1 / 30

Oddychanie (ssaków na lądzie)

Oddychanie (ssaków na lądzie). Tlen – końcowy akceptor elektronów. Stężenie tlenu [L/L]: woda – 0.007 powietrze – 0.209 Pojemność cieplna [cal/L o C] : woda – 1000 powietrze – 0.31 Praktycznie tylko stawonogi i kręgowce oddychają powietrzem. „lądowe” narządy oddechowe:

rodd
Download Presentation

Oddychanie (ssaków na lądzie)

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Oddychanie (ssaków na lądzie)

  2. Tlen – końcowy akceptor elektronów

  3. Stężenie tlenu [L/L]: woda – 0.007 powietrze – 0.209 • Pojemność cieplna [cal/LoC]:woda – 1000 powietrze – 0.31 • Praktycznie tylko stawonogi i kręgowce oddychają powietrzem. • „lądowe” narządy oddechowe: • skóra, śluzówka jamy gębowej i końcowego fragmentu jelita (ryby, płazy) • skrzela (np. kraby) • tchawki • płuca

  4. Płuca ssaków

  5. Pneumocyty I – wymiana gazowa Pneumocyty II – funkcje wydzielnicze Surfaktant – obniżająca napięcie powierzchniowe mieszanina lipidowo(90%)-białkowa(10%)

  6. Białka surfaktanu: Hydrofilowe- udział w reakcjach obronnych na powierzchni(SP-A i SP-D)komórek płucnych (aktywacja i stymulacja makrofagówpłucnych, aglutynacja bakterii–SP-D) - SP-A – regulacja sekrecji i endocytozy fosfolipidów Hydrofobowe - wapniozależna promocja włączania lipidów w(SP-B i SP-C) strukturę surfaktantu oraz regulacja ichprzestrzennegouporządkowania

  7. Wymiana gazowa w płucach

  8. Y pO2 [mmHg] P50(P0.5) – stężenie, przy którym uzyskujemy połowę wysycenia Wiązanie tlenu przez krew

  9. ka [L] + [E] [LE] kd Y pO2[mmHg] Stan równowagi: ka [L] [E] = kd [LE] KD – stała dysocjacji = [L][E] / [LE] KA – stała asocjacji = [LE] / [L][E] KA = 1 / KD Y = [L] / KD + [L] Kooperatyność:Y = [L]n / KD + [L]n KD = P50n

  10. Y pO2[mmHg] Hemoglobina (~750 g/człowieka) Tetramer: a (141aa’s)i b (146aa’s) mioglobina

  11. Hem – wiązanie tlenu +2 stopień utlenienia His 58 - dystalna His 87 - proksymalna

  12. oksyHb deoksyHb O2

  13. Utlenowanie hemu indukuje zmiany konformacyjne calego tetrameru

  14. Forma R O2 O2 O2 Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe 2,3-BPG O2 Wiązanie tlenu jest kooperatywne, 2,3-BPG jest czynnikiem „wymuszającym” kooperatywność Forma T b O2 a O2 b a

  15. aldehyd 3-fosfoglicerynowy NAD NADH dehydrogenaza 1,3-bisfosfoglicerynian Mutaza bisfosfoglicerynianu ADP ATP 2,3-bisfosfoglicerynian Fosfataza bisfosfoglicerynianu 3-fosfoglicerynian pirogronian 2,3 - bisfosfoglicerynian

  16. pH: 7.6 7.4 7.2 P50 Efekt Bohra: pH i CO2  pH temperatury  2,3-BPG  CO2 Y pH  temperatury  2,3-BPG  CO2 pO2 [mmHg]

  17. Anemia sierpowata: Glu6Val (wiązania hydrofobowe)

  18. Hemoglobina jako bufor karbaminiany

  19. hemoglobina H+ anhydraza węglanowa H2CO3 Cl- HCO3- HCO3- O2 CO2 CO2 Tkanki obwodowe H2CO3

  20. hemoglobina H+ anhydraza węglanowa H2CO3 Cl- HCO3- Cl- HCO3- O2 CO2 Pęcherzyki płucne H2O

  21. Wdech - mięśnie międzyżebrowe wewnętrzne, przepona Wydech – mięśnie międzyżebrowe wewnętrzne, mięśnie brzucha

  22. Oddychanie: dowolne – kora mózgowa automatyczne – most i rdzeń przedłużony Porażenie ośrodka oddechowego: - nikotyna - barbiturany - opiaty

  23. reaktywne formy tlenu: nadtlenek wodoru: H2O2 - powstaje w reakcjach katalizowanych przez oksydazy (głównie: ksantynowa, glukozowa,NADPH) jon ponadtlenkowy: O2- - generowany w reakcjach katalizowanychprzez oksydazy (głównie: reduktaza cytochromu P-450, oksydaza ksantyny, oksydaza NADPH) oraz nieenzymatycznego utleniania Fe2+tlenem cząsteczkowym, rodnik hydroksylowy: HO˙ - powstaje w reakcjach utleniania nadtlenkiemwodoru żelaza (reakcja Fentona) i jonu ponadlenkowego (reakcja Habera-Weissa), - obniżenie płynności błon komórkowych (peroksydacja lipidów) - utrata lub/i zmiana właściwości katalitycznych białek enzymatycznych i destabilizacja białek strukturalnych (utlenienie białek) - oraz rozregulowanie lub/i unieczynnienie systemugenetycznego(utlenienie puryn i pirymidyn kwasów nukleinowych, rozerwanie wiązań wodorowych wiążących nici)

  24. Enzymy antyoksydacyjne: 1. Dysmutaza ponadtlenkowa (SOD): mangan-SOD: mitochondrialna miedź/cynk-SOD: cytosolowo-jądrowa, 2O2- + 2H+ Þ H2O2 + O2 2.Katalaza [EC 1.11.1.6]:2H2O2Þ 2H2O + O2 3.  Enzymy związane z utlenianiem i redukcją glutationu (Gln-Cys-Gly): peroksydaza glutationu (GSHOx – matal katalityczny: selen) reduktaza glutationu (GSSGR)dehydrogenaza glukozo6-fosforanu (G6PDH) dehydrogenaza 6-fosfoglukonianu (6PGaDH)

  25. Nieenzymatyczne antyutleniacze: witamina E (a-tokoferol) - przekształca rodniki nadtlenkowe i hydroksylowe oraz nadtlenki lipidów do mniej reaktywnych związków; utleniona forma a-tokoferolu kondensuje z kwasem glukuronowym i wydalana jest z żółcią, witamina C (kwas askorbinowy) - reaguje z nadtlenkami i rodnikiem hydroksylowym tworząc rodnik kwasu dehydroaskorbinowego, który po reakcji z GSH przekształca się w anion dehydroaskorbinianowy; witamina C redukuje także Fe3+ do Fe2+ b-karoten - reaguje z rodnikami nadtlenkowymi ceruloplazmina - wiąże jony miedzi albuminy - wiążą miedź i żelazo glutation - akceptor elektronów

  26. H2O2 H2O GSHOx 2 GSH GSSG GSSGR NADP NADPH G6PDH 6PGaDH R5-P G6-P

  27. Typ II Typ I dopamina Nerw językowo-gardłowy hipoksja Zmiany stężenia CO2 - receptory H+ w rdzeniu przedłużonym – anhydraza węglanowa Kłębki tętnicy szyjnej i aortalnej – zmiany stężenia O2 rozpuszczonego w osoczu normoksja

  28. Normoksja O2 Oksydaza NADPH Fe2+-O2 K+ Utlenienie reszt tiolowych (2SH S-S) Kanał dla K+ otwarty H2O2 2GSH GSSG HIPERPOLARYZACJA

  29. hipoksja Oksydaza NADPH K+ Fe2+ K+ redukuje mostki disiarczkowe Kanał dla K+ zamknięty K+ H2O2 HO* 2GSH GSSG DEPOLARYZACJA i wydzielenie dopaminy

More Related