1 / 47

Bevezet és

Bevezet és. 2 / 20. Állaté lettan előadás Csütörtök : 16:00- 1 8 :30 Bólyai terem Déli Tömb 0-821. Dr. Détári László tanszékvezető egyetemi tanár Élettani és Neurobiológiai Tanszék 1117 Bp., Pázmány Péter sétány 1/C iroda: 6 - 419 Tel.: 381-2181 e-mail: detarineu@ludens.elte.hu

gwydion
Download Presentation

Bevezet és

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Bevezetés

  2. 2/20 Állatélettan előadásCsütörtök: 16:00-18:30Bólyai teremDéli Tömb 0-821 Dr. Détári Lászlótanszékvezetőegyetemi tanár • Élettani és Neurobiológiai Tanszék • 1117 Bp., Pázmány Péter sétány 1/C • iroda: 6 - 419 • Tel.: 381-2181 • e-mail: detarineu@ludens.elte.hu • homepage: http:\\detari.web.elte.hu

  3. előadás heti 3 óra vizsgához forrás: előadás anyaga (homepage-n megtalálható) Fonyó Attila: Az orvosi élettan tankönyve Kiss János: Élettan – feladatok és megoldások Tortora G.J., Derrickson B.H.: Principles of Anatomy and Physiology gyakorlatI. és II. félévben emelt szint “A” hetente 6 óra (limitált létszám) alap szint “B” hetente 3 óra gyakorlati jegy alapja: jegyzőkönyvek félévvégi zárthelyi gyakorlathoz forrás: Élettani gyakorlatok a tanszéki honlapon 3/20 Számonkérés

  4. 4/20 Az élettan tárgyköre • az élet definiálása igen nehéz, inkább filozófiai kérdés • a szövetek, szervek, szervrendszerek funkcióját vizsgálja • szintetizáló tárgy, támaszkodik a korábbantanultakra • sokféle élettan van: • orvosi élettan • kórélettan • állatélettan • összehasonlító élettan • környezet élettan • stb. • az előadás keverék élettan lesz: emlős alap,orvosi-kórélettani és összehasonlítókitekintéssel

  5. 5/20 Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 1-4. Az élettan alaptémái • struktúra és funkció egysége • adaptáció (evolúció során), akklimatizáció (egyed élete során) • pl. magas hegység - ritka levegő • Mexikói olimpia - helybeliek adaptálódtak külföldiek akklimatizálódtak (más módon) • nem mindig adaptáció az, ami annak látszik: láma - teve; a magas O2 kötőképesség nem adaptív jegy a lámában • belső környezet (Claude Bernard, 1872) • homeosztázis (Walter Cannon, 1929) - inkább optimális (vs. állandó) szinten tartás • negatív visszacsatolás (feedback) - érzékelő, kell-érték, hibajel • konformitás és reguláció 

  6. 6/20 • sejtélettan • membránok • potenciálok • kommunikáció • izomműködés • vér + keringés • légzés • kiválasztás • emésztés • endokrin szab. • nemi működés • érzékszervek • mozgató mük. • hipotalamusz • integratív funkciók

  7. Sejtmembrán

  8. 8/20 Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 4-2. A biológiai membránok • a sejtek felszínét, de a sejtszervecskéket is membrán borítja - kompartmentalizáció • Karl Wilhelm von Nägeli XIX szd. közepe - festékkel szembeni barrier a sejtfelszinen -duzzadás és zsugorodás - plazma membrán • EM megjelenésével bizonyították csak • Singer és Nicholson (1972): folyékony mozaik  • 6-8 nm vastag kettős lipid réteg + fehérjék • mozaik, mert a fehérjék csoportosulnak • folyékony, mert oldalirányban elmozdulhatnak • arány változó: mielin vs. mitokondrium • 106 lipid molekula/négyzetmikron

  9. 9/20 Alberts et al.: Molecular biology of the cell, Garland Inc., N.Y., London 1989, Fig. 12-21. Alberts et al.: Molecular biology of the cell, Garland Inc., N.Y., London 1989, Fig. 6-9. Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 4-3. Lipid komponensek I. • foszfolipidek • általában az összlipidtartalom több, mint fele • foszfogliceridek • foszfatidilkolin • foszfatidilszerin • foszfatidiletanolamin  • egyéb, pl. foszfatidilinozitol (PI, PIP, PIP2)  • cisz-, és transz konfiguráció szerepe  • szfingomielin • szerin + zsírsav = szfingozin (COOH-k kondenzálódnak) • szfingozin + zsírsav = ceramid (szerin aminocsoportján) • ceramid + foszfát + kolin = szfingomielin (szerin OH-ján)  • a lipid raftok jellegzetes komponense, a koleszterinnel együtt

  10. glikolipidek csak külső oldalon  sejtfelismerés, antigének(pl. vércsoportok)  növények és baktériumok: glicerin alapú állatok: ceramid alapú neutrális: pl. galaktocerebrozid (ceramidban szerin OH-jára galaktóz  mielin külső membrán 40%-a gangliozid (ceramidban szerin OH-jához oligoszacharid, benne 1 vagy több töltéssel bíró sziálsav (N-acetil-neuraminsav - NANA)  idegsejtekben az összes lipid 5-10%-a szteránvázasok koleszterin elsősorban  több, mint 18% fluiditás csökken, raftokban magas arány – 50%  10/20 Alberts et al.: Molecular biology of the cell, Garland Inc., N.Y., London 1989, Fig. 6-13. Darnell et al., Scientific American Books, N.Y., 1986, Fig. 3-79 Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 4-7. Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 4-7. Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 4-4. Darnell et al., Scientific American Books, N.Y., 1986, Fig. 14-32 Alberts et al.: Molecular biology of the cell, Garland Inc., N.Y., London 1989, Fig. 6-11. Lipid komponensek II.

  11. 11/20 Fehérje komponensek • integráns fehérjék: átérnek egyik oldalról a másikra • membránban lévő rész ált. -hélix, kívül hidrofób oldalláncokkal • szekvencia alapján (hidrofóbicitás) jósolható • gyakran többször áthatol: pl. 7TM receptor • hélixek között loop-ok • funkciójuk: ioncsatorna, receptor, enzim, transzporter, sejtkapcsoló, stb. • perifériás fehérjék: csak valamelyik oldalon asszociálódnak a membránnal • lehetnek pl. enzimek, szignalizációban szereplő fehérjék (G-fehérje, adenil-cikláz, stb.)

  12. 12/20 Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 4-18. Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 4-18. A membrán mint barrier • gátat jelent az anyagáramlásnak • anyag szerinti osztályozás: • hidrofób (apoláros) anyagok - diffúzió • hidrofil (poláros) anyagok • töltés nélküliek: • kis mólsúly - diffúzió • nagyobb mólsúly - szállító molekulával • ionok - ioncsatornán keresztül, vagy szállítómolekulával • energetikai osztályozás: • passzív: gradiens mentén - energiát nem igényel (diffúzió, facilitált diffúzió, csatorna) • aktív: gradienssel szemben - közvetlen, vagy közvetett energiafelhasználás - szállítómolekula • speciális: endocitózis, exocitózis

  13. 13/20 Diffúzió I. • tömegáramlás (konvekció, bulk flow) és diffúzió különbsége • vízmolekulák 2000 km/h, de össze-vissza • glukóz csak (?) 700 km/h • az idő a távolság négyzetével nő • kapillárisban glukóz: • 10  - 90% - 3,5 s • 10 cm - 90% - 11 év • méretkorlát (30-50 ), plazmaáramlás, axon-transzport rendszerek • Fick első törvénye: J = -D*A*dc/dx • adott pontból x-irányban nézzük c-t, és az áramlást

  14. 14/20 Diffúzió II. • gömbölyű molekulákra (Stokes-Einstein):D = kT / (6r) • lipid rétegen át történő diffúziónál a határfelületi koncentráció számít a lipid oldalon • a vizes fázis konc.-ja állandó, a lipid fázisé a megoszlási hányadostól függ • a gradiens tehát:K(co - ci) / x tehát J = - DmKA (co - ci) / x • a megoszlási hányados és a membránon belüli diffúziós állandó adott anyagra konstans, a membrán vastagsága is - permeabilitási koefficiensJ = - PA (co - ci) • rokon fogalom: konduktancia

  15. 15/20 Ozmózis I. • tulajdonképpen a víz diffúziója • könnyen átjut, vízterek egyensúlyban • Abbé Jean Antoine Nollet (1748) fedezte fel, húgyhólyaggal kísérletezve • egyensúlyhoz hidrosztatikai nyomás kell a oldat felöli térrészben - ozmózisnyomás • osmos = nyomni, tolni • egyenes arányosság T-vel és molalitással • van’t Hoff: az oldott molekulák az oldatban a gáz molekuláihoz hasonlóan viselkednek • 1 M gáz szobahőn, 1 atm-án 24 liter – 1 literre összenyomva 24 atm • 1 ozmólos oldat szobahőn 24 atm ozmózis nyomással rendelkezik • levezetéshez barométerformula és gőznyomás csökkenés figyelembe vétele

  16. 16/20 Ozmózis II. • az ozmózisnyomás a részecskék számától függ:  = i * m * RT • m - a koncentráció molalitásban megadva • i - az egy molekulából létrejövő részecskék száma – NaCl: 2, CaCl2: 3 • molaritással szoktak számolni, és táblázatból korrigálják • mérése fagyáspontcsökkenés vagy forráspontnövekedés alapján • hipozmótikus, hiperozmótikus, izozmótikus • hipotónusos, hipertónusos, izotónusos • ezek a fogalmak nem azonosak! • első számolt, második élő sejtre gyakorolt hatás alapján megfigyelt, pl. glicerin + NaCl • izozmótikus NaCl oldat: 0,9%-os fiziológiás sóoldat, vagy fiz.só

  17. 17/20 Alberts et al.: Molecular biology of the cell, Garland Inc., N.Y., London 1989, Fig. 6-58. Alberts et al.: Molecular biology of the cell, Garland Inc., N.Y., London 1989, Fig. 6-64. Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 4-30. Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 5-28. Ioncsatornák • integráns fehérjék alkotják; -hélixek, köztük hurkok (loop) • Na+, K+, Ca++, Cl- így,vagy transzporterrel • vizsgálatuk patch-clamp módszerrel  • szelektivitás ionokkal szemben - méret, töltés, dehidratálási energia (K+ > Na+ mérete)  • nagy családok: csoportosítás ion és nyitási mód szerint • szivárgási, feszültségfüggő, ligandfüggő, mechanoszenzitív csatornák • feszültségfüggők ismertebbek: 4 motif, mindegyikben 6 hélix - Na+, Ca++ 1 molekula, K+ 4 molekula, 1-1 motiffal - gyakran három állapot • ligandfüggők általában 5 motif (pentamer), 5 külön alegység, mindegyik 4 hélix-el 

  18. 18/20 Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 4-23. Átjutás szállító molekulával I. • kapcsolódás hatására konformációváltozás • nem ingázik a membrán két oldala között • típusai energetikai szempontból: • facilitált diffúzió • aktív transzport • típusai szállított anyagok szerint • uniporter - 1 anyag • symporter – 2, vagy több anyag azonos irányban • antiporter – 2, vagy több anyag ellenkező irányban  • jellemzői: • telítődés • szelektivitás • kompetíció (versengés)

  19. 19/20 Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 4-25. Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 4-25. Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 4-24. Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 4-40. Átjutás szállító molekulával II. • facilitált diffúzió • gradiens mentén • nem igényel energiát • nagy, poláros molekulák, pl. glukóz felvétele  • aktív transzport • közvetlen energiafelhasználással, ATP bontás • ha ion, akkor pumpának hívjuk • Na + /K + pumpa, ideg és izom sejtekben - antiporter  - pontos mechanizmus nem ismert  • H+ - mitokondrium - ATP szintézis 3 H+ átjutása során • közvetett energiafelhasználással, ált. Na+ gradiens rovására • pl. glukóz, aminosav felszívás a vesében, bélben • pl. vízvisszaszívás a vesében 

  20. 20/20 Alberts et al.: Molecular biology of the cell, Garland Inc., N.Y., London 1989, Fig. 6-65. Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 4-31. Alberts et al.: Molecular biology of the cell, Garland Inc., N.Y., London 1989, Fig. 6-68. Endocitózis és exocitózis • makromolekulák átjutása a membránon • endocitózis - anyag felvétel • pinocitózis - folyadék - állandóan, minden sejtben • fagocitózis - szilárd - ingerre, csak speciális sejtekben • mechanizmus: hólyagocska lefűződése a membránról • receptor-mediálta endocitózis • “clathrin coated pits” - receptorok összegyűlnek  • lefűződés után pl. lizoszómával egyesül • fehérjék, hormonok, vírusok, toxinok, stb. bejutása • konstitútív (állandóan zajló) endocitózis is van - pl. membrán visszavétele (“recycling”) • exocitózis - anyag leadás • mechanizmus: hólyagocska fúziója a membránnal  • jel-indukálta exocitózis - ideg-, és mirigysejtek • Ca++ szerepe  • konstitútiv exocitózis is van - állandóan folyik

  21. Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 1-4. Konformitás és reguláció

  22. Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 4-2. Folyékony mozaik membrán

  23. Alberts et al.: Molecular biology of the cell, Garland Inc., N.Y., London 1989, Fig. 6-9. Foszfolipidek típusai

  24. Alberts et al.: Molecular biology of the cell, Garland Inc., N.Y., London 1989, Fig. 12-21. Inozitol foszfatidok

  25. Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 4-3. Foszfogliceridek

  26. Darnell et al., Scientific American Books, N.Y., 1986, Fig. 14-32 Glikokalix

  27. Darnell et al., Scientific American Books, N.Y., 1986, Fig. 3-79 AB0 vércsoportok Darnell et al., Scientific American Books, N.Y., 1986, Fig. 3-79

  28. Alberts et al.: Molecular biology of the cell, Garland Inc., N.Y., London 1989, Fig. 6-11. Cerebrozidok

  29. Alberts et al.: Molecular biology of the cell, Garland Inc., N.Y., London 1989, Fig. 6-13. Gangliozidok

  30. Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 4-4. Koleszterin szerkezete

  31. Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 4-7. Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 4-7. Koleszterin a membránban

  32. Hidrofóbicitás

  33. Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 4-18. Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 4-18. Átjutás a membránon

  34. Ioncsatornák vizsgálata Alberts et al.: Molecular biology of the cell, Garland Inc., N.Y., London 1989, Fig. 6-60, 6-61.

  35. Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 4-30. Csatorna szelektivitás

  36. Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 5-28. Feszültség-függő csatornák

  37. Alberts et al.: Molecular biology of the cell, Garland Inc., N.Y., London 1989, Fig. 6-58. Aktiváció - inaktiváció

  38. Alberts et al.: Molecular biology of the cell, Garland Inc., N.Y., London 1989, Fig. 6-64. Nikotinikus ACh receptor

  39. Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 4-24. Facilitált diffúzió

  40. Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 4-23. Szállítás típusai

  41. Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 4-25. Na + - K+ pumpa

  42. Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 4-25. Na + - K+ pumpa mechanizmusa

  43. Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 4-40. Indirekt aktiv transzport

  44. Alberts et al.: Molecular biology of the cell, Garland Inc., N.Y., London 1989, Fig. 6-68. Exo-, és endocitózis mechanizmusa

  45. Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 4-31. Receptor-mediálta endocitózis

  46. Alberts et al.: Molecular biology of the cell, Garland Inc., N.Y., London 1989, Fig. 6-65. Exocitózis a szinapszisban

More Related