12,475 matches
-
de canale voltaj-dependente Canalele de sodiu voltaj-dependente: cel puțin 9 membri, implicate în mod fundamental în declanșarea potențialului de acțiune (în celulele „electric excitabile”), por homo-tetrameric, 4 subunități cu 6 domenii transmembranare co-asamblate cu subunități β auxiliare, glicozilate. Canale de calciu voltaj-dependente: 10 membri, subunități variabile Canale de potasiu voltaj dependente: 40 de membri, 12 subfamilii Canale TRP (Transient Receptor Potential): 28 de membri, cu activare dependentă de voltaj, tensionare mecanică, stare redox, osmolaritate, pH. Unele canale voltaj-dependente sunt descrise în
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
de Ca++ (KCa) sunt foarte apropiate din punct de vedere structural de canalele de potasiu voltaj-dependente: au șase segmente transmembranare și o ansă P (de permeabilitate). La capătul intracelular leagă calmodulina (o proteină care funcționează ca semnal intracelular prin legarea calciului). Variațiile calciului intracelular datorită permeabilizării mebranei sau eliberării de calciu din depozitele intracelulare vor modifica conductibilitatea acestor canale prin asociere cu calmodulina, făcându-le mai sensibile la depolarizarea mebranară. In esență creșterea calciului submembranar activează KCa. Canalele ionice dependente de
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
KCa) sunt foarte apropiate din punct de vedere structural de canalele de potasiu voltaj-dependente: au șase segmente transmembranare și o ansă P (de permeabilitate). La capătul intracelular leagă calmodulina (o proteină care funcționează ca semnal intracelular prin legarea calciului). Variațiile calciului intracelular datorită permeabilizării mebranei sau eliberării de calciu din depozitele intracelulare vor modifica conductibilitatea acestor canale prin asociere cu calmodulina, făcându-le mai sensibile la depolarizarea mebranară. In esență creșterea calciului submembranar activează KCa. Canalele ionice dependente de nucleotidele ciclice
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
structural de canalele de potasiu voltaj-dependente: au șase segmente transmembranare și o ansă P (de permeabilitate). La capătul intracelular leagă calmodulina (o proteină care funcționează ca semnal intracelular prin legarea calciului). Variațiile calciului intracelular datorită permeabilizării mebranei sau eliberării de calciu din depozitele intracelulare vor modifica conductibilitatea acestor canale prin asociere cu calmodulina, făcându-le mai sensibile la depolarizarea mebranară. In esență creșterea calciului submembranar activează KCa. Canalele ionice dependente de nucleotidele ciclice prezintă șase domenii transmebranare, dintre care patru formează
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
care funcționează ca semnal intracelular prin legarea calciului). Variațiile calciului intracelular datorită permeabilizării mebranei sau eliberării de calciu din depozitele intracelulare vor modifica conductibilitatea acestor canale prin asociere cu calmodulina, făcându-le mai sensibile la depolarizarea mebranară. In esență creșterea calciului submembranar activează KCa. Canalele ionice dependente de nucleotidele ciclice prezintă șase domenii transmebranare, dintre care patru formează un canal funcțional, și celelalte sunt domenii receptor. Cuplarea AMPc sau GMPc pe receptorul citoplasmic deschide porul, care este permeabil pentru Na+ și
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
determinând hiper polarizarea membranei și reducerea excitabilității. Există o multitudine de astfel de canale, dintre cale cele mai importante sunt: receptorul „nicotinic” pentru acetilcolină, cuplat cu un canal de sodiu ; receptorii ionotropi pentru glutamat, cuplat cu canal de sodiu și calciu; receptorii P2X pentru ATP (ca semnal extracelular), cuplați cu canal de calciu, receptorii GABAA pentru acidul γ-amino-butiric, cuplat cu un canal de clor (hiperpolarizant). Stimularea și menținerea deschisă a canalelor ionice receptor-operate durează cât timp ligandul ocupă situsul de legare
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
de canale, dintre cale cele mai importante sunt: receptorul „nicotinic” pentru acetilcolină, cuplat cu un canal de sodiu ; receptorii ionotropi pentru glutamat, cuplat cu canal de sodiu și calciu; receptorii P2X pentru ATP (ca semnal extracelular), cuplați cu canal de calciu, receptorii GABAA pentru acidul γ-amino-butiric, cuplat cu un canal de clor (hiperpolarizant). Stimularea și menținerea deschisă a canalelor ionice receptor-operate durează cât timp ligandul ocupă situsul de legare, dar în fapt este tranzitorie, deoarece ligandul este îndepărtat rapid de la nivelul
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
pompele de Ca2+ ). Toate aceste pompe ionice prezintă două unități catalitice identice, ce conțin câte un situs de legare pentru ATP, dintre care cel puțin una este fosforilată de către o moleculă de ATP (de unde numele de clasa P). Pompa de calciu este prezentă sub două forme majore, una în plasmalemă (Plasma Membrane Calcium ATP-ase; PMCA) și cealaltă membrana reticulului endoplasmic (Sarcoplasmic / Endoplasmic Reticulum Calcium ATP-ase; SERCA), dar și în alte membrane. Pompa H/K din celulele mucoasei gastrice pompează H+ în afara
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
35). Acest proces este posibil întrucât odată cu ionul transportat pasiv (Na+), un alt solvit se poate cupla la transportor. Astfel, pe baza gradientului de Na+ (“secundar” transportului activ de Na+) se transportă spre interior glucoză, aminoacizi (sinport), iar ionii de calciu și protonii sunt îndepărtați din citosol (antiport). Transportorul de glucoză SGluT 1 funcționează în această manieră. Schimbul electrogen 3Na+/Ca2+, ce se găsește la nivelul celulelor cardiac și care folosește la relaxarea inimii, reducând calciul citosolic. De obicei antiporterii schimbă
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
aminoacizi (sinport), iar ionii de calciu și protonii sunt îndepărtați din citosol (antiport). Transportorul de glucoză SGluT 1 funcționează în această manieră. Schimbul electrogen 3Na+/Ca2+, ce se găsește la nivelul celulelor cardiac și care folosește la relaxarea inimii, reducând calciul citosolic. De obicei antiporterii schimbă molecule similare, de exemplu antiportul Na+/H+ din rinichi, intestin și alte celule sau antiporterul Cl-/HCO3-. Mecanismele proceselor de transport activ secundar sunt diferite față de transportul activ primar. Diferența majoră constă în faptul că
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
energiilor potențiale electrică și de difuziune. Aplicată la nivel celular această relație ia forma ecuației Goldman-Hodgkin-Katz; potențialul membranar de repaus este determinat de distribuția și coeficienții de permeabilitate membranară pentru trei ioni majori: Na+, K+, Cl-, la care putem adăuga calciul și contribuția unor canale cationice neselective. Permeabilitatea pentru potasiu fiind mai importantă, potențialul de repaus este apropiat de valoarea potențialului de echilibru pentru acest ion. Potențialul membranar de repaus variază de la o celulă la alta, în funcție de permeabilitatea membranei. Dat fiind
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
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 sute de
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
ATP de enzima numită adenilatciclază, o proteină ancorată în membrană (12TM), cu situsul catalitic în citoplasmă (format de domeniile numite C1A și C2A; ansa citosolică C se află între domeniile 6TM și 7TM). AMPc este principalul mesager secund care, alături de calciu, asigură cuplarea dintre excitație și răspunsul celular specific (contracție musculară, secreție glandulară etc). Deci el transmite informația din exteriorul celulei în interiorul acesteia. AMPc astfel sintetizat la nivelul membranei celulare (sub acțiunea adenilatciclazei activată de interacțiunea ligand-receptor) se fixează ulterior pe
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
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 formarea de
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
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 proteină cu
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
Mesagerii secunzi lipidici activează PKC prin disocierea pseudosubstratului de pe situl activ. Forbol esterii sunt substanțele farmacologice cu acțiune similară, care stimulează PKC și produc apariția de tumori. Există și izoenzime Ca2+ dependente, care au un sit secundar unde se cuplează calciul, necesar pentru activarea enzimei. Ceramida este reținută în bistratul lipidic, unde activează un alt tip de serin-treonin kinază, precum și protein-fosfataze (1 și 2A). Ceramida trece prin bistratul lipidic către zona citoplasmică și activează serin-treoninkinaza care acționează asupra unor protein-țintă ce
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
lipidic către zona citoplasmică și activează serin-treoninkinaza care acționează asupra unor protein-țintă ce au secvența Ser/Thr-Pro, producând activarea ulterioară a MAP-kinazei și a factorilor transcripționali. Acidul fosfatidic activează o lipid-kinază numită PI5-kinaza, care fosforilează inozitolfosfatul. IP3 și sfingozin-1-fosfatul eliberează calciu din depozitele sarcoplasmice, prin mecanisme variate. Așa cum am văzut, în urma interacțiunii dintre un semnal extracelular și receptorii membranari specifici se poate activa în membrana celulară “fosfolipaza C”, enzimă lipolitică care hidrolizează inozitolpolifosfatul intramembranar rezultând pe de o parte diacilglicerol (DAG
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
celulare, iar pe de altă parte îndeplinește rolul de mesager secund, întrucât activează în citoplasmă proteinkinaza C (PKC), care catalizează fosforilăril proteice intracelulare, având ca rezultat final răspunsul specific al celulei. Inozitoltrifosfatul (IP3) este un mesager secund implicat în eliberarea calciului stocat în compartimente intracelulare (în particular la nivelul reticulului endoplasmic). Cuplându-se cu un receptor specific din membrana reticulului endoplasmic IP3 activează un canal specific de Ca++ astfel încât conform gradientului de concentrație calciul ionic acumulat în reticulul endoplasmic pătrunde în
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
este un mesager secund implicat în eliberarea calciului stocat în compartimente intracelulare (în particular la nivelul reticulului endoplasmic). Cuplându-se cu un receptor specific din membrana reticulului endoplasmic IP3 activează un canal specific de Ca++ astfel încât conform gradientului de concentrație calciul ionic acumulat în reticulul endoplasmic pătrunde în citoplasmă. Foarte frecvent ambii mesageri secunzi derivați de inozitolpolifosfat (DAG și IP3) acționează în comun declanșând și în același timp modulând diferite procese celulare (sinteza de ADH, proliferarea fibroblaștilor, cuplarea dintre excitație și
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
fapt o NADPH-diaforază prezentă sub formă solubilă nu numai în citoplasma celulelor endoteliale, ci și în celulele epiteliale, mesangiale, musculare, nervoase și gliale. Ea se găsește sub două forme: cea constitutivă (cNOS, activabilă de către complexul calciucalmodulină ca urmare a creșterii calciului citosolic determinată de activarea GPCR sau în alte moduri de creștere) și cea inductibilă (iNOS, activă calmodulin dependent și calciu-independent, în cazul căreia răspunsul constă în creșterea exprimării genei respective). Stimularea receptorilor muscarinici de tip M1 de la nivelul endoteliului vascular
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
de asemenea și cu tiolii aminoacizilor sulfurați (mai ales cisteina), producând S-nitrozilare, fenomen ce inactivează proteinele prin modificarea structurii secundare și terțiare. In mușchiul neted vascular, activarea sistemului guanilatciclaza-GMPc produce relaxarea musculară și scăderea tonusului vascular, prin intermediul inhibiției influxurilor de calciu la nivel intracelular. Pe alt plan funcțional, NO îndeplinește rolul de mediator chimic al fibrelor nervoase nitrinergice centrale și periferice. Fiind un produs neuronal gazos cu moleculă mică ușor difuzibilă prin membrane celulare, NO asigură transmisia chimică a mesajelor atât
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
sau nu. Diversele mecanisme ale reglării translaționale nu sunt încă suficient cunoscute, dar există multe situații, mai ales la nivel embrionar, când există multe molecule de ARNm în citosol, dar nu se translează decât în anumite condiții. 5.9.18. Calciul citosolic ca semnal intracelular Semnalele citosolice 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
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
sunt încă suficient cunoscute, dar există multe situații, mai ales la nivel embrionar, când există multe molecule de ARNm în citosol, dar nu se translează decât în anumite condiții. 5.9.18. Calciul citosolic ca semnal intracelular Semnalele citosolice 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
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
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 celulele depind
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
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 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
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]