Předmět Biofyzika biologických membrán II (KFY / BBMP2)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu KFY / BBMP2 - Biofyzika biologických membrán II, Přírodovědecká fakulta, Ostravská univerzita v Ostravě (OU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

I., Přenos signálu přes membránu1. Obecné charakteristiky přenosu signálu přes membránu (základní typy komunikace mezi buňkami, typy přenosu signálu pomocí sekrečních signálních molekul, charakteristika receptorů, zobecněné schéma vedení signálu)2. Příklady základních cest přenosu signálu - signální dráhy zprostředkované hlavními typy druhých poslů (cAMP; diacyl glycerol, inositol trifofosfát a ionty vápníku; kyselina arachidonová a její metabolity), signální dráhy bez zapojení druhých poslů.3. Třídy receptorů pro hydrofilní signální molekuly, jejich základní strukturně funkční charakteristika. Katalytické receptory (podrobnější strukturní charakteristika - důležité extra a intracelulární domény, mechanismus aktivace a přenosu signálu na efektor).4. Receptory spřažené s G proteiny (podrobnější strukturně funkční charakteristika, mechanismus aktivace a inaktivace komplexu receptoru s G-proteinem). Receptory bez katalytické aktivity a bez spřažení s G- proteinem.5. Mechanismus vedení signálu v membráně a v intracelulárním prostředí. Úloha G- proteinů (strukturně funkční charakteristika G-proteinů, mechanismus aktivace a inaktivace G- proteinů). Ras-proteiny (strukturně funkční charakteristika, mechanismus aktivace a inaktivace).6. Mechanismus vedení signálu v membráně a v intracelulárním prostředí. Efektory indukující druhé posly - adenylát a guanylát cyklásy, fosfolipázy a molekuly druhých poslů odvozené od fosfolipidů. Úloha kináz ve vedení signálu (mechanismus činnosti, hlavní typy kináz).Základy biofyzikální fyziologie7. Membránový potenciál, Nernstova a Goldmannova rovnice. Transportní vlastnosti a rozložení Na+ , K+, a Cl- iontů přes buněčnou membránu v klidovém stavu, klidový membránový potenciál. Akční potenciál (vznik akčního potenciálu, jeho charakteristiky, soulad experimentálně stanovených hodnot s Nernstovou a Goldmannovou rovnicí).8. Šíření akčního potenciálu v rámci jednoho neuronu (nemyelinizovaný axon, myelinizovaný axon). Napěťově řízené kanály pro ionty sodíku a draslíku (jejich lokalizace v nemyelinizovaném a myelinizovaném axonu, princip postupného otvírání a uzavírání sodíkových a draslíkových kanálů). Podmínky opakovaného vedení nervových vzruchů.9. Přenos nervového vzruchu mezi neurony (typy synapsí, mechanismus cholinergních synapsí s receptory citlivými na nikotin - synaptosomy, nervové mediátory, receptory, vznik akčního potenciálu v postsynaptickém neuronu - kinetická charakteristika synapse s nikotinovými receptory.10. Struktura příčně pruhovaného svalu (myofibrila, sarkomera, struktura a funkce hlavních bílkovin tlustých a tenkých filament). Mechanismus svalové kontrakce (model klouzajících filament, "veslicovitý" model svalové kontrakce - cyklus hydrolýzy ATP v aktomyosinovém komplexu).11. Spřažení excitace a kontrakce - změny koncentrace vápníku ve svalové tkáni (T-tubuly, sarkoplasmatické retikulum, receptory). Mechanismus regulační funkce troponinu a tropomyosinu, kinetické aspekty aktivace a relaxace příčně pruhovaného svalstva.12. Strukturní a funkční vlastnosti srdečního svalu a hladkého svalstva ( funkční specifičnost srdečního svalu, struktura a hlavní bílkovinné komponenty buněk hladké svalové tkáně). Mechanismus regulace svalové kontrakce u hladkého svalstva.13. Smyslové receptory. Buňky zrakové sítnice, jejich popis. Aktivace opsinu absorpcí světla. Mechanizmus barevného a centrálního vidění. Další smyslové buňky - čichové, chuťové a vlasové sluchové buňky.

Získané způsobilosti

Orientuje se v obecných charakteristikách přenosu signálu přes biologické membrány - typy signálních molekul a receptorů. Chápe fyziologii vzniku a přenosu nervového signálu, mechanismus svalové kontrakce, regulace aktivity příčně pruhovaného a hladkého svalu a dalších smyslových orgánů.

Literatura

ŠPUNDA et al. Biofyzika biologických membrán II. Ostrava. Ostravská univerzita. VOET D., VOETOVÁ J.G.:. Biochemie. Praha Victoria Publishing, 1995. ISBN 80-85605-44-9.SHINITZKY M. Biomembranes. Signal transduction across membranes. Weinheim, 1995. ISBN 3-527-30023-6.TIEN H.T., OTTOVA- LEITMANNOVA A. Membrane Biophysics. Amsterdam: Elsevier, 2000. ISBN 0-444-82930-X.REES D.C. (ed.). Advances in protein Chemistry. Vol.63. Membrane proteins. London: Academic Press, 2003. ISBN 0-12-034263-4.LEE A.G. Transmembrane Receptors and channels. Greenwich, Connecticut: JAI Press Inc, 1996. ISBN 1-55938-663-0.

Požadavky

Zkouška bude hodnocena na základě znalostí v rozsahu probrané problematiky Znalosti základů fyzikální chemie (v rozsahu kurzu KCH/FCHE1) a biochemie (v rozsahu kurzu KCH/BIOCH).Klasifikace v souladu s platným Studijním a zkušebním řádem OU (1. 9. 2015).

Garant

doc. RNDr. Vladimír Špunda, CSc.

Vyučující

doc. RNDr. Vladimír Špunda, CSc.