Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Документ'
Первая квадратичная форма поверхности. Длина кривой на поверхности. Угол между кривыми на поверхности. Площадь фрагмента поверхности. Вторая квадратич...полностью>>
'Документ'
Список обучающихся Ачинского техникума нефти и газа, которым на 2016-2017 учебный год будет предоставлено место для проживания в студенческом общежити...полностью>>
'Документ'
ДК им. Горького, автобусы, троллейбусы, трамваи. Организационно-правовая форма юридического лица - муниципальное бюджетное учреждение Форма собственно...полностью>>
'Документ'
/- научно-методический центр нуми.ру (платное электронное свидетельство 80 руб, простое свидетельство от 100 до 250 руб, свидетельство-сертификат от 3...полностью>>

Главная > Документ

Сохрани ссылку в одной из сетей:
Информация о документе
Дата добавления:
Размер:
Доступные форматы для скачивания:

Ф КГМУ 4/3-04/02

ИП №6 УМС при КазГМА

от 14 июня 2007 г.

Карагандинский Государственный Медицинский Университет

Кафедра молекулярной биологии и медицинской генетики

Лекция

Тема 6: «Молекулярные механизмы межклеточной сигнализации и интеграции»

Дисциплина: Молекулярная биология и медицинская генетика

Специальность: 5В130100 - «Общая медицина»

Курс: 1

Время: 50 мин.

Караганда 2013

Обсуждена на заседании кафедры молекулярной биологии и медицинской генетики

Протокол № ___1___

«__02___» _____09____ 2013г.

Зав. каф. Молекулярной биологии

и медицинской генетики, д.б.н.,профессор Б.Ж. Култанов

Тема 6: «Молекулярные механизмы межклеточной сигнализации и интеграции»

Цель: изучение способов передачи в клетку внешних сигналов и механизмов клеточного ответа.

План лекции:

1.Фосфорилирование и клеточная сигнализация.

2.Основные этапы передачи сигнала в клетку.

3.Роль дефосфорилирования.

4.Вторичные мессенджеры и их роль в усилении молекулярного сигнала.

5.Способы доставки сигнальных молекул к клеткам.

6.Взаимодействие клеток с внеклеточным матриксом.

7.Межклеточные соединения и передача информации.

8.Клеточные контакты и адгезия.

9.Виды контактов.

10.Плотные контакты.

11. Прикрепительные контакты.

12. Межклеточные адгезионные контакты.

Тезисы лекции

  1. Способы передачи в клетку внешних биомолекулярных сигналов и механизмы клеточного ответа.

Очень часто клетка в ответ на специфический сигнал запускает молекулярный каскадный механизм, который реализует интегративный путь биохимического ответа.

Клетка эукариот связываются с большим числом молекул, переносящих информационные сигналы, а процессы передачи сигналов имеют много общего, что дает возможность предсказывать клеточный ответ в каждом конкретном случае. Наиболее известные это:

- экзогенные сигнальные молекулы – гормоны (стероидные, пептидные).

Внутриклеточные каскады ферментативных реакций часто не зависят от типа сигнальных молекул.

Специфичность клеточного ответа определяется типом рецептора, т.к. в клетках имеется набор рецепторов, расположенных на:

1) клеточной поверхности;

2) цитозоле;

3) ядре.

Они служат для получения:

1) специфического сигнала;

2) запуска каскадных ферментативных реакций, вызывающих клеточный ответ.

Общая схема передачи сигнала включает 5 основных этапов. На любом этапе могут происходить нарушения передачи сигнала, что приводит к заболеваниям и патологическим процессам.

1 этап- связывание с лигандом (лиганд – связывание, например: рецептор + лекарство, или + антитело).

2 этап – активация рецептора.

3 этап – преобразование сигнала.

4 этап – активация эффектора.

5 этап – ослабление сигнала.

II. Клеточная сигнализация.

Фосфорилирование и дефосфорилирование – основные механизмы внутриклеточной передачи сигнала. Два типа ферментов, участвующих в этих процессах – это киназы и фосфаты играют важную роль в сигнальных процессах.

(Фосфорилирование и дефосфорилирование) – это обратимое образование и гидролиз фосфатных эфирных связей. Играет роль в построении биологических мембран, трансляции, формировании генетического материала.

Роль фосфорилирования.

Фосфорилирование – выполняет 2 основные функции в процессе передачи сигнала:

1) изменение конформации белков и активация ферментов;

2) создание в молекулах белков стыковочных участков, т.е. вовлечение новых белков, взаимодействующих с активированными элементами, что приводит к временному формированию внутриклеточных передатчиков.

Роль дефосфорилирования.

Иногда удаление фосфата происходит после выключения сигнала или после активации сигнального пути.

Вторичные мессенджеры (переносчики) – это небольшие молекулы, которые быстро и в больших количествах синтезируются в клетке, в ответ на активацию рецептора и служат для усиления молекулярного сигнала. Обычно действуют в течение короткого времени и инактивируют с помощью различных механизмов.

Существует 5 вторичных мессенджеров, играющих большую роль в процессе межклеточной сигнализации:

1) циклический аденозинмонофосфат (сАМР);

2) циклический гуанозинмонофосфат (с GMP);

3) диацилглицерол (DAG);

4) инозитолтрифосфат (IP3);

5) кальций (Са).

Способы доставки сигнальных молекул к клеткам.

1.Эндокринный механизм – наиболее изученный способ межклеточной сигнализации (гормон синтезируется в эндокринных железах и переносится с током крови к клеткам – мишеням).

2.Паракринный механизм – клетки секретируют сигнальные молекулы, которые активируют ближайшие соседние клетки той же ткани. Сигнальные молекулы не поступают в кровоток. Это основной способ передачи сигнала в процессе заживления ран, восстановления тканей, развития эмбриона.

3.Аутокринный механизм – это локальные сообщения – механизм ответа на ограниченные сигналы. Клетка отвечает на собственный сигнал: она производит сигнальную молекулу и несет на своей поверхности рецепторы, необходимые для ответа на данный лиганд.

4.Юкстакринная – сигнальная система участвует в процессе прикрепления клеток (клетки крови друг к другу, или к клеткам сосудистой системы при воспалении). Сигнал может передаваться от одной клетки к другой через адгезионные контакты.

Сигнализация с участием клеточных процессов.

Все клетки организма постоянно обмениваются различной информацией. Чтобы выявить необходимые сигнальные молекулы, в клетке есть специфический набор рецепторов. Таким образом, клетка отвечает лишь на тот сигнал, для которого есть рецептор. Набор рецепторов может измениться в процессе развития и дифференцировки.

Некоторые клетки должны получать сигнал для выживания. При нарушении связывания сигнальной молекулы с рецептором запускается программа клеточной смерти.

Роль оксида азота (NO) в клеточной сигнализации.

Давно известно действие нитроглицерина при стенокардии, но механизм его действия изучен в 1990 годы. Нитроглицерин быстро превращается в оксид азота, который расслабляет эндотелиальные и гладкомышечные клетки коронарных сосудов, улучшая приток крови к миокарду.

Оксид азота вырабатывается во многих клетках, но его функции проявляются в 3-х категориях клеток:

  1. эндотелиальных (расслабление эпителия);

  2. в ЦНС (передача сигнала между нейронами);

  3. в клетках иммунной системы – участвует в иммунном ответе.

Липофильные лиганды и ядерные рецепторы.

Существуют липофильные лиганды, способные проходить через мембрану и связываться с цитозольными или ядерными рецепторами клетки. (Это стероидные гормоны, витамин D3, гормоны щитовидной железы). Эти лиганды регулируют развитие и дифференцировку клетки, метаболизм клетки, органа.

Рецепторы стероидных гормонов находятся в цитоплазме в составе крупных белковых комплексов – шаперонов, включающих белок теплового шока (hsp 90), иммунофилин (hsp56).

Объединение клеток в клеточные ансамбли, формирующие ткани, происходит не случайным образом. Клетки образуют высокоупорядоченные структуры. Каждая ткань формируется в результате специфической адгезии (от англ. «adhesion» - сцепление) клеточных ансамблей, их связей с внутренним цитоскелетом и взаимодействий с внеклеточным матриксом.

Внеклеточный матрикс представляет собой сложный комплекс различных макромолекул, которые образуют поддерживающий каркас клеток и тканей. Такая высокоупорядоченная система клеток и тканей составляет орган. При образовании ткани отдельные клетки не просто объединяются, а занимают в ткани определенное положение, необходимое для взаимодействия и согласованного функционирования клеток. Специфические функции ткани обеспечиваются сложным взаимодействиями ткани с окружающей средой. Адгезия клеток, формирующих ткань, сопряжена с множеством сигнальных процессов, контролирующих передачу информации между соседними клетками. Клеточная адгезия – это динамический процесс и многие адгезионные молекулы участвуют также в процессах межклеточной сигнализации.

Межклеточные соединения и передача информации

В процессе эволюционного перехода от одноклеточного к многоклеточному организму сформировался механизм, обеспечивающий соединение клеток и межклеточный обмен информацией. Во время нормального эмбриогенеза морфогенетические изменения обязательно опосредуются адгезивными взаимодействиями. К этим взаимодействиям относят не только контакты между соседними клетками, но и связь клеток с внеклеточным матриксом. Для таких важных процессов, как пролиферация, дифференцировка и подвижность клеток, необходима согласованная активация поверхностных рецепторов и внутреннего цитоскелета. Соединение лиганда с рецептором и управляемый цитоскелетом морфогенез – это взаимозависимые процессы, которые определяют поведение клетки. Локальные изменения клеточной адгезии могут приводить к изменению цитоскелета. Кроме того, в процессе клеточной дифференцировки может изменяться экспрессия генов, кодирующих молекулы адгезии, или генов.

Иллюстративный материал: Презентация

Литература:

Основная:

1.Под ред. Иванова .И.: Генетика: Учебник для медвузов.- Академкнига, 2006.- 640 с.

2.Мушкамбаров Н.Н., Кузнецов С.Л.: Молекулярная биология: учеб. пособие для мед.вузов.- М.: Мед.информ. агенство, 2003.- 536 с.

3.Фаллер, Джеральд М.: Молекулярная биология клетки: Руководство для врачей. Пер. С англ.- М.: Бином-Пресс, 2006.- 256 с.

Дополнительная:

1. Пехов А.П. Биология: мед.биология, генетика и паразитология: Учебник/ А.П. Пехов. М. : ГЭОТАР-Медиа, 2011. – 656 с.

2. Стамбеков С.Ж., Короткевич О.С., Петухов В.Л. Генетика: Учебник для вузов РК/ - Новосибирск : Б. и., 2006.- 616 с.

3. Бочков Н.П.: Клиническая генетика: Учебник для студ. Мед. вузов.- 2-е изд., перераб. И доп.- М.:ГЭОТАР – МЕД,2002.- 448 с.

Контрольные вопросы:

1.Какие типы ферментов играют важную роль в сигнальных процессах.

2.Назовите основные вторичные мессенджеры играющие роль в процессе межклеточной сигнализации.

3.Какая сигнальная система участвует в прикреплении клеток.



Похожие документы:

  1. Курс на «коренизацию» кадров 53 Евреи и большевистский режим

    Решение
    ... на заседании президиума ЦИК, на котором обсуждалось ... курс на «коренизацию» кадров на ... 50-х Хрущев назначил Троскунова на ответственный пост в Мини ... кафедры советской литературы и творчества Г.А. Бровман, пригласивший в свое время ... в Караганде, ... 201 заседания ...
  2. Силлабус разработан в соответствии с рабочей программой, составленной доцентом

    Документ
    ... Курс: 1 Дисциплина: Информатика Составители ППС кафедры Алматы, 2012 г. Обсуждена на заседании ... студентов - 50 мин Освоение практических ... двухстороннего (2,201) (знак ... .1992 Караганда 203 ... мин.) Числовой Длительность в мин. Дата Дата/время Дата записи на ...
  3. Анна готлиб качественное социологическое исследование познавательные и экзистенциальные горизонты

    Документ
    ... обсуждаются [48]; [49]; [50]. Более того, сегодня именно автоэтнография, являясь, на ... особое время: время вечного ... под Карагандой, Спасск ... на всевозможных курсах ... на заседание кафедры университета и быть на заседании кафедры ... [24, с.201]. На мой взгляд ...
  4. Трубецкой А. В. Пути неисповедимы : (Воспоминания 1939-1955 гг.)

    Документ
    ... минами, ... время обсуждались ... 200 - - 201 - «Нет, ... на втором курсе надо было выбирать специальность, кафедру, я без особых колебаний пошел на физиологию. Кафедрой ... Караганды на ... на 50 ... на заседания, писал репортажи, но был арестован. Была попытка бежать во время ...
  5. Методическое пособие по вопросам проведения религиоведческой экспертизы

    Методическое пособие
    ... 201 Рабочие дни: понедельник – пятница. Рабочее время ... мин ... на первом заседании. Председатель назначает заместителя Председателя. Во время ... обсуждены ... на курсах ... 50 до 60 прихожан. Этнический состав в основном немцы и русские. В Караганде ... на утрени. Кафедра ...

Другие похожие документы..