Βιολογικές Μεμβράνες και Μεταγωγή Σήματος

Transcript

1 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Βιολογικές Μεμβράνες και Μεταγωγή Σήματος Λιπίδια Διδάσκουσα: Καθ. Μαρία - Ελένη Ε. Λέκκα

2 Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς.

3 Μ. Λέκκα 2011 ΒΙΟΛΟΓΙΚΕΣ ΜΕΜΒΡΑΝΕΣ ΚΑΙ ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΜΕΤΑΓΩΓΗΣ ΣΗΜΑΤΟΣ ΤΑ ΘΕΜΕΛΙΑ ΤΗΣ ΚΥΤΤΑΡΙΚΗΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ (τα κύτταρα: δομικές και λειτουργικές μονάδες όλων των ζωντανών οργανισμών) ΔΟΜΗ & ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΒΙΟΛΟΓΙΚΩΝ ΜΕΜΒΡΑΝΩΝ (πρωτεϊνών, λιπιδίων, υδατανθράκων) ΚΥΤΤΑΡΙΚΗ ΣΗΜΑΤΟΔΟΤΗΣΗ Γενικές αρχές / Μοντέλα / Παραδείγματα

4 BIOXHMEIA, TOMOΣ I ΠANEΠIΣTHMIAKEΣ EKΔOΣEIΣ KPHTHΣ

5 ΕΥΚΑΡΥΩΤΙΚΑ ΖΩΙΚΑ ΚΑΙ ΦΥΤΙΚΑ ΚΥΤΤΑΡΑ

6 ΚΟΙΝΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΒΙΟΛΟΓΙΚΩΝ ΜΕΜΒΡΑΝΩΝ σ. 356 Stryer 1. Οι μεμβράνες έχουν δομές όμοιες με λεπτό φύλλο πάχους 2 μορίων 2. Αποτελούνται κυρίως από λιπίδια και πρωτεΐνες 3.Τα μεμβρανικά λιπίδια έχουν μια υδρόφοβη και μια υδρόφιλη περιοχή. Γι αυτό σχηματίζουν αυθόρμητα διπλοστιβάδες. Οι διπλοστιβάδες αποτελούν φραγμό στη διέλευση πολικών μορίων 4. Συγκεκριμένες πρωτεΐνες επιτελούν τις χαρακτηριστικές ιδιότητες κάθε τύπου βιολογικής μεμβράνης 5.Τα μόρια στις μεμβράνες συνδέονται με μη ομοιoπολικές αλληλεπιδράσεις 6. Οι μεμβράνες είναι ασύμμετρες 7. Οι μεμβράνες είναι ρευστές δομές 8. Οι περισσότερες μεμβράνες είναι ηλεκτρικά πολωμένες, με το εσωτερικό τους συνήθως αρνητικά φορτισμένο (-60 mv). Αυτή η διαφορά δυναμικού παίζει πρωταρχικό ρόλο στη μεταφορά μορίων, στη μετατροπή ενέργειας και στη διεγερσιμότητα

7 ΛΙΠΙΔΙΑ ΒΙΟΛΟΓΙΚΩΝ ΜΕΜΒΡΑΝΩΝ

8 ΔΟΜΗ ΛΙΠΑΡΩΝ ΟΞΕΩΝ

9 ΟΝΟΜΑΤΟΛΟΓΙΑ ΛΙΠΑΡΩΝ ΟΞΕΩΝ

10 ΕΜΠΟΡΙΚΗ ΚΑΙ ΚΑΤA IUPAK ΟΝΟΜΑΤΟΛΟΓΙΑ ΛΙΠΑΡΩΝ ΟΞΕΩΝ

11 BIOXHMEIA, TOMOΣ I ΠANEΠIΣTHMIAKEΣ EKΔOΣEIΣ KPHTHΣ ΤΑΞΕΙΣ ΦΩΣΦΟΛΙΠΙΔΙΩΝ

12 BIOXHMEIA, TOMOΣ I ΠANEΠIΣTHMIAKEΣ EKΔOΣEIΣ KPHTHΣ

13 ΔΟΜΕΣ ΒΑΣΕΩΝ

14 ΦΩΣΦΟΛΙΠΙΔΙΑ ΤΩΝ ΒΙΟΛΟΓΙΚΩΝ ΜΕΜΒΡΑΝΩΝ

15 ΦΩΣΦΟΛΙΠΙΔΙΑ ΤΩΝ ΒΙΟΛΟΓΙΚΩΝ ΜΕΜΒΡΑΝΩΝ Γλυκεριναιθερικά Φωσφονολιπίδια Λυσο-φωσφολιπίδια

16 ΔΡΑΣΗ ΦΩΣΦΟΛΙΠΑΣΩΝ Η PLA 1 καταλύει την υδρόλυση των λιπαρών οξέων στη θέση 1 Η PLA 2 στη θέση sn-2 Η PLC καταλύει την υδρόλυση φωσφοδιεστερικού δεσμού στη θέση 3 Η PLD καταλύει την υδρόλυση φωσφοδιεστερικού δεσμού μεταξύ του φωσφορικού άλατος και της πολικής ομάδας Ανθεκτικοί στη δράση φωσφολιπασών και χημικών κατεργασιών, όπως είναι η ήπια αλκαλική υδρόλυση είναι ο αιθερικός και ο φωσφονικός δεσμός

17 ΒΙΟΔΡΑΣΤΙΚΑ ΠΑΡΑΓΩΓΑ ΦΩΣΦΟΛΙΠΑΣΩΝ Οι φωσφολιπάσες παράγουν μια μεγάλη ποικιλία δεύτερων λιπιδικών αγγελιοφόρων. Κατά τις διαδικασίες μεταγωγής σήματος που υποκινούνται από μία ευρεία ποικιλία αγωνιστών, οι οποίοι συχνά οδηγούν σε ενεργοποίηση G πρωτεϊνών και πρωτεϊνικών τυροσιλο-κινασών, ενεργοποιούνται κυρίως οι PLA2, PLC και PLD. Τα προϊόντά τους, αραχιδονικό, λυσοφωσφολιπίδια, IP3, DAG και PA παίζουν πολύ σημαντικό ρόλο στην κινητοποίηση άλλων διαδικασιών, όπως διάνοιξη καναλιών Ca2+ και ενεργοποίηση PKC. Σε άλλες περιπτώσεις τα λιπιδικά αυτά προϊόντα προκαλούν άλλους μεταβολίτες, όπως PAF και προσταγλανδίνες που μπορούν να αποτελέσουν αγωνιστές με τη σειρά τους

18 RESPONSE DYNAMICS OF LIPID- DERIVED MESSENGERS PRODUCED BY SIGNAL-ACTIVATED PHOSPHOLIPASES TIME TIBS 1992

19 PLA 2 Τα προϊόντα της δράσης της PLA 2, το αραχιδονικό οξύ και τα λυσοφωσφολιπίδια, εμπλέκονται στη διαδικασία μεταγωγής σήματος σαν πρόδρομα μόρια άλλων λιπιδικών μεσολαβητών, όπως είναι οι προσταγλανδίνες και τα λευκοτριένια.

20

21 BIOXHMEIA, TOMOΣ I ΠANEΠIΣTHMIAKEΣ EKΔOΣEIΣ KPHTHΣ

22 ΚΕΡΕΒΡΟΖΙΤΕΣ

23 ΓΑΓΓΛΙΟΖΙΤΕΣ N-acetylneuraminic acid (NANA) crucial component of neuronal membranes found in the brain

24 BIOXHMEIA, TOMOΣ I ΠANEΠIΣTHMIAKEΣ EKΔOΣEIΣ KPHTHΣ

25 BIOXHMEIA, TOMOΣ I ΠANEΠIΣTHMIAKEΣ EKΔOΣEIΣ KPHTHΣ

26 Τέλος Ενότητας

27 Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.

28 Σημειώματα

29 Σημείωμα Ιστορικού Εκδόσεων Έργου Το παρόν έργο αποτελεί την έκδοση 1.0. Έχουν προηγηθεί οι κάτωθι εκδόσεις: Έκδοση 1.0 διαθέσιμη εδώ.

30 Σημείωμα Αναφοράς Copyright Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων, Διδάσκουσα: Καθ. Μαρία - Ελένη Ε. Λέκκα. «Βιολογικές Μεμβράνες και Μεταγωγή Σήματος. Λιπίδια». Έκδοση: 1.0. Ιωάννινα Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση:

31 Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά Δημιουργού - Παρόμοια Διανομή, Διεθνής Έκδοση 4.0 [1] ή μεταγενέστερη. [1]