Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

A plazma membrán Na,K-ATPase Dr. Ádám Veronika. A LIPID KETTŐS RÉTEG PERMEABILITÁSA HIDROFÓB MOLEKULÁK KIS, POLÁROS MOLEKULÁK NAGY, POLÁROS MOLEKULÁK.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "A plazma membrán Na,K-ATPase Dr. Ádám Veronika. A LIPID KETTŐS RÉTEG PERMEABILITÁSA HIDROFÓB MOLEKULÁK KIS, POLÁROS MOLEKULÁK NAGY, POLÁROS MOLEKULÁK."— Előadás másolata:

1 A plazma membrán Na,K-ATPase Dr. Ádám Veronika

2 A LIPID KETTŐS RÉTEG PERMEABILITÁSA HIDROFÓB MOLEKULÁK KIS, POLÁROS MOLEKULÁK NAGY, POLÁROS MOLEKULÁK IONOK O2O2 H2H2 H2OH2O urea glycerol CO 2 glucose sucrose Cl - K + Na + Ca 2+

3 Na A - 0 K + 3 Cl Modell sejt Extracellularis Intracellularis Nernst egyenlet K + equilibrium potential: no net K + movement Valójában: limitált Na + permeabilitás K +, Cl -  permeabilisNa +, A -  nem permeabilis + +

4 ATP ADP ATP ADP [Ca 2+ ] i K+K+ [Na + ] i 10 mM [Na+] o 140 mM 3 : 2 elektrogén Na,K-ATPase Ca 2+ -ATPase [Ca 2+ ] i 2 mM 100 nM [K + ] i 140 mM [K + ] o 5 mM - 90 mV Li + can replace Na + from the cytoplasmic side but with lower efficiency

5 Nernst egyenlet Goldman – Hodgkin – Katz egyenlet

6 E 1 forma Kation kötőhely intracellulárisan Nagy affinitás Na és ATP iránt (0.2  M) E 2 forma kis affinitás ATP iránt 150  M

7 Ionofor domain: 3,4,5,(8?) transzmembrán szegment aszpartát  -alegység -55 k Da - 4 izoforma - Aktivitáshoz szükséges - S–S szükséges -Glikoziláció aktivitáshoz nem kell 100 kDa 4 izoforma

8

9 P-típusú ATP-ázok Na, K-ATPáz α 1 α 2 α 3 α 4 K, H-ATPáz (K + -absorption; H + - excretion) gyomor parietális sejtek

10 SERCA ATPáz SERCA 1 harántcsíkolt izom SERCA 2 szívizom, simaizom, harántcs. - foszfolamban SERCA 3 trombocita, endotel sejt Plazma membrán Ca 2+ - ATPaz PMCA 1általános PMCA 2neuron - higher affinity for cAMP phosphorylation than PMCA 4 PMCA 3harántcsíkolt izom, agy PMCA 4általános PMCA 5 ATP dependens aminofoszfolipid transzlokáz foszfatidil szerin, foszfatidil etanolamin asszimetrikus membran eloszlás P-típusú ATP-ázok

11 Extracell. Citoplazma Na + K+K+ ATP

12  2  2 tetramer (270 kD) Optimális foszfolipid környezet - Fluiditás Rekonstruálták lipid vezikulákba

13 Ouabain Ca 2+ Na + ATP-áz izoformák: Legalább 5 különböző gén   Alternatív transzkripció (splicing)   Különbözik az ouabain érzékenység, ion aktív.  különb. szervek

14 Piros gyűszűvirág (Digitalis purpurea)

15 α alegység izoformák α 1 -legtöbb sejtben, epithel sejtekben kizárólag ez α 2 -harántcsíkolt izom, agy, szív α 3 -neuronok, szív α 4 - here Szívglikozidok iránti eltérő érzékenység: K d α 2 > α 3 > α pM 30 nM 0.1 mM

16 Na, K - ATPaz K M K + ~ 0.5 mM K M Na mM K M ATP catalytic site 0.2 mM Citoplazma loop C terminalisán cAMP-dependens foszforiláció  enzim gátlás Foszforiláció protein kináz C – az enzim fokozott endocitozisa

17 A digitalis-like compounds (DLC) hatásai

18 A pumpa működéséhez: Na + i és K + o szükséges A [K + ] o teliti a K-kötőhelyet [Na + ] i < mint, ami az 50 %-os telitéshez szükséges A pumpa a [Na + ] i változásra reagál

19 A sejt teljes ATP termelésének ~ 30%-a neuronokban, idegsejtekben 50 % lehet (Na, K-ATPáz: feszültség -függő Na + csatorna = 10 :1) Normál [Na + ] i és [K + ] o  pumpa aktivitás 10-15%-a a maximumnak  nagy reserv kapacitás Neuronokban 2.5 – 25 x aktivitás fokozódás akciós potenciál során K 0.5 ATP-re µM Anoxia!

20 Reguláció γ – subunit (1978) szövet-specifikus Na, K-ATPáz regulátor (vese, pancreas, fötális máj) 7.2 KDa (58 aminosav) - egy transzmembrán domain Nem integráns része az enzimnek Növeli az enzim ATP iránti affinitását Szerepe van a K + általi aktiválásban Jelentősége:anoxiában Fiziológiásan a vese velőállomány közel anoxiás körülmények között működik Reabszorpciók a Na-pumpa kontrollja alatt állnak Kis mértékű ATP affinitás növekedés → pumpa aktivitás ↑ (Fine tuning! Nagy mértékű affinitas növekedés további ATP ↓ okozna!)

21 HORMONOK KORTIKOSZTEROIDOK (aldoszteron, dexamethazon) aldoszteron: csökent Na + bevitelhez való long-term adaptáció vese long term hatás - fokozott Na,K-ATPáz mRNS expresszió short term hatás - enzim aktivitás fokozás (Na + iránti K M csökkentés?) long term upreguláció - α 1, α 2, α 3 izoformákra leírták (simaizom, agy, szív) ENDOGEN STROFANTIN Reguláció

22 ESSZENCIÁLIS HIPERTÓNIA ( Só - térfogat dependens - alacsony renin szint) Vese Na + ürítés ↓ ↓ [Na + ] plazma ↑ ↓ Keringő vértérfogat ↑ ? ↓ ? Ouabain felszabadulás - mellékvesekéreg ↓ Vasculáris tónus ↑ [Na + ] i ↑ → Na - Ca csere → [Ca 2+ ] i ↑ Hosszan tarto kezeles sziv glikozidokkal → → hipertonia

23

24 DOPAMIN Vese proximális tubulusokban is szintetizálódik - natriuretikus faktor (paracrin és autocrin módon) Na,K-ATPáz gátlás → csökkent Na + reabszorpció magas sóbevitel esetén fiziológiás jelentőségű D 1 és D 2 receptorok PKC - foszforiláció - az enzim fokozott endocitózisa PKA - enzim foszforiláció + DARPP-32 foszforiláció (dopamin és cAMP regulált foszfoprotein) ↓ protein foszfatáz 1 gátló

25 Dopamine( Signal A) cAMP Ca 2+ DARPP-32 (inactive) DARPP-PO 4 (active) Signal B PKA Ca 2+ /calmodulin dependent phosphatase Protein phosphatase-1 Phospho-Na +, K + -ATPase (inactive) Dephospho-Na +, K + -ATPase (active) Intracellular Na +  Membrane potential  Intracellular Na +  Membrane potential  PKA, PKC Inhibits

26 ADRENALIN Szovetspecifikus hatas Na,K-ATPáz aktiválás a harántcsíkolt izomban - izommunka utáni hiperkalemiát csökkenti

27 NORADRENALIN enzim stimulálás szövetspecifikus (pl. adipocita, miocita, máj, vese) Altalaban a katekolaminok (A, NA) hatasa az enzimre: non-receptor hatás - gátló fémionokat kelál receptor - α 1 PKC - β PKA neuron: ion egyensúly visszaállítás elektromos stimulációt követően vese: hatása a dopaminéval ellentétes

28 INZULIN Short term hatás: stimuláció (enzim transzlokációja a plazmamembránba) Long term hatás: komplex fokozott vagy csökkent expresszió ↓ diabetesben fontos lehet

29 Na,K-ATPáz kitüntetett sejttípusokban Vese:Na reabszorpció Na/Ca csere digitalis Stretch aktivált csatornák működése után a Na kipumpálása neuron glia

30 Másodlagos aktív transzportok Na kotranszporterek *Glukoz felszivodas *Aminosav felszivodas *Ca 2+ (Na + -Ca 2+ csere) *Kolin felvetel a kolinerg axon terminalisba *Adrenalin, noradrenalin. dopamin, szerotonin felvetel az axon terminalisba *Na + -H + csere Gátolhatók a specifikus gátlókkal + ouabainnal

31

32 Na-H CSERETRANSZPORTER (NHE) [H + ] i = 730 nM pH = 6.13 Na + H+H+ 1:1 nem elektrogén pH = 7,08 83 nM pH = 7,38 44 nM -77 mV

33 Vese Na + reabszorpció Proximális tubulus (Na + -H + csere) Gyűjtőcsatorna (Na + csatorna) Ca = szensav anhidraz

34 5 izoforma 12 transzmembrán régió NHE 1 általános (basolateralis membrán) regulált, neurotranszmitterek hormonok növekedési faktorok sejt térfogat csökkenés H + affinitás ↑→ citoplazma alkalinizálás NHE 3epitel sejtek apikalis membránjában NHE 5agy, lép, testis

35 Vezikuláris neurotranszmitter antiporter 12 transzmembrán szegmens Proton antiporter (vezikuláris membrán antiporterek, VMAT) széles szelektivitás: DA, NA, szerotonin VMAT1 agy, perifériás neuroendokrin sejtek VMAT2 neuronok, mellékvese kromaffin sejtek hisztamint is transzportál VAChT kolinerg szinapszisokban H + ionofórokkal gátolható

36 Neurotranszmitterek H+H+ Citoplazma ATP ADP H+H+ ~ pH = 6


Letölteni ppt "A plazma membrán Na,K-ATPase Dr. Ádám Veronika. A LIPID KETTŐS RÉTEG PERMEABILITÁSA HIDROFÓB MOLEKULÁK KIS, POLÁROS MOLEKULÁK NAGY, POLÁROS MOLEKULÁK."

Hasonló előadás


Google Hirdetések