7,575 matches
-
este alcătuită din două subunități mari (alfa) care străbat membrana și două subunități (beta) care sunt expuse la exteriorul celulei; este deci un tetramer. Fiecare unitate funcțională prezintă un situs de fosforilare cu activitate ATP-azică, trei situsuri de legare a ionilor de Na+, două situsuri pentru legarea ionului de K+ și un situs de fixare a ouabainei (glicozid cardiac). Prezența aproape ubicvitară și funcționarea continuă în organismele animale face ca peste 1/3 din ATP-ul consumat de un organism animal
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
care străbat membrana și două subunități (beta) care sunt expuse la exteriorul celulei; este deci un tetramer. Fiecare unitate funcțională prezintă un situs de fosforilare cu activitate ATP-azică, trei situsuri de legare a ionilor de Na+, două situsuri pentru legarea ionului de K+ și un situs de fixare a ouabainei (glicozid cardiac). Prezența aproape ubicvitară și funcționarea continuă în organismele animale face ca peste 1/3 din ATP-ul consumat de un organism animal în repaus să fie folosit în acest
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
în organismele animale face ca peste 1/3 din ATP-ul consumat de un organism animal în repaus să fie folosit în acest proces. Ciclul funcțional începe cu activarea situsului enzimatic urmată de hidroliza ATP ului cu fixarea a trei ioni de sodiu ce ocupă siturile specifice. Pompa fixează radicalul fosfat și își schimbă conformația. In etapa următoare ionii de sodiu sunt eliberați. Ultima etapă cuprinde fixarea a doi ioni de potasiu din exteriorul celulei urmată de transportul lor în citosol
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
să fie folosit în acest proces. Ciclul funcțional începe cu activarea situsului enzimatic urmată de hidroliza ATP ului cu fixarea a trei ioni de sodiu ce ocupă siturile specifice. Pompa fixează radicalul fosfat și își schimbă conformația. In etapa următoare ionii de sodiu sunt eliberați. Ultima etapă cuprinde fixarea a doi ioni de potasiu din exteriorul celulei urmată de transportul lor în citosol ca urmare a unui alt proces de transconformare. In această etapă se eliberează și radicalul fosfat de către pompă
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
situsului enzimatic urmată de hidroliza ATP ului cu fixarea a trei ioni de sodiu ce ocupă siturile specifice. Pompa fixează radicalul fosfat și își schimbă conformația. In etapa următoare ionii de sodiu sunt eliberați. Ultima etapă cuprinde fixarea a doi ioni de potasiu din exteriorul celulei urmată de transportul lor în citosol ca urmare a unui alt proces de transconformare. In această etapă se eliberează și radicalul fosfat de către pompă, aceasta fiind capabilă să-și reia ciclul. Potențialul de repaus se
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
puțin de la o celulă la alta în cadrul aceluiași țesut (ca o excepție, variază considerabil chiar în membrana aceleiași celule). Explicația este dată tocmai de diferențele existente privind permeabilitatea ionică a mem branelor celulare în repaus și de diferențele privind concentrațiile ionilor în interstițiile și celulele respective. In fibre nervoase și fibre musculare striate potențialul de repaus este apropiat de potențialul de echilibru pentru K, având valori cuprinse între -100 și -90 mV. Alte celule au permeabilitate mare pentru Na și potențiale
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
revine progresiv la valoarea sa de repaus ca urmare a efluxului de K+ prin canale voltaj-dependente, a difuziunii spre citoplasmă a inilor de Na+ pătrunși și a activității pompei de Na+ și K+, care restabilește diferența de concentrație a acestor ioni de o parte și de alta a membranei. Canalele de potasiu voltaj-dependente Sunt prezente mai ales în membrana celulelor “așa zis excitabile”, prezintă particularități de la o specie la alta. Se descriu canale de K+ care participă la depolarizare (prin scăderea
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
de a răspunde și la alți stimuli, poate mai reduși cantitativ, care se găsesc în mediu și care pot semnaliza necesitatea unui răspuns, adică pentru menținerea capacității de discriminare. Membranele celulare, deși foarte subțiri (3-6 nm), sunt practic impermeabile pentru ioni și molecule polare. Deși ionii de K+ ating echilibrul difuzional pe aceeași distanță de apă în cca. 5 ms, ar avea nevoie de ~12 zile (128 h) pentru a face același lucru prin intermediul unei membrane lipidice. Acest lucru este valabil
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
alți stimuli, poate mai reduși cantitativ, care se găsesc în mediu și care pot semnaliza necesitatea unui răspuns, adică pentru menținerea capacității de discriminare. Membranele celulare, deși foarte subțiri (3-6 nm), sunt practic impermeabile pentru ioni și molecule polare. Deși ionii de K+ ating echilibrul difuzional pe aceeași distanță de apă în cca. 5 ms, ar avea nevoie de ~12 zile (128 h) pentru a face același lucru prin intermediul unei membrane lipidice. Acest lucru este valabil și pentru moleculele hidrosolubile, chiar
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
numite mesageri secunzi sau de ordinul II. Frecvent utilizate în acest scop sunt nucelotidele ciclice de tip adenozin-monofosfat ciclic (AMPc) și guanozin monofosfat ciclic (GMPc), lipide mici derivate din membranele celulare, de tip inozitol trifosfat (IP3) sau diacil-glicerol (DAG), precum și ionii de calciu. Este foarte dificilă investigarea căilor de semnalizare, din mai multe motive. In primul rând, de multe ori concentrațiile de semnal, sau mesager primar, sunt atât de mici încât scapă detecției biochimice. In al doilea rând, celulele folosesc simultan
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
nu se află în întregime în constituția membranei celulare, activarea acestei enzime putându-se realiza pe multiple căi. Unele semnale extracelulare care determină creșterea concentrației intracelulare de GMPc, determină în același timp și creșterea concentrației Ca++ în citoplasmă și astfel ionii de calciu ar putea activa indirect guanilatciclaza intracitoplasmatică. Tot ionii de calciu pot stimula producerea de endoperoxizi lipidici; sub acțiunea unei lipooxigenaze ar genera derivați intermediari și concomitent eliberarea de radicali hidroxil și derivați, care pot activa guanilatciclaza și consecutiv
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
acestei enzime putându-se realiza pe multiple căi. Unele semnale extracelulare care determină creșterea concentrației intracelulare de GMPc, determină în același timp și creșterea concentrației Ca++ în citoplasmă și astfel ionii de calciu ar putea activa indirect guanilatciclaza intracitoplasmatică. Tot ionii de calciu pot stimula producerea de endoperoxizi lipidici; sub acțiunea unei lipooxigenaze ar genera derivați intermediari și concomitent eliberarea de radicali hidroxil și derivați, care pot activa guanilatciclaza și consecutiv formarea de GMPc din GTP. Guanilat ciclaza membranară este o
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
de calciu participă la orice activitate celulară, de la cuplarea excitației cu răspunsul (contractil și secretor), controlul metabolismului, al expresiei genice (diferențiere și adaptare) și al ciclului celular (proliferare) și până la alterări funcționale și moarte celulară fortuită (necroză) sau programată (apoptoză). Ionul de calciu este cel mai versatil mesager secund, implicat într-o multitudine de procese, ce includ transmisia sinaptică, fertilizarea, fenomenele secretorii, contracția musculară, citokineza și multe altele. Toate eucariotele (nu și procariotele) folosesc semnalele de calciu, probabil datorită faptului că
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
folosesc semnalele de calciu, probabil datorită faptului că celulele depind în cel mai înalt grad de fosfați și fosforilare pentru toate procesele biologice. Cum în prezența calciului fosfații precipită, celulele primordiale au trebuit să-și dezvolte mecanisme de eliminare a ionilor de calciu din citoplasmă. Astfel, s-a creat un gradient de concentrație a calciului între mediul intracelular și cel extracelular, care poate fi folosit sub forma de micropulsuri de calciu, cu o dinamică foarte rapidă, pentru a se semnaliza anumite
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
a se semnaliza anumite evenimente esențiale din viața celulei. Calciul liber din citoplasmă reprezintă în numeroase celule mesagerul secund care traduce în răspuns celular interacțiunea dintre semnalele extracelulare și celulă. Nivelul calciului liber citosolic (intracitoplasmatic) este rezultatul transferului transmembranar al ionului respectiv din afara în interiorul celulei și invers, cât și a mobilizării sale din depozitele sale intracelulare (mitocondrii, reticul endoplasmic etc) și recaptării în rezerve. Pătrunderea calciului în interiorul celulei se realizează prin canalele receptor-dependente și voltaj-dependente, iar extruzia sa în exteriorul celulei
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
cea mai mare parte sub formă legată în diferite depozite și în mică măsură, în jur de 10-7M, sub formă liberă. Numeroși mesageri extracelulari sunt capabili să crească foarte mult (până la 10-5M) concentrația intracelulară a calciului liber, condiție în care ionul respectiv îndeplinește rolul de mesager de ordinul doi pentru răspunsul specific al celulei (contracție musculară, secreție glandulară etc). In alte circumstanțe ionul de calciu îndeplinește rolul de mesager de ordinul III sau generează mesageri de ordinul III. Astfel, inozitoltrifosfatul (IP3
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
mesageri extracelulari sunt capabili să crească foarte mult (până la 10-5M) concentrația intracelulară a calciului liber, condiție în care ionul respectiv îndeplinește rolul de mesager de ordinul doi pentru răspunsul specific al celulei (contracție musculară, secreție glandulară etc). In alte circumstanțe ionul de calciu îndeplinește rolul de mesager de ordinul III sau generează mesageri de ordinul III. Astfel, inozitoltrifosfatul (IP3), care este considerat mesager de ordinul II, determină eliberarea calciului din depozitele intracelulare și creșterea concentrației calciului ionizat din citoplasmă urmată de
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
intracelulare și creșterea concentrației calciului ionizat din citoplasmă urmată de activarea sistemelor enzimatice inductoare de răspuns celular specific. Pe de altă parte, creșterea concentrației calciului liber din citoplasmă ca urmare a interacțiunii dintre semnalele extracelulare și celule, dă posibilitatea acestui ion să se cupleze cu numeroși receptori intracelulari, de obicei de natură proteică (calciu-proteine) între care calmodulina este cel mai bine studiată. Complexul calmodulină-calciu activează o kinază care permite fosforilarea lanțurilor ușoare ale miozinei inițiind astfel contracția mușchilor netezi. In același
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
există două situsuri de fosforilare, iar fosforilarea de către PKG a fost demonstrată direct, inclusiv în preparat intact, însă fără relevanță funcțională certă. Pompa de calciu reticulară Structura și genetica celor două pompe de calciu (plasmalemală și reticulară), ATP-aze transportoare de ioni de tip P (vezi cap. 5.7.1), sunt relativ bine cunoscute. Ele au în comun caractere fundamentale: afinitatea mare pentru Ca2+, topografia membranară și organizarea situsului catalitic. Ca2+ se leagă pe domeniul citosolic al enzimei aflate în starea cu
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
este alcătuit din șase molecule de conexină și se cuplează cu alt conexon al unei celule adiacente, astfel formând un canal comun , prin care pot trece de la o celulă la cealaltă substanțe cu mase moleculare mici. Aceste substanțe pot fi ioni, precum Na+, Ca2+, sau o serie de substanțe organice, precum ATP sau molecule-semnal. Celulele sunt unite funcțional, pentru a forma un sincițiu (epitelial, miocardic, glial, etc.) sau se pot forma sinapse electrice. Conexonii permit cuplarea electri că, adică propagarea variațiilor
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
sunt structuri specializate ce asigură transmiterea de mesaje între celule învecinate. Așa-zisele sinapse electrice sunt de fapt bazate pe joncțiunea celulară comunicantă (nexus, gap-junction), structură proteică transmembranară ce delimitează un por care străbate două membrane adiacente. Ele permit difuzia ionilor de la o celulă la cealaltă, asigurând astfel direct propagarea potențialului de acțiune. 6.1. Organizarea funcțională a sinapsei Sinapsa “chimică” presupune existența unui mediator chimic pentru semnalizarea intercelulară, eliberat în spațiul sinaptic din teritoriul presinaptic și acționând asupra unor receptori
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
nivelul conului de emergență este condus până în terminațiile axonice. Depolarizarea membranei butonului terminal ca urmare a invadării sale de către potențialul de acțiune crează condiții pentru deschiderea canalelor de Ca2+ voltaj dependente. Depolarizarea se însoțește deci de creșterea rapidă a concentrației ionului de calciu în acest sector ceea ce determină migrarea veziculelor cu mediator chimic către fața internă a membranei terminației axonice și mai ales fuziunea reversibilă cu aceasta, prin care se realizează eliberarea acetilcolinei în spațiul sinaptic. Acetilcolina se găsește în veziculele
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
terminali difuzează în spațiul sinaptic și ajunge la nivelul membranei postsinaptice, unde se leagă reversibil de receptorii colinergici. Legarea a două molecule de acetilcolină de receptorul nicotinic determină modificări conformaționale ale proteinei canal din structura acestuia, crescând permeabilitatea sarcolemei pentru ionii de sodiu. Desprinderea acetilcolinei de pe receptori o face accesibilă acetilcolinesterazei care o hidrolizează în colină și acetat, producându-se astfel inactivarea mediatorului. Colina este recaptată de terminația axonică pentru a fi refolosită la sinteza de acetilcolina iar acetatul difuzează în
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
miozina. Troponina este formată din trei subunități globulare situate la intervale regulate din lungimea filamentului de actina (40 nm). Se descriu: troponina T cu afinitate pentru tropomiozina, troponina I intermediară cu afinitate pentru actina, și troponina C cu afinitate pentru ionii de calciu. 7.2.2 Mecanismul molecular al contracției în miocitul scheletic Contractilitatea fibrei musculare reprezinta proprietatea acesteia de a transforma energia chimica potențială în energie mecanică și de a dezvolta o tensiune la capetele sale, cu sau fără scurtarea
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
ciclării punților transversale. Lipsa ATP-ului este o situație anormală, când ciclul se oprește și se formează un complex permanent actină-miozină, ca în rigiditatea cadaverică sau în contractura fiziologică din oboseala musculară. Aceste fenomene se mai explică și prin acumularea ionului de calciu în sarcoplasmă datorită ineficienței pompelor de Ca2+. 7.2.3. Stimulul fiziologic pentru contracția mușchiului scheletic Excitabilitatea mușchiului striat reprezintă proprietatea acestuia de a răspunde la un stimul prin contracție, bazată pe generarea la nivel sarcolemal a unui
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]