Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Kommunikáció. Sejtek közötti kommunikáció soksejtűekben elengedhetetlen összehangolni a sejtek működését direkt és indirekt kommunikáció direkt kommunikáció:

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Kommunikáció. Sejtek közötti kommunikáció soksejtűekben elengedhetetlen összehangolni a sejtek működését direkt és indirekt kommunikáció direkt kommunikáció:"— Előadás másolata:

1 Kommunikáció

2 Sejtek közötti kommunikáció soksejtűekben elengedhetetlen összehangolni a sejtek működését direkt és indirekt kommunikáció direkt kommunikáció: rés-illeszkedés (gap junction) 6 connexin = 1 connexon; 2 connexon = 1 pórus   pórusátmérő 1,5 nm, kis szerves molekulák (1500 Ms) (IP3, cAMP, peptidek) is átjutnak ingerlékeny sejteknél elektromos szinapszis a neve (gerinctelenek, szívizom, simaizom, stb.) gyors és biztos átvitel - menekülő reakcióknál gyakori: Aplysia tintalövelő sejtek, Mauthner sejt inputja, rák potroh csapás, stb. az összekapcsolt sejtek ingerküszöbe magas Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig /15

3 Indirekt kommunikáció kémiai anyag - jel - közvetítésével történik jeladó - jel - csatorna - jelfogó vannak specializált jeladók (ideg-, mirigysejt), de más sejteknél is gyakori a jelkibocsátás (pl. fehérvérsejt) a jel kémiai természete sokféle lehet: –biogén aminok: katekolaminok (NA, Adr, DA), indolaminok (5-HT), imidazol (hisztamin), észterek (ACh), stb. –aminosavak: glu, asp, tiroxin, GABA, glicin, stb. –kis peptidek, fehérjék –nukleotidok és származékaik: ATP, adenozin, stb. –szteránvázas vegyületek: nemi hormonok, mellékvesekéreg hormonok, stb. 3/15

4 Csatorna szerinti osztályozás a csatorna szerinti a legalapvetőbb osztályozás neurokrin –a jeladó idegsejt –a csatorna a szinaptikus rés nm –csak a posztszinaptikus sejthez jut el (fülbesúgás) –a jel mediátor, vagy neurotranszmitter parakrin (autokrin) –a jeladó sokféle sejt lehet –a csatorna a szövetközti tér –közelben lévő sejtekhez jut el (beszéd társaságban) –a jelet nevezik szöveti hormonnak is endokrin –a jeladó mirigysejt, vagy idegsejt (neuroendokrin) –a csatorna a véráram –a szervezet minden sejtjéhez eljut (rádió, TV) –a jelet hormonnak nevezik   Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig /15

5 A jelfogók típusai hidrofil jelek esetén a jelfogó a membránban hidrofóboknál a plazmában előbbi meglévő fehérjék működésére hat, utóbbi új fehérjék szintézisét befolyásolja a membránreceptor internalizálódhat és lehet plazmareceptora is membránreceptorok: –ioncsatorna receptor (ligandfüggő csatornák) ideg-, és izomsejteken - gyors neurotranszmisszió ionotróp receptoroknak is nevezik –G-fehérjéhez kapcsolódó receptor - legelterjedtebb idegsejteken metabotróp receptornak nevezik lassabb hatás - effektor fehérje, másodlagos hírvivő   –katalitikus, pl. tirozin kináz - növekedési faktorok használják - foszforilációt okoz tirozin aminosavon Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig /15

6 Neurokrin kommunikáció I. Otto Loewi Vagus-Stoff békaszív + vagus ideg preparátum - ingerlés a szivet lassítja, az oldat egy másik szívhez adva szintén lassít kémiai neurotranszmisszió első demonstrációja később: ideg-izom áttevődés - hiedelem: ACh az általános serkentő transzmitter, ionotróp, Na + -K + vegyes csatornán át (< 1 ms) később: gátló transzmitterek Cl - csatornán át még később: lassú transzmisszió (több 100 ms), G-fehérje mechanizmussal neuromodulátor ha parakrin módon is hat egy idegvégződés egy transzmittert szabadít fel, és az egy adott hatással rendelkezik - Dale-elv ma: kismolekula + peptid együtt lehetséges 6/15

7 Neurokrin kommunikáció II. gyors szinapszis - például az izom véglemez ,   kurare - dél-amerikai nyílméreg hatóanyaga mint kutatási eszköz ált. agonisták és antagonisták igen fontosak megfordulási v. reverzál potenciál - milyen ion EPSP = excitatory synaptic potential IPSP = inhibitory synaptic potential hatás a gradienstől függ - pl. Cl - Cl - csatorna nyitása akkor is lehet gátló, ha nem okoz hiperpolarizációt - membrán söntölés preszinaptikus vs. posztszinaptikus gátlás a transzmitter felszabadulása kvantált: Katz (1952) - miniatür véglemez potenciálok - Ca++ hiány esetén, ingerlésre is ennek n-szerese kb ACh molekula - 1 vezikulum hatás eliminációja   Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 6-31,34. 7/15

8 Az idegsejt integratív funkciója a jeltovábbítás során gradált és minden- vagy-semmi elektromos jelek és kémiai jelek váltogatják egymást a KIR-ben   az idegsejt integrálja a hatásokat   térbeli szummáció, lásd térállandó   előjel, távolság az eredési dombtól fontos szempont   időbeli szummáció, lásd időállandó   az eredő potenciál nagysága frekvencia- kóddal továbbítva - időbeli szummációt okozhat   kolokalizált transzmitterek leadása - bonyolult kölcsönhatás lehet   Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 6-40,41. 8/15

9 Plasztikusság a szinapszisban a tanulás, a memória alapja a neuronális plasztikusság plasztikusság kell a speciális mozgások (pl. borotválkozás, tenisz, stb.) tanulásához szokások kialakulása is plasztikusságon alapul egyedfejlődés során is szükség van rá, egyes kapcsolatok megszűnnek alapja mindig a posztszinaptikus sejtből jövő visszajelzés kifejlett élőlényben: szinaptikus hatékonyság változása 9/15

10 D.O. Hebb posztulátuma (1949) minden izgalmi szinapszis hatékonysága nő, ha a szinapszis aktivitása konzisztens, és pozitív módon korrelál a posztszinaptikus sejt aktivitásával 10/15

11 A hatékonyságnövekedés módjai preszinaptikus és posztszinaptikus mechanizmus lehetséges utóbbira nézve kevés információ van homoszinaptikus moduláció –homoszinaptikus facilitáció béka izom, kuráre AP gátlására gyors ingerpár hatására ms hosszú, térbeli szummációt meghaladó növekedés a második EPSP-ben   mechanizmusa a Ca ++ növekedés a preszinapszisban   –poszttetanikus potenciáció béka izom inger sorozattal ingerelve depresszió, majd percekig tartó facilitáció   mechanizmusa: a hólyagocskák mind kiürülnek (depresszió), majd helyreállítódnak, miközben a Ca ++ koncentráció még magas Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig /15

12 Heteroszinaptikus moduláció a transzmitter felszabadulást más szinapszis vagy a keringés által odajuttatott modulátor befolyásolja pl. szerotonin - puhatestűek és gerincesek oktopamin - rovarok NA és GABA - gerincesek idetartozik a preszinaptikus gátlás is serkentő hatású modulációk –heteroszinaptikus facilitáció - Aplysia - érző és motoros idegsejt közötti áttevődés fokozódik 5- HT jelenlétében mechanizmus: 5-HT - cAMP - K S -csatorna záródik - AP hosszabb, több Ca ++ lép be   –long-term potenciáció - LTP pl. hippokampusz intenzív ingerlésre órákig, napokig, hetekig tartó hatásnövekedés mindig NMDA szerepel   Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig /15

13 G-fehérjéhez kapcsolt hatás ismétlés: jel szerinti osztályozás   lipofil jel (szteroid, tiroxin) - plazmareceptor - fehérjeszintézis módosítás   lipofób jel (a többi) - membránreceptor - meglévő fehérje módosítása –ioncsatorna (ligand-függő) - ionotróp receptor –G-fehérjéhez kapcsolódó 7M receptor - metabotróp receptor –katalitikus receptor - tirozin kináz, cGMP szintetáz a legelterjedtebb a G-fehérjéhez kötött ligand + receptor = aktivált receptor aktivált receptor + G-fehérje = aktivált G- fehérje (GDP - GTP csere) aktivált G-fehérje -  -alegység disszociál  -alegység - effektor fehérje aktiváció  -alegység - GTP lebontás GDP-vé - hatás vége Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 9-9b. 13/15

14 Effektor fehérjék K + -csatorna - nyitás, vagy csukás   másodlagos hírvivőn keresztüli hatás Sutherland Nobel-díj - cAMP rendszer további másodlagos hírvivők felfedezése   hatásmechanizmusok: –cAMP   –IP3 - diacilglicerol   –Ca ++   egy jel, több lehetséges útvonal egy útvonal, több lehetséges jel jelentőség: jel felerősítése   a receptor jelenléte, és milyensége a döntő: pl. szerotonin receptorok   Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig Alberts et al.: Molecular biology of the cell, Garland Inc., N.Y., London 1989, Fig Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig /15

15 Katalitikus receptorok Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig /15

16

17 Gap junction (rés-illeszkedés) Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig

18 Csatorna szerinti felosztás Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 8-1.

19 Gyors és lassú neurotranszmisszió Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig

20 A neuromuszkuláris junkció Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig

21 A neuromuszkuláris véglemez Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig

22 A jel eliminációja Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 6-31,34.

23 Az ingerület terjedése KIR-ben Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 6-1.

24 AP generálása az axondombon Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig

25 Térbeli szummáció Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig

26 EPSP és IPSP szummációja Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig

27 Időbeli szummáció Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig

28 Frekvenciakód Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig

29 Neuromoduláció Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 6-40,41.

30 Homoszinaptikus facilitáció Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig.6-48.

31 A facilitáció Ca ++ függése Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig

32 Poszttetanikus potenciáció Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig

33 Heteroszinaptikus facilitáció Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig

34 Long-term potenciáció Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig

35 Hatásmód és zsíroldékonyság Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 9-8.

36 Zsíroldékony jelek hatásmódja Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 9-9b.

37 Effektor fehérje: K + -csatorna Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig

38 Másodlagos hírvivők Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig

39 cAMP szignalizáció Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig

40 Inozitoltrifoszfát szignalizáció Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig

41 Ca ++ szignalizáció Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig

42 A jel sokszorozódása Alberts et al.: Molecular biology of the cell, Garland Inc., N.Y., London 1989, Fig

43 Szerotonin receptorok Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 1-4.


Letölteni ppt "Kommunikáció. Sejtek közötti kommunikáció soksejtűekben elengedhetetlen összehangolni a sejtek működését direkt és indirekt kommunikáció direkt kommunikáció:"

Hasonló előadás


Google Hirdetések