Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

BIOMEMBRANES István Léránt. BIOMEMBRANES Barriers Define the inside and the outside of the cells Sheetlike structures Closed bounderies Specific proteins.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "BIOMEMBRANES István Léránt. BIOMEMBRANES Barriers Define the inside and the outside of the cells Sheetlike structures Closed bounderies Specific proteins."— Előadás másolata:

1 BIOMEMBRANES István Léránt

2 BIOMEMBRANES Barriers Define the inside and the outside of the cells Sheetlike structures Closed bounderies Specific proteins serve as Pumps Channels Receptors Energy transducers A biomembránok felépítése2

3 Comparision of various types of membranes [%]LipidsProteinsCarbohydrates Hepatocyta m Myelin39547 Sarcoplasmic ret Mit. – outer m Mit. – inner m23752 A biomembránok felépítése3 as a % of the total mass

4 MEMBRANES Membranes consist maily of – Lipids – Proteins – 1:1 ratio (1:4 -> 4:1) – Carbohydrates Glycolipids Glycoproteins Lipid bilayer - barrier Hydrophylic & hydrophobic sidechains Specific proteins as – Pumps – channels – Receptors Barriers Define the inside and the outside of the cells Sheetlike structures Closed bounderies Specific proteins serve as Pumps Channels Receptors Energy transducers A biomembránok felépítése4

5 Comparision of various lipid compoments A biomembránok felépítése5 Neutral lipids Membran lipids Structure – form. Membran lipids Structure – form. Phospholipids Glycolipids Triacylglycerols Energy stores Triacylglycerols Energy stores Glyerol Fatty cid(1) Fatty cid(2) Fatty cid(3) Glycerol Fatty cid(1) Fatty cid(2) P Alcohol sphingosine Fatty acid P Choline sphingosine Fatty acud Glu / Gal Ceramide Cholesterol Specific function Steroidal hormones Eicosanoids Vitamins (A, D, E, K) Specific function Steroidal hormones Eicosanoids Vitamins (A, D, E, K) Phospholipids Glycoproteins BIOMEMBRANES Phospholipids Glycoproteins BIOMEMBRANES

6 MEMBRANES PHOSPHOLIPIDS PHOSPHOGLYCERIDES Sphingolipids - sphingomyelin A biomembránok felépítése6 Sn-1 – Fatty acid Sn-2 – Fatty acid – usually unsaturated, polyunsaturated ‘alcohol’ – choline ethanolamine serine inositol Phosphatidic acid

7 MEMBRANES PHOSPHOLIPIDS PHOSPHOGLYCERIDES Sphingolipids - sphingomyelin A biomembránok felépítése7

8 Digestion of phospholipids by A biomembránok felépítése8 Specific phospholipase enzymes X phospholipase A 1 phospholipase A 2 phospholipase C phospholipase D Lysophospholipid

9 phosphate Glycerol phosphate Glycerol Polar component víz „head” hydrophyl „Tail” hydrophob A biomembránok felépítése9

10 MEMBRANES PHOSPHOLIPIDS PHOSPHOGLYCERIDES Sphingolipids - sphingomyelin A biomembránok felépítése10

11 A sphingomyeline A biomembránok felépítése11 SphingosineCeramideCholine Phosphoric acid Fatty acids

12 Glycolipids A biomembránok felépítése12

13 MEMBRANES Lipid bilayer Phospholipid, cholesterol ration – Type of membrane Dual influence of cholesterol A biomembránok felépítése13

14 MEMBRANES A biomembránok felépítése14

15 IN VITRO – PREPARATION OF LIPOSOMES A biomembránok felépítése15

16 IN VITRO – PREPARATION OF LIPOSOMES A biomembránok felépítése16

17 IN VITRO – LIPOSZÓMA KÉPZÉS Modell - mesterséges sejt Célzott terápia Gyógyszerek Enzimek nukleinsav A biomembránok felépítése17

18 IN VITRO – PREPARATION OF LIPOSOMES A biomembránok felépítése18

19 IN VITRO – LIPOSZÓMA KÉPZÉS A liposzómák terápiás alkalmazása – Lipofil anyagok szolubilizálása – A becsomagolt hatóanyagot enzimek nem módosítják – A szervezet egésze nem kerül kapcsolatba a hatóanyaggal – A liposzómák időben meghosszabbítják a terápiás anyag és a szervezet kölcsönhatását – Célirányos kezelés – Endo, vagy fagocitózissal is internalizálódhat – Vakcinagyártásban adjuvánsként alkalmazható A biomembránok felépítése19

20 A MEMBRÁNOK SZERKEZETE Lemezszerű képződmény – 6-10 nm ( Å) Izolálás – kompartimentáció – Zárt reakció terek létrehozása – Izoláció a külvilágtól Biokémiai folyamatok membránokkal körülzárt terekben – Szétválasztás – optimális biokémiai közeg Dinamikus szerkezet Sejt-környzet – határ Intracelluláris kompartment Korlátozott permeabilitás [Ionok] [Molekulák] Sejtek energia termelése Sejt-sejt kommunikáció A biomembránok felépítése20

21 IN VITRO – PREPARATION OF LIPOSOMES Outer layer – phosphatidylcholine – Sphingomyelin Inner layer – phosphatidylethanolamine – phosphatidylserine Lipid movement in membranes – Rotation – Lateral diffusion – Flip-flop MEMBRÁNOK ASSZIMETRIÁJA A biomembránok felépítése21

22 Rapid diffusion of memberan lipids and proteins Flourescence recovery after photobleaching (FRAP) Flourescence recovery after photobleaching (FRAP) Fluorescence Recovery After Photobleaching (FRAP) Fluorescence Recovery After Photobleaching (FRAP) Membran compoment is labelled by fluorescent dye ~ 3  m 2 surface area -Bleaching A biomembránok felépítése22

23 MEMBRAN PROTEINS Way of isolation: Periferial membrane proteins pH changement Salt concentration Integral membrane proteins Intensive treatment Detergents Organic solvents Hyrophobic, transmembrane domain (~ 25 hydrophobic amino acids) A biomembránok felépítése23 Integral (a,b,c) and peripherial (d,e) membrane proteins

24 Structure of bacteriorhodopsine  -hélix Citoplaz ma felőli nézet A biomembránok felépítése24

25 Covalently bound proteins Palmityl-group – HS-Cys THIOESTER C terminal Cys -. Farnesyl-group GPI – ancor (glycosyl-phosphatydil- inositol) (enthanol-amin – P – mannose, GlcNac – Glycosylphosphatydilinositol GPI) A biomembránok felépítése25

26 SINGER-NICHOLSON MODEL Lipid bilayer Integral – transzmembrane - proteins Membrane – Lipid bilayer – Glycolipids (‘-’ charge) Internal peripherial proteins Fluid-mosaic model Two dimensional solution of membrane – lipids and globular proteins Solvent of integral proteins Lateral diffusion of protein is free Permeability barrier A biomembránok felépítése26

27 LIPIDS OF BIOMEMBRANES Phospholipids Glycolipids Cholesterol A biomembránok felépítése27 Stearinic acid octadecanoic acid, 18: 0 Oleic acid, cis-9-octadecenoic acid cis 18:1 Linolic, cis, cis-9,12-octadecadienoic acid cis,cis 18:2

28 Membrane fluidity and unsaturated fatty acids + cholesterol A biomembránok felépítése28

29

30

31 Structure of membranes Barriers Define the inside and the outside of the cells Sheetlike structures Closed bounderies Specific proteins serve as Pumps Channels Receptors Energy transducers A biomembránok felépítése31 Membran functions Signaltransduction Signal transformation SignaltransductionAnswer Second mesengers Biochemical changement Receptor Hormons External signals

32 A biomembránok felépítése32

33

34

35

36

37

38 A MEMBRÁNOK SZERKEZETE Transzport folyamatok (barrier) – Táp/anyagok Felvétele Leadása Egyszerű diffúzió – CC  cc: O 2, H 2 O, CO 2 Facilitált diffúzió – CC  cc: transzport proteinek cukrok, aminosavak Pumpa mechanizmusok: ion- gradiensek fenntartása – cc  CC: Cukrok (glükóz) aminosavak...sejtbe juttatása koncentráció gradiens ellenében is. Endocitózis és exocitózis, stb Dinamikus szerkezet Sejt-környzet – határ Intracelluláris kompartment Korlátozott permeabilitás [Ionok] [Molekulák] Sejtek energia termelése Sejt-sejt kommunikáció A biomembránok felépítése38

39 A MEMBRÁNOK SZERKEZETE elektromos aktivitás Proton gradiens generálás Nyugalmi és akciós potenciál kialakulása sejt-sejt kommunikáció közvetítése Sejten kívüli és sejten belüli kapcsoló ligandumok/fehérjék biztosítják a sejt–sejt és sejt- mátrix közötti kommunikációs kapcsolatot különböző sejtkapcsoló struktúrákba szerveződve (gap junction). Dinamikus szerkezet Sejt-környzet – határ Intracelluláris kompartment Korlátozott permeabilitás [Ionok] [Molekulák] Sejtek energia termelése Sejt-sejt kommunikáció A biomembránok felépítése39

40 A MEMBRÁNOK SZERKEZETE Nem-kovalens kapcsolatok Membránok asszimetriája Fluid-szerkezet Polarizáció Dinamikus szerkezet Sejt-környzet – határ Intracelluláris kompartment Korlátozott permeabilitás [Ionok] [Molekulák] Sejtek energia termelése Sejt-sejt kommunikáció A biomembránok felépítése40


Letölteni ppt "BIOMEMBRANES István Léránt. BIOMEMBRANES Barriers Define the inside and the outside of the cells Sheetlike structures Closed bounderies Specific proteins."

Hasonló előadás


Google Hirdetések