Vnitřní prostředí organismu. Procento vody v organismu

Podobné dokumenty
Lékařská chemie přednáška č. 3

TRANSPORT PŘES MEMBRÁNY, MEMBRÁNOVÝ POTENCIÁL, OSMÓZA

Bunka a bunecné interakce v patogeneze tkánového poškození

5. Lipidy a biomembrány

Mendělejevova tabulka prvků

pátek, 24. července 15 BUŇKA

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

BIOLOGICKÁ MEMBRÁNA Prokaryontní Eukaryontní KOMPARTMENTŮ

Membránový transport příručka pro učitele

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

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

Funkční anatomie ledvin Clearance

Membránové potenciály

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

MEMBRÁNOVÝ TRANSPORT

CZ.1.07/2.2.00/ Obecný metabolismus. Membránové kanály a pumpy (12).

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

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

glukóza *Ivana FELLNEROVÁ, PřF UP Olomouc*

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

BIOLOGICKÉ ÚVOD ZÁKLADY MOLEKULÁRN RNÍ BIOLOGIE

Transport přes membránu

BIOMEMBRÁNY. Sára Jechová, leden 2014

Struktura a funkce biomakromolekul

Struktura a funkce biomakromolekul

Produkce kyselin v metabolismu Těkavé: 15,000 mmol/den kyseliny uhličité, vyloučena plícemi jako CO 2 Netěkavé kyseliny (1 mmol/kg/den) jsou vyloučeny

MEMBRÁNOVÉ STRUKTURY EUKARYONTNÍCH BUNĚK

3) Membránový transport

MEMBRÁNOVÝ PRINCIP BUŇKY

Nejmenší jednotka živého organismu schopná samostatné existence. Výměnu látek Růst Pohyb Rozmnožování Dědičnost

Farmakokinetika I. Letní semestr 2015 MVDr. PharmDr. R. Zavadilová, CSc.

Jana Fauknerová Matějčková

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

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

Fyziologie srdce I. (excitace, vedení, kontrakce ) Milan Chovanec Ústav fyziologie 2.LF UK

TEST:Bc-1314-BLG Varianta:0 Tisknuto:18/06/

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

Plasma a většina extracelulární

Hořčík. Příjem, metabolismus, funkce, projevy nedostatku

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

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

Biologické membrány a bioelektrické jevy

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Biomembrány

Distribuce. Doc. PharmDr. František Štaud, Ph.D. Katedra farmakologie a toxikologie Univerzita Karlova v Praze Farmaceutická fakulta v Hradci Králové

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

Digitální učební materiál

Toxikologie PřF UK, ZS 2016/ Toxikodynamika I.

Buňky, tkáně, orgány, soustavy

Monitoring vnitřního prostředí pacienta

Rozdělení svalových tkání: kosterní svalovina (příčně pruhované svaly) hladká svalovina srdeční svalovina (myokard)

Lipidy a biologické membrány

Pro zředěné roztoky za konstantní teploty T je osmotický tlak úměrný molární koncentraci

BUNĚČNÉ JÁDRO FYZIOLOGIE BUŇKY JADÉRKO ENDOPLASMATICKÉ RETIKULUM (ER)

Lipidy. biomembrány a membránový transport

Schéma epitelu a jeho základní složky

Přednášky z lékařské biofyziky Lékařská fakulta Masarykovy univerzity v Brně

KREVNÍ ELEMENTY, PLAZMA. Tento výukový materiál vznikl za přispění Evropské unie, státního rozpočtu ČR a Středočeského kraje

Bp1252 Biochemie. #11 Biochemie svalů

NERO. ZPOŤ SE! MÁKNI! DOBIJ SE!

Mgr. Šárka Vopěnková Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou VY_32_INOVACE_01_3_08_BI1 SVALOVÁ SOUSTAVA

BÍLKOVINY. V organismu se nedají nahradit jinými sloučeninami, jen jako zdroj energie je mohou nahradit sacharidy a lipidy.

Acidobazická rovnováha H+ a ph Vodíkový iont se skládá z protonu, kolem něhož neobíhá žádný elektron. Proto je vodíkový iont velmi malý a je

Autoři: Jan Sítař a Dominik Mališ Školitel: MVDr. Jana Petrášová, Ph.D IVA 2014FVL/1200/004 Modelové patomechanizmy v interaktivním powerpointu

2 Roztoky elektrolytů. Osmotický tlak

ROSTLINNÁ FYZIOLOGIE OSMOTICKÉ JEVY

STRUKTURA EUKARYONTNÍCH BUNĚK

Úvod do biochemie. Vypracoval: RNDr. Milan Zimpl, Ph.D.

V organismu se bílkoviny nedají nahradit žádnými jinými sloučeninami, jen jako zdroj energie je mohou nahradit sacharidy a lipidy.

Projekt: Digitální učební materiály ve škole, registrační číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/

Energetický metabolizmus buňky

Složky potravy a vitamíny

Propojení metabolických drah. Alice Skoumalová

STRUKTURA EUKARYONTNÍCH BUNĚK

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

Buněčné membránové struktury. Buněčná (cytoplazmatická) membrána. Jádro; Drsné endoplazmatické retikulum. Katedra zoologie PřF UP Olomouc

Metabolismus bílkovin. Václav Pelouch

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

Vstup látek do organismu

Krevní plazma organické a anorganické součásti, význam minerálů a bílkovin krevní plazmy. Somatologie Mgr. Naděžda Procházková

OPVK CZ.1.07/2.2.00/2/.0184

TUKY. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: devátý

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

Digitální učební materiál

Intermediární metabolismus. Vladimíra Kvasnicová

Eva Benešová. Dýchací řetězec

Hypotonie děložní. MUDr.Michal Koucký, Ph.D. Gynekologicko-porodnická klinika VFN a 1.LF UK

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

BUŇKA ZÁKLADNÍ JEDNOTKA ORGANISMŮ

BUNĚČ ORGANISMŮ KLÍČOVÁ SLOVA:

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

Chemické výpočty I. Vladimíra Kvasnicová

- v interfázi dále viditelné - jadérko, jaderný skelet, jaderný obal

Buňka. Buňka (cellula) základní stavební a funkční jednotka organismů, schopná samostatné existence. Cytologie nauka o buňkách

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

LÉKAŘSKÁ BIOLOGIE B52 volitelný předmět pro 4. ročník

2. Základy farmakologie (1)

Osud xenobiotik v organismu. M. Balíková

BIOCHEMIE GIT. Tomáš Kuˇ. cera

Homeostáza vody a iontů

Vnitřní rozdělení tělních tekutin

Transkript:

Vnitřní prostředí organismu Procento vody v organismu 2

Vnitřní prostředí organismu Obsah vody v různých tkáních % VODY KREV 83% SVALY 76% KŮŽE 72% KOSTI 22% TUKY 10% ZUBNÍ SKLOVINA 2% 3

Vnitřní prostředí organismu Distribuční prostory Celková tělesná voda - 60% hmotnosti těla Extracelulární tekutina 20% hmotnosti těla Intracelulární tekutina 40% hmotnosti těla Intersticiální tekutina 15% hmotnosti těla Plazma 5% hmotnosti těla 4

Voda a její vlastnosti kovalenční sloučenina vodíku a kyslíku, úhel 105 polární charakter v důsledku rozdílné elektronegativity 5

Voda a její vlastnosti voda má větší hustotu než led => led plave na vodě vysoké molární výparné teplo => termoregulace, tlumení výkyvů teploty akumulace tepla a jeho uvolnění 6

Iontové složení tělesných tekutin Ca 2+ Mg 2+ SO 4 2-, HPO 4 2-, laktát, ketokyseliny 7

Difuze a osmóza DIFUZE o molekuly se pohybují po spádu svého koncentračního gradientu o mezi dvěma roztoky není umístěna žádná membrána OSMÓZA o molekuly se pohybují po spádu svého koncentračního gradientu o mezi dvěma roztoky je umístěna polopropustná membrána, kterou prochází jen molekuly vody 8

Difuze a osmóza OSMOTICKÝ TLAK o tlak vyvinutý na koncentrovanější roztok, aby byl kompenzován tok vody přes membránu π = c. R. T o roztoky izotonické, hypotonické, hypertonické o osmolalita plazmy 275 295 mmol/kg vody o teoretický výpočet => osmolalita = 2.(Na + + K + ) + 5 o o membránou lidských buněk volně prochází voda a molekuly plynů (O 2, N 2, CO 2, NH 3, NO, N 2 O), nízkomolekulární nepolární látky (steroidy, uhlovodíky) a některé polární látky (močovina, ethanol) nepropustná pro elektricky nabité ionty (Na +, K +, HCO 3- aj.) a velké polární molekuly (sacharidy apod.) 9

Struktura membrány membrána odděluje buňku od okolí rozděluje buněčné kompartmenty membrána je lipidová dvojvrstva (4-13nm) funkce membrány o komunikace mezi buňkami o transport proteinů o skladování různých látek a jejich následné vylučování 10

Transport látek v membráně selektivní transport látek přes membránu regulace buněčného objemu udržování optimální hladiny iontů a ph vylučování toxických látek z buňky tvorba iontového gradientu => základ excitability o pasivní přenos - nevyžaduje energii - difuze ve směru koncentračního spádu o aktivní přenos - využívá energii ATP - může transportovat proti koncentr. spádu - jednosměrný s vysokou specifitou ATP o sekundární aktivní přenos - nevyžaduje nutně energii -využívá gradient vytvořený aktivním transportem 11

Pasivní transport 1 2 3 koncentrační a elektrochemický GRADIENT 1) prostá difuze- malé molekuly, bez náboje, rozpustné v lipidech ( O 2, N 2, CO 2 ) 2) usnadněná difuze proteinovým kanálem 3) usnadněná difuze proteinovým transportérem 12

Typ transportu 1) Uniport - látka je transportována přes membránu individuálně (např. glukosa) 2) Symport - dvě různé látky transportovány najednou jedním směrem (např. Na + a glukosa) 3) Antiport - dvě látky přestupují v opačném směru (např. Cl - a HCO 3- ) 13

Aktivní transport = pumpy ATP ADP + P i vyžaduje dodání energie energie získávána většinou hydrolýzou ATP někdy se nazývá ATPasový systém 14

Pasivní transport - příklady Sodíkový kanál umožňuje rychlý průnik sodíkových iontů do buňky je úzký a propouští jen hydratované sodíkové ionty pro draslíkové ionty a další elektrolyty je nepropustný vstup je kontrolován negativně nabitými skupinami je důležitou funkční jednotkou nervových tkání, umožňuje neuronům převzetí signálu a jeho propagaci existují toxiny schopné sodíkový kanál selektivně uzavřít tetrodotoxin- smrticí jed čtverzubců rodu Takifugu saxitoxin- produkován mořskými obrněnkami a modrozelenou řasou 15

Pasivní transport - příklady Vápníkový kanál umožňuje průchod vápníku přes membránu je řízen buď napětím na membráně nebo ligandem existují různé typy L, N, P/Q, T L-typ -> kosterní a srdeční svaly, hladké svaly cév je citlivý na inhibitory = blokátoryca 2+ kanálu -> nifedipin, verapamil blokací kanálu se sníží průchod Ca 2+ iontů -> snížení krevního tlaku nifedipin verapamil 16

Aktivní transport - příklady Sodíko-draslíková pumpa = Na + -K + ATPasa složena ze 4 podjednotek(α,α,β,β) čerpá sodík z cytosolu a draslík do buňky proti konc. spádu, cyklus trvá 10 ms asymetrický přenos 3 Na+ za 2 K+ každý cyklus vyžaduje hydrolýzu 1 ATP trvale udržuje gradient hlavních iontů vnitřního prostředí vzniklý gradient je hnací silou mnoha transportních mechanismů 17

Aktivní transport - příklady Sodíko-draslíková pumpa - blokátory je citlivá na kardiotonické steroidy náprstníku a strofantu digoxin strofantin ouabain použití při terapii srdečních chorob částečnou inhibicí pumpy zpomalí dosažení gradientu nutného pro zahájení kontrakce, prodloužení z několika ms až na sekundu srdce nemůže reagovat na patologické impulsy ke kontrakci a dochází k vyloučení extrasystol 18

Aktivní transport - příklady Vápníková pumpa = Ca 2+ ATPasa nízká koncentrace Ca 2+ v cytoplazmě vápník je soustředěn v kompartmentech(sarkoplazmatické retikulum ve svalových buňkách) pumpa čerpá vápník jednak z buňky do ECT a rovněž z cytosolu do kompartmentů sarkoplazmatického retikula uvnitř retikula je vápník vázán na bílkovinu kalsekvestrin(1b:40ca 2+ ) na 1 hydrolyzovanou molekulu ATP se přenesou 2 ionty Ca 2+ 20 000 pump na 1µm 2 retikula cytoplazma má 10-5 mol/l Ca 2+ retikulum má 10-2 mol/l Ca 2+ 19

Aktivní transport - příklady Protonová pumpa = H + -K + ATPasa v parietálních buňkách žaludeční sliznice přenáší vodíkový iont výměnou za iont draslíku inhibitory: omeprazol 20

Nexus gap junction spojení sousedních buněk stejného typu umožňuje přechod metabolitů, iontů, živin a signálních molekul mezi buňkami bez kontaktu s ECT 20 000 spojů na 1µm 2 povrchu b. za normálního stavu otevřeny některé stavy (např. zvýšení Ca 2+ nebo H + časté při poškození buňky) vyvolají uzavření rotačním pohybem izolace zdravých buněk od poškozených 21

Aquaporiny transport vody membránou objeveny v roce 1992, američan Peter Agre- 2003 Nobelova cena za chemii mnohem rychlejší průchod vody membránou než prostou difuzí zvyšují permeabilitu membrány pro vodu 22

Vezikulární transport Endocytóza proces absorbcemateriálu buňkou z vnějšího prostředí prostřednictvím membránového váčku podle velikosti pohlcovaného materiálu se dělí na fagocytózu, pinocytózu a receptorem aktivovanou endocytózu 23

Vezikulární transport Exocytóza proces uvolňování (sekrece) materiálu buňkou do svého okolí dochází ke splynutí transportního váčku (vezikulu) s povrchem membrány váček vzniká odškrcenímmembrány endoplazmatického retikula nebo z Golgiho aparátu, ve kterých většina sekretovaných látek vzniká načasování, místo vzniku a směr pohybu váčku stejně jako místo jeho fúze jsou striktně a složitě řízené procesy slouží k vylučování nepotřebných látek nebo látek užitečných v okolí buňky (hormony), vystavení bílkovin a receptorů v membráně, zvětšení povrchu 24

Transportní antibiotika jednoduché peptidy pronikající do mikroorganismu, kde znemožňují dosažení koncentračního gradientu Valinomycin sférický peptid z 12 aminokyselin s hydrofilní dutinkou proniká do lipofilní struktury membrány přenáší dehydratovaný iont K + po koncentračním spádu Gramicidin β-helixový peptid z 15 aminokyselin spojením 2 molekul vznikne mokrý kanál průchozí pro většinu iontů, ruší gradient 25