РАЗДЕЛ 3. СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ БИОМЕМБРАН. СИГНАЛЬНАЯ ТРАНСДУКЦИЯ. МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ ГОРМОНОВ
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

(Темы №№ 16-21)

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ,

РАССМАТРИВАЕМЫЕ В РАМКАХ ИЗУЧЕНИЯ РАЗДЕЛА

 

1. Биологические мембраны. Состав, характеристика и свойства липидного слоя. Функции мембранных белков.

2. Механизмы переноса веществ через мембрану. Характеристика простой и облегченной диффузии, разновидностей активного транспорта.

3. Гормоны. Определение, отличительные признаки, номенклатура, классификации по месту образования, химической природе, влиянию на обмен веществ и типу гуморального влияния. Понятие об APUD-системе.

4. Иерархия регуляторных систем. Регуляция выработки гормонов по принципам простой и сложной обратной связи.

5. Механизмы действия гормонов (открытие мембранных каналов, с помощью рецепторов, обладающих каталитической активностью, ядеро-цитозольный, мембранно-внутриклеточный). Роль вторичных посредников.

6. Классификация гормонов гипофиза. Биохимические эффекты и регуляция секреции тиреотропного гормона и АКТГ. Роль соматотропина в обменных процессах.

7. Гонадотропные гормоны аденогипофиза. Биохимические эффекты, клетки-мишени и регуляция секреции.

8. Гормоны нейрогипофиза. Биохимические эффекты, мишени и регуляция секреции.

9. Гормоны эпифиза. Биологическое значение.

10. Гормоны щитовидной железы: синтез, транспорт, биохимические эффекты. Понятие об антитиреоидных агентах.

11. Паратгормон и кальцитонин: биохимические эффекты и регуляция продукции. Связь с обменом витамина Д.

12. Инсулин: молекулярные механизмы влияния на метаболизм глюкозы, обмен белков и липидов.

13. Гормоны мозгового слоя надпочечников: синтез, клетки-мишени, биохимические эффекты.

14. Гормоны коркового слоя. Биосинтез, механизмы действия. Влияние на различные виды обмена веществ.

15. Женские половые гормоны. Биосинтез, механизмы действия, клетки-мишени.

16. Регуляция овариального цикла. Этапность функционирования женских половых гормонов. Соотношение овариального и маточного циклов.

17. Гормоны плаценты. Биологическое значение.

18. Мужские половые гормоны. Биосинтез, механизмы действия, клетки мишени.

 

УЧЕБНАЯ ЛИТЕРАТУРА: ЛО: 1-3; ЛД: 1-13; программное обеспечение и интеренет-ресурсы: 1-3.

 

 



Тема №16

Биомембраны, строение и функции.

Способы трансмембранного переноса веществ.

Значение темы: процесс изучения темы направлен на формирование у выпускника следующих компетенций: ОК-1; ОК-5; ОПК-1; ОПК-2; ОПК-7; ОПК-9; ПК-5.

Цель занятия: после изучения темы студент должен:

Знать: Зн. 1, Зн. 2, Зн. 3, Зн. 4, Зн. 5, Зн. 6, Зн. 7, Зн. 8, Зн. 9.

Уметь: Ум. 1, Ум. 2, Ум. 3, Ум. 4, Ум. 5; Ум. 6, Ум. 7, Ум. 8, Ум. 9.

Владеть: Вл. 1.

 

Основные фундаментальные положения

Главные составные компоненты мембран – липиды и белки. Наряду с этим мембраны содержат углеводные компоненты, которые связаны с липидами и белками. Мембраны, выполняющие разные функции, различаются по белковому составу.

Текучесть биомембран зависит от состава жирных кислот и содержания холестерола. Холестерол, находясь между ацильными цепями жирных кислот, препятствует их взаимодействию, способствуя текучести мембран.

Перенос веществ через мембрану обеспечивается одним из трех механизмов: простой диффузией, облегченной диффузией и активным транспортом.

Если источником энергии служит АТФ, говорят о первично-активном транспорте; если источником энергии служит одновременный перенос какого-либо вещества по градиенту концентации, говорят о вторично-активном транспорте (симпорт, антипорт).

 

 

Вопросы для изучения темы

1. Основные мембранные образования клетки. Липидный состав мембран и строение липидного бислоя.

2. Белки мембран и их функции. Гликопротеины и гликолипиды мембран.

3. Общие свойства мембран: текучесть, поперечная асимметрия, избирательная проницаемость.

4. Свойства мембранных фосфолипидов.

5. Транспорт веществ через мембраны. Способы переноса некрупных молекул – виды пассивного и активного транспорта. Перенос макромолекул и надмолекулярных образований - эндоцитоз, экзоцитоз.

6. Структура и функции основных транспортных белков (порины, GLUT, Na+/K+ - АТФаза).

 

Вопросы, вынесенные на самостоятельное изучение

1. Механизмы эндоцитоза и экзоцитоза.

2. Особенности строения и функций мембран различных субклеточных структур.

 

Вопросы для самоконтроля

1. Перечислите основные функции мембран клеток.

2. Какие структурные компоненеты мембран обеспечивают их текучесть и конформационную лабильность мембранных белков?

3. Перечислите какие липиды участвуют в построении мембран.

4. Перечислите главные функции липидов мембран клеток.

5. Определите роль холестерола в структуре клеточных мембран.

6. Заполните таблицу: «Фосфолипиды мембран»:

Название глицерофосфолипида Формула
   

 

7. Все ли белки в структуре мембран клеток имеют амфифильную природу?

8. Каким специфическим посттрансляционным модификациям подвергаются белки клеточных мембран?

9. Что такое трансмембранная ассиметрия?

10. Отличются ли по структуре мембраны отдельных компартментов клетки?

11. В чем уникальность структуры ядерной мембраны? Мембраны аппарата Гольджи? Митохондриальной мембраны?

12. В каких мембранных органеллах клетки происходят преимущественно анаболические реакции?

13. В каких органеллах происходит преимущественно распад структурно-функциональных компонентов клетки?

14. Что такое латеральная диффузия мембранных белков? Какова роль латеральной диффузии в функционировании всей клетки?

15. Почему поперечная диффузия липидов в мембране – гораздо более медленный процесс, чем латеральная диффузия?

16. Что такое активный транспорт? Пассивный транспорт?

17. Заполните таблицу: «Основные механизмы переноса веществ через мембраны»:

Тип транспорта Механизм Примеры
     

18. В каком типе мембранного транспорта принимают участие белки-транслоказы?

19. Чем отличается механизм переноса веществ через мембраны с помощью простой и облегченной диффузии?

20. Какова структура транспортного белка?

21. Перечислите наиболее распространенные в плазматической мембране клеток человека транспортные АТФазы.

22. Какие транспортные АТФазы участвуют в поддержании электрохимичского градиента по обеим сторонам мембраны?

23. Подробно опишите механизм работы Na+,K+ – АТФазы.

24. Какие транспортные АТФазы регулируют концентрацию ионов Са2+ в цитоплазме клетки?

25. Подробно опишите механизм работы Са2+ – АТФазы.

26. Каким образом происходит перенос из внеклеточной среды в клетку белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов?

27. Перечислите примеры регулируемого и нерегулируемого пути экзоцитоза в организме.

28. Приведите примеры веществ, которые поступают в клетки путем экзо- и эндоцитоза.

Ситуационные задачи

1. Гемолитическое действие некоторых змеиных ядов объясняется наличием в них ферментов фосфолипазы А1 и фосфолипазы А2.

а) напишите реакции гидролиза лецитина (фосфатидилхолина) под действием этих ферментов;

б) какой продукт, образующийся под действием липаз накапливается в мембране эритроцитов и как он влияет на структуру липидного бислоя?

 

2. В процессе подготовки зимнеспящих животных к гибернации изменяется фосфолипидный состав мембран. Эти изменения заключаются, в первую очередь, в увеличении в их составе доли полиненасыщенных жирных кислот.

а) как эти изменения влияют на структуру бислоя при понижении температуры?

б) содержание каких жирных кислот увеличивается в составе липидов?

в) активность каких составляющих мембран сохраняется на достаточно высоком уровне даже при температуре 5° С?

 

3. Какое из веществ построено на основе церамида?

а) фосфатидилхолин;

б) сфингомиелин;

в) цереброзиды;

г) все перечисленное;

г) ни один.

 

4. Напишите реакции гидролиза фосфатидилинозитолфосфата под действием фосфолипаз С, А1, D. Под действием фермента фосфолипазы С образуется:

а) триацилглицерин;

б) регулятор кальциевого канала эндоплазматического ретикулума ИФ-3;

в) инозитолбисфосфат (ИФ-2);

г) жирная кислота;

д) глицерин.

 

5. Молекула холестерина легко встраивается в бислой мембран, особенно в местах дефектов. Существует механизм защиты клеток от избытка холестерина – это реакция этерификации. Образованный эфир холестерина не удерживается в мембранном бислое.

а) как изменится содержание холестерина в бислое при снижении активности фермента, катализирующего реакцию образования эфиров холестерина?

б) какие изменения в структуре бислоя могут наблюдаться при этом нарушении?

 

6. Все белки мембран подвергаются посттрансляционным модификациям, например, ацилированию. Ацилирование белков приводит к повышению:

а) способности белков к «заякориванию» в мембране;

б) растворимости в водной среде;

в) молекулярной массы;

г) амфифильности;

д) сродства к специфическим лигандам.

 

7. На конформацию белков мембран может влиять:

а) стабильность бислоя;

б) присоединение специфических молекул;

в) изменение температуры;

г) изменение электрического потенциала;

д) содержание холестерина в бислое;

 

8. Одновременно в клетку по градиенту концентрации проходят два разных вещества. Назовите вид транспорта:

а) пассивный транспорт;

б) антипорт;

в) эндоцитоз;

в) экзоцитоз.

 

9. Назовите виды транспорта и охарактеризуйте механизм функционирования системы:

а) позволяет усваивать аминокислоты при низкой концентрации в кишечнике;

б) поддерживает градиент концентрации ионов Na, необходимый для всасывания аминокислот;

в) функционирует аналогично Na – зависимому транспорту глюкозы;

г) сохраняет необходимые клетке ионы К+;

д) снижает потери ценных для человека веществ.

 

10. Концентрация ионов Са2+ в цитозоле клеток покоящейся мышцы равна 10-7 моль/л. После поступления нервного импульса ионы Са2+ выбрасываются из цистерн эндоплазматического ретикулума и их концентрация увеличивается до 10-5 моль/л – мышца сокращается. Если поступление нервных импульсов прекращается, концентрация Са2+ понижается до первоначальной величины – наступает расслабление мышцы.

а) в какие компартменты клетки удаляется Са2+?

б) какие механизмы обеспечивают снижение концентрации Са2+ в цитозоле клеток?

 

11. Холерный токсин (белок с молекулярной массой 90 кДа) вызывает характерные симптомы холеры – потерю больших количеств воды и ионов Na+ из-за продолжительной секреторной диареи. Без лечения болезнь часто заканчивается смертью. В тонком кишечнике холерный токсин связывается с рецепторами плазматической мембраны энтероцитов и вызывает продолжительную активацию аденилатциклазы. Как влияет холерный токсин на уровень цАМФ в клетках кишечника? Предложите возможный способ лечения холеры.

 

Лабораторная работа

1. Определение продуктов перекисного окисления липидов в сыворотке и плазме крови.

 

Тема №17

Дата: 2019-03-05, просмотров: 633.