§ § è §
svalové tkánì epiteliální tkánì POJIVOVÉ TKÁNÌ nervové tkánì
Kloubní chrupavka Buòky
Mezibunìèná hmota
kolagen chondrocyt proteoglykan
Kolagen Molekula: tøi dlouhé polypeptidové øetìzce – v každé tøetí poloze glycin • pravidelná struktura • možnost vzájemného ovíjení • dlouhá pravidelná trojšroubovice
! kolagenová vlákna ! kolagenová fibrila ! trojšroubovicová molekula kolagenu ! jednoduchý polypeptidový øetìzec kolagenu
Kolagen
V exrtacelulární hmotì uspoøádání s rozmanitou orientací (paralelní svazky, sítì, vrstvy s rùznou orientací…). § sekrece v podobì prokolagenu ! pøídavné peptidy zabraòují uspoøádání do fibril § po odštìpení kolagenázou (extracelulárnì) ! fibrily pouze vnì buòky
Hyperelastická kùže James Morris, „muž s elastickou kùží“, na fotografii pøibližnì z roku 1890. Abnormálnì roztažitelná kùže je pøíznakem genetického syndromu, který je dùsledkem chyby v sestavování nebo zesí•ování kolagenu. U nìkterých jedincù je pøíèinou nepøítomnost kolagenázy, která pøemìòuje prokolagen na kolagen.
Tvarování kolagenové matrix buòkami
Oblast mezi dvìma kousky srdce kuøecího embrya (bohaté na fibroblasty stejnì jako na buòky srdeèního svalu), které byly ètyøi dny pìstovány v kultuøe na kolagenovém gelu. Mezi obìma explantáty vznikl hustý svazek uspoøádaných kolagenových fibril, pravdìpodobnì jako výsledek tažné síly fibroblastù v explantátu.
Elastin
§ volné a neèlenìné polypeptidové øetìzce kovalentnì spojeny do elastické sí•oviny § pøíèinou elasticity schopnost molekul proteinu reverzibilnì se rozvinout pøi napìtí § natahování a stahování bez roztržení (kùže, tepny, plíce)
Molekulové spojení extracelulární matrix a cytoskeletu u živoèišné buòky
(A) schéma a (B) fotografie molekuly fibronektinu (C) transmembránové spojení zprostøedkované integrinovou molekulou: molekula integrinu pøenáší napìtí pøes plasmatickou membránu – uvnitø buòky je pøipojena k cytoskeletu a vnì pøes fibronektin k extracelulární matrix; plasmatická membrána tedy nemusí být pevná
Proteoglykanový agregát z chrupavky
Elektronmikroskopický snímek agregátu rozprostøeného do plochy (mnoho volných podjednotek – ve skuteènosti také velkých proteoglykanových molekul).
Schematický nákres obøího agregátu, ukazující jeho stavbu z GAG a proteinù. Molekulová hmotnost komplexu i více než 100 má prostor ekvivalentní MDa; zaujímá bakterii, (2 10-12 cm3).
Kyselina hyaluronová, relativnì jednoduchý GAG
Tvoøena jedním dlouhým øetìzcem z více než 25 000 opakujících se disacharidových jednotek, každá záporný náboj. Jedním ze sacharidových monomerù každého disacharidu aminocukr. Mnoho GAG obsahuje další zápornì nabité postranní skupiny, pøevážnì sulfáty.
§ § § è
svalové tkánì epitelové tkánì pojivové tkánì NERVOVÉ TKÁNÌ
Signalizace!v!nervových!buòkách § Klidový membránový potenciál – membránový potenciál pøi ustáleném stavu, kdy je tok záporných a kladných iontù pøes plasmatickou membránu pøesnì vyvážen, takže se ani na jedné stranì membrány nehromadí náboj. § Signál zmìna membránového potenciálu pasivní šíøení signálu – nevhodné aktivní signální mechanismus § Akèní!potenciál (nervový impuls) – putující vlna elektrického vzruchu – na konec axonu (nervového zakon•ení) § Pøemìna elektrického signálu v chemický – nervové mediátory § Pøemìna chemického signálu v elektrický § Vzrušivá a tlumivá synapse – excitaèní a inhibièní mediátory
Neuron
Akèní potenciál
•ervená k•ivka § klidový membránový potenciál: –60 mV § akèní potenciál: po depolarizaci membrány asi o 20 mV ! § membránový potenciál –40 mV – prahová hodnota pro spuštìní akèního potenciálu § po spuštìní akèního potenciálu, rychlá depolarizace membrány ! membránový potenciál +40 mV § po prùchodu akèního potenciálu návrat ke klidové hodnotì –60 mV zelená k•ivka ukazuje, jak by se membránový potenciál po poèáteèním depolarizaèním podnìtu postupnì vracel ke své klidové hodnotì, pokud by v plasmatické membránì nebyly žádné napì•ovì ovládané iontové kanály
Tok iontù a akèní potenciál
§ akèní potenciál spuštìn krátkým elektrický impulsem § depolarizace membrány § otevøení a následná inaktivace elektricky ovládaných sodných kanálù § ani pøi opìtovné stimulaci nemùže membrána vytvoøit další akèní potenciál, dokud se kanály nevrátí z inaktivované do uzavøené konformace
Šíøení akèního potenciálu podél axonu (A) napìtí, které by bylo možné zaznamenat z øady intracelulárních elektrod umístìných v pravidelných vzdálenostech od sebe podél axonu ! akèní potenciál neslábne (B) zmìny v Na+-kanálech a tocích proudu dávají vznik membránovému potenciálu; oblast axonu s depolarizovanou membránou: Akèní potenciál se mùže šíøit jen dopøedu, inaktivace sodných kanálù brání šíøení depolarizace opaèným smìrem.
Pøemìna elektrického signálu v chemický v místì nervového zakonèení
Jakmile akèní potenciál dosáhne nervového zakonèení, otevøe elektricky ovládané Ca2+-kanály v plasmatické membránì, a tak umožní vápenatým iontùm proudit do zakonèení nervové buòky. Zvýšená koncentrace Ca2+ v nervovém zakonèení stimuluje synaptické váèky k fúzi s presynaptickou membránou, pøi níž se uvolní v nich obsažený nervový mediátor do synaptické štìrbiny.
Pøemìna chemického signálu v elektrický s pomocí mediátorem ovládaných iontových kanálù v synapsi
Uvolnìný nervový mediátor se váže na chemicky regulované iontové kanály v plasmatické membránì postsynaptické buòky a otevírá je. Výsledné toky iontù mìní membránový potenciál postsynaptické buòky, a tím pøevedou chemický signál zpìt do elektrické podoby.
Rozdíl mezi signalizací ve vzrušivé a tlumivé synapsi
Vzrušivé (excitaèní) nervové mediátory aktivují iontové kanály, které umožòují prùchod Na+ a Ca2+, zatímco tlumivé (inhibièní) nervové mediátory aktivují iontové kanály, které umožòují prùchod Cl–.
V pøednášce použity obrázky z knihy B. Alberts et al. Základy bunìèné biologie Espero Publishing, Ústí nad Labem
