390 likes | 849 Views
UNIVERSITATEA DE MEDICINĂ ŞI FARMACIE “V.BABEŞ” TIMIŞOARA DISCIPLINA BIOLOGIE CELULARĂ ŞI MOLECULARĂ Prof.Univ.Dr. DOINA VERDEŞ. BIOLOGIA MOLECULAR Ă A MEMBRANELOR CELULARE. 1. Definiţie (George Emil Palade) 2. Clasificare topografică 3. Compoziţie biochimică
E N D
UNIVERSITATEA DE MEDICINĂ ŞI FARMACIE “V.BABEŞ” TIMIŞOARADISCIPLINA BIOLOGIE CELULARĂ ŞI MOLECULARĂProf.Univ.Dr. DOINA VERDEŞ BIOLOGIA MOLECULARĂ A MEMBRANELOR CELULARE
1. Definiţie (George Emil Palade) 2. Clasificare topografică 3. Compoziţie biochimică 4. Rolurile membranelor celulare 5. Organizare moleculară 5.1.Plasmalema - modelul mozaicului fluid - lipidele membranare - proteinele membranare 5.2.Glicolema 5.3. Citoscheletul membranar
5.1. PLASMALEMA- modelul “mozaicului fluid” – Singer-Nicholson
LIPIDELE MEMBRANARE ŞI ROLUL LOR BIOLOGIC1. Natura lipidelor membranare 1.Fosfolipide 75% , rol structural a) fosfogliceride: fosfatidilcolina, fosfatidilserina, fosfatidilinozitol, fosfatidiletanolamina, fosfatidilglicerol, cardiolipina b) sfingolipide: sfingomielina 2.Glicolipide5%, rol în recunoaşterea intercelulară şi specificitatea de grup sanguin a) cerebrozide (lipid + un oligozaharid) b) gangliozide (lipid + 2-7 oligozaharide) 3.Colesterol 20%, rol în modularea fluidităţii membranei
2. Conformaţia lipidelor membranare – molecule amfifile - schema generală de organizare moleculară (stg)- modelul atomic compact (dr)
3. Proprietăţi şi semnificaţie biologică3.1. la interfaţa cu apa se organizează spontan în dublu stratsau micelii
3.2. Prezintă mişcări cu rol în menţinerea fluidităţii membranei
3.3. Proprietatea de mezomorfism 3.4. Asimetrie de repartizare - pe stratul extern predomină fosfolipidele cu colină - pe stratul intern predomină fosfolipidele cu grupări amino - glicolipidele sunt dispuse exclusiv pe versantul extern - colesterolul predomină pe versantul extern 3.5. Receptează şi fixează ionii: Ca2+, Na+, K+, Mg2+
PROTEINELE MEMBRANARE ŞI ROLUL LOR BIOLOGIC • Concentraţie variabilă 20-75% • Asigură toate funcţiile membranei • Clasificare după conformaţie: - fibrilare cu rol structural - globulare cu rol enzimatic • Clasificare topografică - intrinseci (integrale) 75% - extrinseci (endo şi ectoproteine) 25%
Proteinele se asociază bistratului lipidic de maniere diferite 1,2,3 - proteine intrinseci cu unul sau mai multe domenii transmembranare4 - proteină extrinsecă
5,6 - proteine extrinseci ataşate la lipide7,8 – proteine extrinseci ataşate la proteine transmembranare
Proprietăţi 1. Prezintă asimetrii - de localizare: glicoproteinele doar pe versantul extern - de dimensiune 2. Prezintă mişcări - de rotaţie în jurul axului longitudinal - de difuziune laterală în planul membranei 3. Au capacitate de modificare conformaţională 4. Au localizare specifică – enzime marker 5. Numărul proteinelor majore variază cu tipul de membrană
5.2. GLICOLEMA (GLICOCALIX)-localizare- organizare moleculară- roluri
roluri • Protecţie, amortizare a şocurilor, lubrefiere • Adezivitate şi recunoaştere intercelulară • Individualitate celulară • Participă la mecanismul de recepţie a mesajelor • Rol imunologic • Funcţie de filtru ionic • Participă la captarea substanţelor endocitate
implicaţii medicale • Boli metabolice – alterarea structurilor membranare care controlează endocitoza şi permeabilitatea • Maladii virale – receptorii membranari specifici • Rejetul de grup sanguin şi de organ – determinanţii antigenici ai grupelor sanguine (aglutinogenele A şi B) şi de histocompatibilitate (HLA) • Celulele canceroase – alterările structurale ale glicolemei conduc la incapacitatea de recepţie a semnalelor provenite din mediu
5.3. CITOSCHELETUL MEMBRANAR- localizare- organizare moleculară- roluri
rolurile citoscheletului membranar • Susţine arhitectonica periferiei celulare • Menţine forma celulei • Conferă membranei elasticitate şi rezistenţă (anemii hemolitice) • Intervine în recepţia şi transmiterea intracelulară a mesagerilor de ordinul II • Direcţionează substanţele endocitate • Participă la adezivitatea intercelulară • Iniţiază motilitatea periferiei celulare (pseudopode)
implicaţii medicale • Alterarea mecanismului de coagulare – malsinteza fodrinei din componenţa citoscheletului membranar al trombocitelor • Distrofii musculare (Duchenne, Becher) – alterarea cantitativă sau calitativă a distrofinei din componenţa sarcolemei • Anemii hemolitice – malsinteza sau asinteza unor proteine citoscheletale determină boli cu transmitere genetică: - spectrină – sferocitoză ereditară – piropoikilocitoză ereditară - ankyrină – eliptocitoză ereditară