčného dělení)

RNDr. Ivana Fellnerová, Ph.D. Katedra zoologie, PřF UP Olomouc

FYZIOLOGIE BUŇKY BUŇKA Základní funkce buněk: PROKARYOTICKÁ BUŇKA. Funkce zajišťují základní životní projevy buněk: EUKARYOTICKÁ BUŇKA

Anorganické látky v buňkách - seminář. Petr Tůma některé slidy převzaty od V. Kvasnicové

BUNĚČNÉ JÁDRO FYZIOLOGIE BUŇKY JADÉRKO ENDOPLASMATICKÉ RETIKULUM (ER)

Transport živin do rostliny. Radiální a xylémový transport. Mimokořenová výživa rostlin.

Biologie 31 Příjem a výdej, minerální výživa, způsob výživy, vodní režim

Vodní režim rostlin. Transport kapalné vody

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Mendělejevova tabulka prvků

Elektrolyty Na+ K+ Ca++ Mg++ Chloridy Fosfáty Sulfáty Organické kyseliny Proteiny Kationty: Kationty celkově: Anionty Bikarbonáty Anionty celkově: Pla

VÝZNAM FYZIOLOGICKÉ OBNOVY BUNĚK V MEDICÍNĚ

Transport v rostlinách. Kateřina Schwarzerová Olga Votrubová

Tlakové membránové procesy

Eva Benešová. Dýchací řetězec

Předmět: KBB/BB1P; KBB/BUBIO

VÝUKOVÝ MODUL MEMBRÁNOVÝCH PROCESŮ TÉMATA PŘEDNÁŠEK

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Transport elektronů a oxidativní fosforylace

12. Elektrochemie základní pojmy

Osud léčiv v organismu, aplikace léčiv. T.Sechser

6. Mikroelementy a benefiční prvky. 7. Toxické prvky Al a těžké kovy, mechanismy účinku, obranné mechanismy rostlin

BIOCHEMIE GIT. Tomáš Kuˇ. cera

Univerzita Karlova v Praze - 1. lékařská fakulta. Buňka. Ústav pro histologii a embryologii

FARMAKOKINETIKA. Základní koncepce farmakokinetiky. Základní koncepce farmakokinetiky. Tomáš Pruša. Každý pacient je odlišný

5. Příjem, asimilace a fyziologické dopady anorganického dusíku. 5. Příjem, asimilace a fyziologické dopady anorganického dusíku

Přírodní polymery proteiny

Struktura a funkce biomakromolekul

Ivana FELLNEROVÁ 2008/11. *Ivana FELLNEROVÁ, PřF UP Olomouc*

FARMAKOKINETIKA. Tomáš Pruša

Fyziologie buňky. RNDr. Zdeňka Chocholoušková, Ph.D.

Obsah. 2. Buněčný transport

Lipidy a biologické membrány

VÝUKOVÝ MODUL MEMBRÁNOVÝCH PROCESŮ SYLABY PŘEDNÁŠEK TRANSPORT LÁTEK MEMBRÁNAMI MEMBRÁNOVÉ MATERIÁLY

Nervová soustává č love ká, neuron r es ení

Energetika a metabolismus buňky

Schéma epitelu a jeho základní složky

Inovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie

Přednášky z lékařské biofyziky Masarykova univerzita v Brně - Biofyzikální ústav Lékařské fakulty. Ilya Prigogine Termodynamika a život

Toxikologie PřF UK, ZS 2016/ Toxikodynamika I.

Metabolismus. - soubor všech chemických reakcí a příslušných fyzikálních procesů, které souvisejí s aktivními projevy života daného organismu

ZÁKLADNÍ MODELY TOKU PORÉZNÍ MEMBRÁNOU

Mitochondrie Buněčné transporty Cytoskelet

9. Léčiva CNS - úvod (1)

TOXICKÉ ÚČINKY NANOMATERIÁLŮ POUŽÍVANÝCH VE FARMACII A MEDICÍNĚ

VODNÍ REŽIM ROSTLIN. Mgr. Alena Výborná Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou VY_32_INOVACE_01_1_06_BI1

(III.) Sedimentace červených krvinek. červených krvinek. (IV.) Stanovení osmotické rezistence. Fyziologie I - cvičení

IMUNOCYTOCHEMICKÁ METODA JEJÍ PRINCIP A VYUŽITÍ V LABORATOŘI

Separace plynů a par. Karel Friess. Ústav fyzikální chemie, VŠCHT Praha. Seminář Praha

KUDY Z BUŇKY VEN. Obecná a buněčná biologie pro gymnázium. Kudy z buňky ven (pracovní list s písní) biologie. I. ročník čtyřletého gymnázia

Rostlinná buňka jako osmotický systém

B4, 2007/2008, I. Literák

Ústřední komise Chemické olympiády. 55. ročník 2018/2019 TEST ŠKOLNÍHO KOLA. Kategorie A ŘEŠENÍ

LRR/BUBCV CVIČENÍ Z BUNĚČNÉ BIOLOGIE 2. PLASMATICKÁ MEMBRÁNA

Dělení buněk a jeho poruchy

Transport živin v lidském organizmu: Popis a kvantifikace procesů. Veronika Hyžíková

Katabolismus - jak budeme postupovat

Tělesná voda kompartmenty, ICT, ECT, iontová rovnováha Na +, Cl -, K +, dehydratace

HEMODIALÝZA. MUDr. Anna Klíčová

TRANSPORT PŘES BUNEČNÉ MEMBRÁNY

Transkript:

TRANSPORT PŘES MEMBRÁNY, MEMBRÁNOVÝ POTENCIÁL, OSMÓZA 1

VÝZNAM TRANSPORTU PŘES MEMBRÁNY V MEDICÍNĚ Příklad: Membránový transportér: CFTR (cystic fibrosis transmembrane regulator) Onemocnění: cystická fibróza 2

TRANSPORT PŘES MEMBRÁNY, MEMBRÁNOVÝ POTENCIÁL, OSMÓZA: 1. Základní typy membránového transportu 2. Difúze látek přes membrány 3. Pasivní vs. aktivní transport zprostředkovaný transportními proteiny 4. Typy transportních proteinů 5. Transport zprostředkovaný nosiči 6. Uniport 7. Symport 8. Antiport 9. Osmóza 10. Transport zprostředkovaný kanály 11. Ligandem regulované iontové kanály 12. Napěťově regulované iontové kanály 13. Membránový potenciál 3

1. ZÁKLADNÍ TYPY MEMBRÁNOVÉHO TRANSPORTU Difúze: závisí na permeabilitě membrány, po koncentračním gradientu Transport zprostředkovaný transportními proteiny: specifický [FIG.] 4

5

2. DIFÚZE LÁTEK PŘES MEMBRÁNY: Difúze látek přes membrány je selektivní: difundují malé hydrofóbní molekuly (včetně molekul plynů) a malé nenabité polární molekuly (včetně H 2 O) [FIG.] 6

7

3. PASIVNÍ VS. AKTIVNÍ TRANSPORT ZPROSTŘEDKOVANÝ TRANSPORTNÍMI PROTEINY: Pasivní transport: po koncentračním gradientu (bez spotřeby energie) Aktivní transport: proti koncentračnímu gradientu (spotřeba energie) [FIG.] 8

9

4. TYPY TRANSPORTNÍCH PROTEINŮ: Nosiče: vazba transportované molekuly na jedné straně konformační změna nosiče přenos na druhou stranu Kanály: kanály v membráně, které umožňují průchod transportované molekuly (většinou iontové kanály) [FIG.] 10

11

5. TRANSPORT ZPROSTŘEDKOVANÝ NOSIČI: Uniport: transport jednoho typu molekul Symport (spřažený transport): kotransport dvou typů molekul jedním směrem Antiport (spřažený transport): kotransport dvou typů molekul v opačných směrech [FIG.] 12

13

6. UNIPORT: Pasivní uniport (po koncentračním gradientu): usnadněná difúze (transport aminokyselin, glukózy: GLUT1) [FIG.] [FIG.] Aktivní uniport: ATPázy (ATP poháněné pumpy: Ca 2+ pumpa) [FIG.] 14

15

16

6. UNIPORT: Pasivní uniport (po koncentračním gradientu): usnadněná difúze (transport aminokyselin, glukózy: GLUT1) [FIG.] [FIG.] Aktivní uniport: ATPázy (ATP poháněné pumpy: Ca 2+ pumpa) [FIG.] 17

18

7. SYMPORT Pasivní symport (vzácně) Aktivní symport (glukózová pumpa) [FIG.] [FIG.] 19

20

21

8. ANTIPORT Pasivní antiport: výměnná difúze Aktivní antiport (Na + -K + pumpa) [FIG.] 22

23

9. OSMÓZA Podstata osmózy: difúze vody z prostředí s nižší koncentrací rozpuštěných látek do prostředí s vyšší koncentrací rozpuštěných látek [FIG.] Osmotický tlak: definice, udržování osmotické rovnováhy [FIG.] [FIG.] 24

25

9. OSMÓZA Podstata osmózy: difúze vody z prostředí s nižší koncentrací rozpuštěných látek do prostředí s vyšší koncentrací rozpuštěných látek [FIG.] Osmotický tlak: definice, udržování osmotické rovnováhy [FIG.] [FIG.] 26

27

28

10. TRANSPORT ZPROSTŘEDKOVANÝ KANÁLY: Ligandem regulované iontové kanály: otevření regulované navázáním ligandu Napěťově regulované iontové kanály: otevření regulované změnou napětí na membráně [FIG.] 29

30

11. LIGANDEM REGULOVANÉ IONTOVÉ KANÁLY: Funkce v buňce: neurotransmitéry, intracelulární signalizace (IP 3 & vápníkové kanály v membráně ER) [FIG.] 31

32

12. NAPĚŤOVĚ REGULOVANÉ IONTOVÉ KANÁLY: Funkce v buňce: napěťově regulovaný Na + kanál [FIG.] 33

34

13. MEMBRÁNOVÝ POTENCIÁL: Podstata membránového potenciálu: rozdíl v náboji mezi dvěma stranami membrány [FIG.] Mechanismus vzniku membránového potenciálu: únik K + z buňky po koncentračním gradientu [FIG.] Elektrochemický gradient: souhrn koncentračního gradientu a membránového potenciálu představující hnací sílu pro ionty projít přes membránu [FIG.] 35

36

13. MEMBRÁNOVÝ POTENCIÁL: Podstata membránového potenciálu: rozdíl v náboji mezi dvěma stranami membrány [FIG.] Mechanismus vzniku membránového potenciálu: únik K + z buňky po koncentračním gradientu [FIG.] Elektrochemický gradient: souhrn koncentračního gradientu a membránového potenciálu představující hnací sílu pro ionty projít přes membránu [FIG.] 37

38

13. MEMBRÁNOVÝ POTENCIÁL: Podstata membránového potenciálu: rozdíl v náboji mezi dvěma stranami membrány [FIG.] Mechanismus vzniku membránového potenciálu: únik K + z buňky po koncentračním gradientu [FIG.] Elektrochemický gradient: souhrn koncentračního gradientu a membránového potenciálu představující hnací sílu pro ionty projít přes membránu [FIG.] 39

40

LITERATURA: Alberts B. et al.: Základy buněčné biologie. Espero Publishing. Ústí nad Labem, pp. 371-406, 1988. Alberts B. et al.: Essential Cell Biology. Garland Science. New York and London, pp. 387-423, 2010 41