100 likes | 217 Views
Sydänsolun toiminta. Excitation-Contraction -coupling. Ärsytys-supistus -kytkentä Sydän koostuu poikkijuovaisista supistumiskykyisistä sydänlihassoluista Supistumisen laukaisee solun sisäisen kalsiumkonsentraation nousu Laukaiseva kalsium solun ulkopuolelta Pääosa solun sisältä SR:sta.
E N D
Excitation-Contraction -coupling • Ärsytys-supistus -kytkentä • Sydän koostuu poikkijuovaisista supistumiskykyisistä sydänlihassoluista • Supistumisen laukaisee solun sisäisen kalsiumkonsentraation nousu • Laukaiseva kalsium solun ulkopuolelta • Pääosa solun sisältä SR:sta
Kalsiumin vapautumisen perusta • Jänniteriippuvat Ca-kanavat aukeavat aktiopotentiaalin aikana • Soluun pieni määrä kalsiumia • Paikallinen Ca-konsentraatio kasvaa SR:n lähellä • Ca-riippuvaiset kalsiumkanavat aukeavat • Sytosoliin vapautuu SR:n varastoimaa kalsiumia (CICR, calcium induced calcium release)
Kalsiumin vapautumisen perusta • Entsyymit • Tärkein säätelymekanismi • Muuttavat kanavien ja reseptoreiden aktiivisuutta • Sytosolin Ca-pitoisuus ennen vapautumista • Solun ulkoisen kalsiumin määrä
Supistuminen • Sytosolin vapaa kalsium sitoutuu säätelyproteiiniin (troponiini C) • Laukaisee aktiini- ja myosiinifilamenttien kierron ja supistumisen • Solu supistuu
Supistuminen • Normaali supistuminen • Lihas ei supistu maksimaalisesti • Ca rajoittaa • Voimakkaampi supistuminen kun • Kasvatetaan kalsiumkonsentraatiota • Herkistetään reseptoreita • Hormonit ja lääkkeet vaikuttavat supistumisvoimaan säätelemällä Ca:n vapautumista ja varastoimista
Kalsiumin poisto • Kalsiumin vapautuminen aktivoi useita Ca-pumppuja • Konsentraatiogradientti → vaatii ATP:tä • Tärkein SERCA • Pumppaa Ca:n sarkoplasmiseen kalvostoon • Toiminta tehostuu kun sytosolin [Ca] nousee • SR:n kapasiteettia lisää kalsekvesteriini • Alhainen affiniteetti, suuri kapasiteetti
Kalsiumin poisto • Na/Ca –pumppu • Kalsiumin poisto Na-ionien gradientin avulla • 1 Ca ulos, 3 Na sisään → sähkövirta • Mitokondrioiden Ca-pumppu • Sytosolin Ca-puskurit
SERCAn säätely • Fosfolambaani (PLB) • Estää SERCAn toimintaa sitoutuessaan • Esto poistuu jos PKA tai CaMKII fosforyloivat PLB:n • PLB irtoaa ja SERCAn toiminta kiihtyy
Sydämen vajaatoiminta • Sopeutuminen kasvavaan kuormaan • Hypertrofia • Jos ei riitä, muutos energiaa säästävään suuntaan • Hidastunut relaksaatio, häiriöt kalsiumsäätelyssä • Muutokset aktiopotentiaalissa • Hidastuminen repolarisaatiossa