A Sejtmembrán Szerkezete Nyugalmi Membránpotenciál
|
|
- Győző Soós
- 7 évvel ezelőtt
- Látták:
Átírás
1 A Sejtmembrán Szerkezete Nyugalmi Membránpotenciál A sejtmembrán szerkezete Nyugalmi membránpotenciál A Nernst egyenlet Donnan potenciál A Goldman-Hodgkin-Katz egyenlet A biológiai membránok fő komponense. Foszfolipidek foszfolipid = diglicerid + foszfát csoport + szerves molekula (pl. kolin). Poláros fej (hidrofil) Apoláros farok (hidrofób) vízoldékony zsír Foszfatidil - kolin 1
2 Irving Langmuir ( ) Amerikai fizikai kémikus 1932 kémiai Nobel-díj 1917 a zsírok egyrétegű elrendeződése a víz felszínén - poláros feji rész (hidrofil) víz felé orientált - apoláros farki rész (hidrofób) távol esik a vizes fázistól Irving Langmuir, "The Constitution and Fundamental Properties of Solids and Liquids. II," Journal of the American Chemical Society 39 (1917): Kettős lipidréteg Evert Gorter és F. Grendel vörösvértestek felszínének és lipid tartalmának összehasonlítása Gorter E, Grendel F. On Bimolecular Layers of Lipoids on the Chromocytes of the Blood. J Exp Med Mar 31;41(4):
3 Kettős lipidréteg a membrán kétszer annyi lipidet tartalmaz mint amennyi indokolt lenne kettős lipidréteg EC Poláros fejek intra- és extracelluláris irányba mutatnak Farki részek azonos irányba rendeződnek IC 3
4 Gibbs-féle szabad energia [Joule] G = H - TS Spontán folyamatok során a rendszer Gibbs féle szabad energiája csökken állandó hőmérséklet és nyomás esetén. A Gibbs féle szabad energia egyenlő a folyamatot kísérő maximális hasznos munkával. Hidrofób kölcsönhatás hidrofób = víztaszító; alacsony affinitás (oldékonyság) vízhez Walter Kauzmann (Amerikai kémikus) Apoláros molekulák poláros környezetben (oldószer) minimalizálják a kapcsolatukat a vízmolekulákkal. 1 ketrec kialakulása 2 klaszter képződés A hidrofób kölcsönhatás erejét befolyásoló tényezők Hőmérséklet (T erősség ) A szénatomok száma az apoláros régióban (Hossz Erősség ) A nem egyszeres kötések száma az apoláros régióban (pl. kettős-, hármaskötés, ) (alak) (nem egyszeres kötések száma Erősség ) 4
5 Termodinamikai változások H 2 O H 2 O H 2 O H 2 O Hidrofób molekula + Hidrofób molekula Hidrofób molekula Hidrofób molekula ketrec kialakulása (nincs kapcsolat a hidrofób molekulák között) H = kicsit pozitív S = nagyon negatív G = pozitív NEM SPONTÁN FOLYAMAT Klaszter képződés (hidrofób kapcsolat kialakulása) H = kicsit pozitív S = nagyon pozitív G = negatív SPONTÁN FOLYAMAT Folyékony Mozaik modell S.J. Singer és Garth L. Nicolson Folyékony Mozaik modellje Foszfo-lipid kettősréteg Folyékony (folyadékszerű) membrán komponensek oldalirányú szabad mozgása Mozaik különböző makromolekulákból, mozaikszerűen összerakott szerkezet Singer SJ, Nicolson GL. The fluid mosaic model of the structure of cell membranes. Science Feb 18;175(23):
6 Sejtmembrán szerkezete Laterális diffúzió Foszfolipid molekula (~40-60%) Poláros fej (hidrofil) Flip-flop apoláros (hidrofób) farok ~ 5 nm rotáció Fehérje molekula (~30-50%) A membrán fehérjék feladatai Ion csatornák (pl. Na + /K + ATPáz) Transzporterek (Aquaporin - H 2 O transzport) Szerkezeti elemek Intracelluláris kapcsolódások - citoszkeleton Extracelluláris kapcsolódások - szívizomsejtek Receptor (inzulin receptor) Jeltovábbítás (akciós potenciál) 6
7 K + csatorna (PDB: 1K4C) Filter regió membrán kapu Intracelluláris tér K + csatorna (PDB: 1K4C) O 2 K + Na + are too small to fit tightly in the "oxygen cage" 7
8 Az intra- és extra-cellulári tér fő összetevői Víz Ionok Kationok (K +, Na +, Ca 2+ ) Anionok (Cl -, H 2 PO 4 és HPO 4 2 ionok) Fehérjék Főleg intracellulárisan Többnyire negatívak (ph! izoelektromos pont) Ionok koncentrációja béka izomsejt esetén Na + : 120 mm K + : 2.5 mm Cl - : 120 mm Na + : 20 mm K + : 139 mm Cl - : 3.8 mm 8
9 Membrán potenciál 0V -100 mv > U resting < -30 mv A sejtmembrán két oldala között kialakuló elektromos potenciálkülönbség (V). Mikroelektróda Microelectrode Intracelluláris tér Extracelluláris tér A töltött részecskék mozgását befolyásoló erők Kémiai potenciál: (Willard Gibbs ) A kémiai potenciálja egy termodinamikai rendszernek azzal az energiamennyiséggel egyenlő amennyivel a rendszer teljes energiája megnőne, ha növelnénk a rendszerben lévő alkotóelemek számát. Koncentráció grádiens diffúzió: részecskék mozgása a nagyobb koncentrációjú helyről a kisebb koncentrációjú hely felé diffúziós potenciál. Elektromos potenciál: Az elektromos térben lévő töltött részecskére vonatkozó energiamennyiség. Az elektromos tér erőt fejt ki a töltött részecskére (ionok, fehérjék) elektromos áram: töltött részecskék mozgása. Elektro-kémiai potenciál 9
10 Bernstein kálium hipotézise (1902) Julius Bernstein ( ) - Német fiziológus 1./ A sejtmembrán szelektíven átjárható a kálium ionra nézve Ca 2+ érzékeny kálium csatorna befelé egyenirányító kálium csatorna feszültség-függő kálium csatorna Tandem ismétlődő, két pórusú kálium csatorna (K 2p ) ( Tandem pore domain potassium channel leak channel ) Az ionok szivárgását először 1952-ben Hodgkin és Huxley vetette fel Első leírás: Ketchum, KA; Joiner, WJ; Sellers, AJ; Kaczmarek, LK; Goldstein, SA. (1995) A new family of outwardly rectifying potassium channel proteins with two pore domains in tandem. Nature, 376 (6542): / Az intracelluláris kálium cc. magas 3./ Az extracelluláris kálium cc. alacsony Bernstein,J.(1902).Untersuchungen zur Thermodynamik der bioelektrischen Strome. Pflugers Arch.ges. Physiol. 92, Bernstein kálium hipotézise K + : 100 mm Cl - : 100 mm K + : 5 mm Cl - : 5 mm 10
11 Bernstein kálium hipotézise A pozitív iont nagyobb mennyiségben tartalmazó oldal negatívvá válik!! [K + ] [K + ] [Cl - ] [Cl - ] K + grádiens Elektromos grádiens Walther Hermann Nernst Német fiziko-kémikus ( ) Hogy lehet Bernstein hipotézisét kvantitatív úton megközelíteni? 11
12 X kémiai potenciál W = chem NRT ln X N = a koncentrációgrádiens kialakításában résztvevő mólok száma R = egyetemes gázállandó T = abszolút hőmérséklet X 1 / X 2 = koncentráció grádiens 1 2 elektromos potenciál Welektr = NzFE N = az elektromos potenciálkülönbség kialakításában résztvevő töltött részecskék móljainak száma z = valencia F = Faraday szám E= elektromos térerő (V) Egyensúlyi feltétel X NzFE = NRT ln X 1 2 zfe = RT ln X X 1 2 E = RT zf ln X X
13 Egyensúlyi potenciál Nernst-egyenlet: Mekkora elektromos potenciál (E) képes egyensúlyban tartani a kialakult koncentráció grádienst (X 1 /X 2 ). A befelé és kifelé történő ionáramok dinamikus egyensúlyban vannak. E = RT zf ln X X 1 2 Nernst- egyenlet E mv RT E = ln zf X X 58 = log z 1 2 ( Cin ) ( C ) out 13
14 Ionkoncenrációk béka izomsejt esetén Na + : 120 mm K + : 2.5 mm Cl - : 120 mm Na + : 20 mm K + : 139 mm Cl - : 3.8 mm [K + ] E mv = -58/1 log (139/2.5) = mv [Na + ] E mv = -58/1 log (20/120) = mv [Cl - ] E mv = -58/1 log (3.8/120) = mv = 30.8 mv E mv =-92mV Mi történik, ha a sejtmembrán többféle iontípusra is átjárható? 14
15 Frederick George Donnan ( ; Ír kémikus) Donnan egyensúly v. Donnan megoszlás: Eltérő mozgékonyságú ionok (K +, Cl - ) szemipermeábilis hártyán való átdiffundálása diffúziós potenciál Az egyik ion nem tud átlépni a membránon (pl. intracelluláris fehérjék) egyensúlyi koncentráció különbség Donnan potenciál - egyensúly A (-) B (+) A [K + ] B [K + ] Cl - koncentráció grádiens Cl - elektromos grádiens K + elektromos grádiens K + koncentráció grádiens [Cl - ] [Pr - ] [Cl - ]
16 Donnan egyensúlyi szabálya Diffúzibilis ionok: K +,Cl - RT zf [ Kin ] [ K ] ln = E = out [ in ] [ K ] K = out RT zf ln [ Clout ] [ Cl ] in [ Clout ] [ Cl ] [ K ][ Cl ] = [ K ][ Cl ] in in out out in A Donnan egyensúly csak akkor érvényes ha az ionok passzív módon jutnak át a sejtmembránon! Mi történik ha a Donnan szabály nem érvényesül? 16
17 Goldman-Hodgkin-Katz egyenlet (Goldman egyenlet) David E. Goldman (USA) Alan Lloyd Hodgkin (England) Bernard Katz (England). A sejtmembránon keresztüli potenciál meghatározásához figyelembe kell venni, hogy a sejtek milyen mértékben képesek átereszteni egyes ionokat (PERMEABILITÁS!). Goldman egyenlet A Goldman egyenlet N számú pozitív és M számú negatív ion figyelembe vételével: E m RT = ln F i i + M i + M i E m = membrán potenciál P ion = az egyes ionokra vonatkozó permeabilitás [ion] out = extracelluláris koncentráció [ion] in = intracelluláris koncentráció R = egyetemes gázállandó T = abszolút hőmérséklet F = Faraday állandó - Minden ion szerepét figyelembe veszi. - Jól egyezik a valósággal. N N P P + M [ M i ] + P [ A ] out [ ] [ ] j A j j in + M M i + in P A j A j j out 17
18 Goldman egyenlet A membránpotenciál egy kompromisszum eredménye, melynek során az egyensúlyi potenciálokat, a membránpermeabilitások súlyozott értékeit és az abszolút ionkoncentrációkat egyaránt figyelembe vesszük. Vége! 18
A Sejtmembrán Szerkezete Nyugalmi Membránpotenciál
A Sejtmembrán Szerkezete Nyugalmi Membránpotenciál 2012.09.25. A biológiai membránok fő komponense. Foszfolipidek foszfolipid = diglicerid + foszfát csoport + szerves molekula (pl. kolin). Poláros fej
RészletesebbenMembránszerkezet Nyugalmi membránpotenciál
Membránszerkezet Nyugalmi membránpotenciál 2011.11.15. A biológiai membránok fő komponense. Foszfolipidek foszfolipid = diglicerid + foszfát csoport + szerves molekula (pl. kolin). Poláros fej (hidrofil)
RészletesebbenMembránpotenciál. Nyugalmi membránpotenciál. Akciós potenciál
Membránpotenciál Vig Andrea 2014.10.29. Nyugalmi membránpotenciál http://quizlet.com/8062024/ap-11-nervous-system-part-5-electrical-flash-cards/ Akciós potenciál http://cognitiveconsonance.info/2013/03/21/neuroscience-the-action-potential/
RészletesebbenMembránpotenciál, akciós potenciál
A nyugalmi membránpotenciál Membránpotenciál, akciós potenciál Fizika-Biofizika 2015.november 3. Nyugalomban valamennyi sejt belseje negatív a külső felszínhez képest: negatív nyugalmi potenciál (Em: -30
RészletesebbenMEMBRÁNSZERKEZET, MEMBRÁNPOTENCIÁL, AKCIÓS POTENCIÁL. Biofizika szeminárium
MEMBRÁNSZERKEZET, MEMBRÁNPOTENCIÁL, AKCIÓS POTENCIÁL Biofizika szeminárium 2012. 09. 24. MEMBRÁNSZERKEZET Biológiai membránok (citoplazma, sejten belüli membránféleségek) közös jellemzője: Nem kovalens
RészletesebbenMembránszerkezet. Membránszerkezet, Membránpotenciál, Akciós potenciál. Folyékony mozaik modell. Membrán-modellek. Biofizika szeminárium
Membránszerkezet, Membránpotenciál, Akciós potenciál Membránszerkezet Biológiai membránok (citoplazma, sejten belüli membránféleségek) közös jellemzője: Nem kovalens kötésekkel összetartott lipidekből
RészletesebbenA Sejtmembrán Szerkezete, Nyugalmi Membránpotenciál
Fizika-Bifizika I. 2015/2016 16. előadás A Sejtmembrán Szerkezete, Nyugalmi Membránptenciál Kapcslódó irdalm: Orvsi bifizika (szerk. Damjanvich Sándr, Fidy Judit, Szöllősi Jáns) Medicina Könyvkiadó, Budapest,
RészletesebbenMembránszerkezet, Membránpotenciál, Akciós potenciál. Biofizika szeminárium
Membránszerkezet, Membránpotenciál, Akciós potenciál Biofizika szeminárium 2013. 09. 09. Membránszerkezet Biológiai membránok (citoplazma, sejten belüli membránféleségek) közös jellemzője: Nem kovalens
RészletesebbenÉrzékszervi receptorok
Érzékszervi receptorok működése Akciós potenciál Érzékszervi receptorok Az akciós potenciál fázisai Az egyes fázisokat kísérő ionáram változások 214.11.12. Érzékszervi receptorok Speciális sejtek a környezetből
RészletesebbenSzívelektrofiziológiai alapjelenségek. Dr. Tóth András 2018
Szívelektrofiziológiai alapjelenségek 1. Dr. Tóth András 2018 Témák Membrántranszport folyamatok Donnan egyensúly Nyugalmi potenciál 1 Transzmembrán transzport A membrántranszport-folyamatok típusai J:
RészletesebbenSejtek membránpotenciálja
Sejtek membránpotenciálja Termodinamikai egyensúlyi potenciál (Nernst, Donnan) Diffúziós potenciál, (Goldman-Hodgkin-Katz egyenlet) A nyugalmi membránpotenciál: TK. 284-285. A nyugalmi membránpotenciál
RészletesebbenTermodinamikai egyensúlyi potenciál (Nernst, Donnan). Diffúziós potenciál, Goldman-Hodgkin-Katz egyenlet.
Termodinamikai egyensúlyi potenciál (Nernst, Donnan). Diffúziós potenciál, Goldman-Hodgkin-Katz egyenlet. Biológiai membránok passzív elektromos tulajdonságai. A sejtmembrán kondenzátorként viselkedik
RészletesebbenElektrofiziológiai alapjelenségek 1. Dr. Tóth András
Elektrofiziológiai alapjelenségek 1. Dr. Tóth András Témák Membrántranszport folyamatok Donnan egyensúly Nyugalmi potenciál Ioncsatornák alaptulajdonságai Nehézségi fok Belépı szint (6 év alatt is) Hallgató
RészletesebbenAz ioncsatorna fehérjék szerkezete, működése és szabályozása. A patch-clamp technika
Az ioncsatorna fehérjék szerkezete, működése és szabályozása. A patch-clamp technika Panyi György 2014. November 12. Mesterséges membránok ionok számára átjárhatatlanok Iontranszport a membránon keresztül:
RészletesebbenDebreceni Egyetem Orvos- és Egészségtudományi Centrum Biofizikai és Sejtbiológiai Intézet
Debreceni Egyetem Orvos- és Egészségtudományi Centrum Biofizikai és Sejtbiológiai Intézet Az ioncsatorna fehérjék szerkezete, működése és szabályozása Panyi György www.biophys.dote.hu Mesterséges membránok
RészletesebbenAz idegsejt elektrokémiai és
Mottó: Mert az angyal a részletekben lakik. Petri György: Mosoly Az idegsejt elektrokémiai és fiziológiai működésének alapjai. ELTE, 2006. október 6. Tartalom Az idegsejt felépítése Az idegi elektromosság
RészletesebbenEgy idegsejt működése. a. Nyugalmi potenciál b. Transzport proteinek c. Akciós potenciál
Egy idegsejt működése a. Nyugalmi potenciál b. Transzport proteinek c. Akciós potenciál Nyugalmi potenciál Az ionok vándorlása 5. Alacsonyabb koncentráció ioncsatorna membrán Passzív Aktív 3 tényező határozza
RészletesebbenBIOFIZIKA. Membránpotenciál és transzport. Liliom Károly. MTA TTK Enzimológiai Intézet
BIOFIZIKA 2012 10 15 Membránpotenciál és transzport Liliom Károly MTA TTK Enzimológiai Intézet liliom@enzim.hu A biofizika előadások temamkája 1. 09-03 Biofizika: fizikai szemlélet, modellalkotás, biometria
Részletesebbena. Nyugalmi potenciál b. Transzport proteinek c. Akciós potenciál. Nyugalmi potenciál. 3 tényező határozza meg:
Egy idegsejt működése a. Nyugalmi potenciál b. Transzport proteinek c. Nyugalmi potenciál Az ionok vándorlása 5. Alacsonyabb koncentráció ioncsatorna membrán Passzív Aktív 3 tényező határozza meg: 1. Koncentráció
RészletesebbenBiológiai membránok és membrántranszport
Biológiai membránok és membrántranszport Biológiai membránok A citoplazma membrán funkciói: térrészek elválasztása (egész sejt, organellumok) transzport jelátvitel Milyen a membrán szerkezete? lipidek
RészletesebbenMembrántranszport. Gyógyszerész előadás Dr. Barkó Szilvia
Membrántranszport Gyógyszerész előadás 2017.04.10 Dr. Barkó Szilvia Sejt membránok A sejtmembrán funkciói Védelem Kommunikáció Molekulák importja és exportja Sejtmozgás Általános szerkezet Lipid kettősréteg
RészletesebbenOZMÓZIS. BIOFIZIKA I Október 25. Bugyi Beáta PTE ÁOK Biofizikai Intézet
BIOFIZIKA I 2011. Október 25. Bugyi Beáta PTE ÁOK Biofizikai Intézet Áttekintés 1. Diffúzió rövid ismétlés 2. Az ozmózis jelensége és leírása 4. A diffúzió és ozmózis orvos biológiai jelentősége Diffúzió
RészletesebbenBIOFIZIKA I OZMÓZIS Bugyi Beáta (PTE ÁOK Biofizikai Intézet) OZMÓZIS
BIOFIZIKA I OZMÓZIS - 2010. 10. 26. Bugyi Beáta (PTE ÁOK Biofizikai Intézet) OZMÓZIS BIOFIZIKA I - DIFFÚZIÓ DIFFÚZIÓ - ÁTTEKINTÉS TRANSZPORTFOLYAMATOK ÁLTALÁNOS LEÍRÁSA ONSAGER EGYENLET lineáris, irreverzibilis
RészletesebbenAnyagvizsgálati módszerek Elektroanalitika. Anyagvizsgálati módszerek
Anyagvizsgálati módszerek Elektroanalitika Anyagvizsgálati módszerek Pannon Egyetem Mérnöki Kar Anyagvizsgálati módszerek Optikai módszerek 1/ 18 Potenciometria Potenciometria olyan analitikai eljárások
Részletesebben7. előadás: A plazma mebrán szerkezete és funkciója. Anyagtranszport a plazma membránon keresztül.
7. előadás: A plazma mebrán szerkezete és funkciója. Anyagtranszport a plazma membránon keresztül. A plazma membrán határolja el az élő sejteket a környezetüktől Szelektív permeabilitást mutat, így lehetővé
RészletesebbenMEDICINÁLIS ALAPISMERETEK BIOKÉMIA A BIOLÓGIAI MEMBRÁNOK 1. kulcsszó cím: MEMBRÁNOK
Modul cím: MEDICINÁLIS ALAPISMERETEK BIOKÉMIA A BIOLÓGIAI MEMBRÁNOK 1. kulcsszó cím: MEMBRÁNOK A membránok minden sejtnek lényeges alkotórészei. Egyrészt magát a sejtet határolják - ez a sejtmembrán vagy
RészletesebbenAz ingerületi folyamat sejtélettani alapjai
Az ingerületi folyamat sejtélettani alapjai Dr. Oláh Attila DEOEC Élettani Intézet 2011.09.15. Alapvetések I. Mi az a membránpotenciál? Az intakt sejtmembrán elektromosan szigetel -> a rajta keresztül
RészletesebbenA diffúzió leírása az anyagmennyiség időbeli változásával A diffúzió leírása a koncentráció térbeli változásával
Kapcsolódó irodalom: Kapcsolódó multimédiás anyag: Az előadás témakörei: 1.A diffúzió fogalma 2. A diffúzió biológiai jelentősége 3. A részecskék mozgása 3.1. A Brown mozgás 4. Mitől függ a diffúzió erőssége?
RészletesebbenOZMÓZIS, MEMBRÁNTRANSZPORT. Vig Andrea PTE ÁOK Biofizikai Intézet
OZMÓZIS, MEMBRÁNTRANSZPORT Vig Andrea PTE ÁOK Biofizikai Intézet 2013.10.29. ÁTTEKINTÉS DIFFÚZIÓ BROWN-MOZGÁS a részecskék rendezetlen hőmozgása DIFFÚZIÓ a részecskék egyenletlen (inhomogén) eloszlásának
RészletesebbenELEKTROKÉMIA. - elektrolitokban: ionok irányított mozgása. Elektrolízis: elektromos áram által előidézett kémiai átalakulás
ELEKTROKÉMIA 1 ELEKTROKÉMIA Elektromos áram: - fémekben: elektronok áramlása - elektrolitokban: ionok irányított mozgása Elektrolízis: elektromos áram által előidézett kémiai átalakulás Galvánelem: elektromos
RészletesebbenPotenciálok. Elektrokémiai egyensúly
Potenciálok Elektrokémiai egyensúly 2/14 edény szemipermeábilis hártyával elválasztva KCl oldat, negatív ion nem tud átlépni kvantitatív jellemzés: elektrokémiai potenciál = + RTlnc + zfe ha ez egyenlő
RészletesebbenTranszporterek vizsgálata lipidmembránokban Sarkadi Balázs MTA-SE Molekuláris Biofizikai Kutatócsoport, MTA-TTK Budapest
Transzporterek vizsgálata lipidmembránokban 2016. Sarkadi Balázs MTA-SE Molekuláris Biofizikai Kutatócsoport, MTA-TTK Budapest Membrántranszport fehérjék típusok, lipid-kapcsolatok A membránok szerkezete
RészletesebbenElektrofiziológiai alapjelenségek. Dr. Tóth András
Elektrofiziológiai alapjelenségek Dr. Tóth András Témák Membrántranszport folyamatok Donnan egyensúly Nyugalmi potenciál Ioncsatornák alaptulajdonságai Lokális és akciós potenciálok Az ingerület terjedése
RészletesebbenNÖVÉNYGENETIKA. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A
NÖVÉNYGENETIKA Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0010 A NÖVÉNYI TÁPANYAG TRANSZPORTEREK az előadás áttekintése A tápionok útja a növényben Növényi tápionok passzív és
RészletesebbenAz elektromos kettősréteg. Az elektromos potenciálkülönbség eredete, értéke és az azt befolyásoló tényezők. Kolloidok stabilitása.
Az elektromos kettősréteg. Az elektromos potenciálkülönbség eredete, értéke és az azt befolyásoló tényezők. Kolloidok stabilitása. Adszorpció oldatból szilárd felületre Adszorpció oldatból Nem-elektrolitok
Részletesebbentérrészek elválasztása transzport jelátvitel Milyen a membrán szerkezete? Milyen a membrán szerkezete? lipid kettısréteg, hidrofil/hidrofób részek
Biológiai membránok A citoplazma membrán funkciói: Biológiai membránok és membrántranszport térrészek elválasztása (egész sejt, organellumok) transzport jelátvitel Milyen a membrán szerkezete? lipidek
RészletesebbenTranszportfolyamatok a biológiai rendszerekben
A sejtben az anyagtranszport száára az oldattól eltérő körülények találhatók. Transzportfolyaatok a biológiai rendszerekben Transzportfolyaatok a sejt nyugali állapotában - A citoplazán belül is helyről
RészletesebbenTranszportfolyamatok a biológiai rendszerekben
A nyugalmi potenciál jelentősége Transzportfolyamatok a biológiai rendszerekben Transzportfolyamatok a sejt nyugalmi állapotában a sejt homeosztázisának (sejttérfogat, ph) fenntartása ingerlékenység érzékelés
RészletesebbenNyugalmi potenciál, akciós potenciál és elektromos ingerelhetőség. A membránpotenciál mérése. Panyi György
Nyugalmi potenciál, akciós potenciál és elektromos ingerelhetőség. A membránpotenciál mérése. Panyi György Nyugalmi membránpotenciál: TK. 284-285. Akciós potenciál: TK. 294-301. Elektromos ingerelhetőség:
RészletesebbenA membránpotenciál. A membránpotenciál mérése
A membránpotenciál Elektromos potenciál különbség a membrán két oldala közt, E m Cink Galvani (1791) Réz ideg izom A membránpotenciál mérése Mérési elv: feszültségmérő áramkör Erősítő (feszültségmérő műszer)
RészletesebbenBiofizika I. DIFFÚZIÓ OZMÓZIS
1. KÍSÉRLET 1. kísérlet: cseppentsünk tintát egy üveg vízbe Biofizika I. OZMÓZIS 2012. szeptember 5. Dr. Bugyi Beáta PTE ÁOK Biofizikai Intézet 1. megfigyelés: a folt lassan szétterjed és megfesti az egész
RészletesebbenOZMÓZIS, MEMBRÁNTRANSZPORT
OZMÓZIS, MEMBRÁNTRANSZPORT Vig Andrea PTE ÁOK Biofizikai Intézet 2014.10.28. ÁTTEKINTÉS DIFFÚZIÓ BROWN-MOZGÁS a részecskék rendezetlen hőmozgása DIFFÚZIÓ a részecskék egyenletlen (inhomogén) eloszlásának
RészletesebbenBiofizika szeminárium. Diffúzió, ozmózis
Biofizika szeminárium Diffúzió, ozmózis I. DIFFÚZIÓ ORVOSI BIOFIZIKA tankönyv: III./2 fejezet Részecskék mozgása Brown-mozgás Robert Brown o kísérlet: pollenszuszpenzió mikroszkópos vizsgálata o megfigyelés:
RészletesebbenNyugalmi és akciós potenciál
Nyugalmi és akciós potenciál A sejtmembrán ingerlékenysége 2/14 az állati sejtek belseje negatívabb, mint a környezet - nyugalmi potenciál az ideg-, izom-, és egyes érzéksejtekben ez a feszültség átmenetileg
RészletesebbenGyógyszerészeti neurobiológia. Idegélettan
Az idegrendszert felépítő sejtek szerepe Gyógyszerészeti neurobiológia. Idegélettan Neuronok, gliasejtek és a kémiai szinapszisok működési sajátságai Neuronok Információkezelés Felvétel Továbbítás Feldolgozás
RészletesebbenORVOSI BIOFIZIKA. Damjanovich Sándor Mátyus László QT Szerkesztette
ORVOSI BIOFIZIKA Szerkesztette Damjanovich Sándor Mátyus László QT34 078 Medicina Könyvkiadó Rt. Budapest, 2000 Készült az Oktatási Minisztérium támogatásával írta Damjanovich Sándor Gáspár Rezső Krasznai
Részletesebben1. előadás Membránok felépítése, mebrán raftok, caveolák jellemzője, funkciói
1. előadás Membránok felépítése, mebrán raftok, caveolák jellemzője, funkciói Plazmamembrán Membrán funkciói: sejt integritásának fenntartása állandó hő, energia, és információcsere biztosítása homeosztázis
RészletesebbenSzerkezet és funkció kapcsolata a membránműködésben. Folyadékkristályok típusai (1) Dr. Voszka István
MODELLMEMBRÁNOK (LIPOSZÓMÁK) ORVOSI, GYÓGYSZERÉSZI ALKALMAZÁSA 2015/2016 II. félév Időpont: szerda 17 30-19 00 Helyszín Elméleti Orvostudományi Központ Szent-Györgyi Albert előadóterme II. 3. Szerkezet
RészletesebbenSzerkezet és funkció kapcsolata a membránműködésben. Folyadékkristályok típusai (1) Dr. Voszka István
MODELLMEMBRÁNOK (LIPOSZÓMÁK) ORVOSI, GYÓGYSZERÉSZI ALKALMAZÁSA 2012/2013 II. félév II. 7. Szerkezet és funkció kapcsolata a membránműködésben Dr. Voszka István II. 21. Liposzómák előállítási módjai Dr.
RészletesebbenBari Ferenc egyetemi tanár SZTE ÁOK-TTIK Orvosi Fizikai és Orvosi Informatikai Intézet
A membránpotenciál eredete. A diffúziós potenciál, Donnan-potenciál, Goldmann-potenciál, a Nernst-Planckegyenlet. A nyugalmi és akciós potenciál (általános jellemzői, ionáramok). Bari Ferenc egyetemi tanár
RészletesebbenFolyadékkristályok; biológiai és mesterséges membránok
Folyadékkristályok; biológiai és mesterséges membránok Dr. Voszka István Folyadékkristályok: Átmenet a folyadékok és a kristályos szilárdtestek között (anizotróp folyadékok) Fonal, pálcika, korong alakú
RészletesebbenBiológiai membránok fizikája, diffúzió, ozmózis Dr. Nagy László
Biológiai membránok fizikája, diffúzió, ozmózis Dr. Nagy László -Az anyagcsere és a transzportfolyamatok. - Makrotranszport : jelentős anyagmennyiségek transzportja : csöveken, edényeken keresztül : nagyobb
RészletesebbenKémiai kötések. Kémiai kötések kj / mol 0,8 40 kj / mol
Kémiai kötések A természetben az anyagokat felépítő atomok nem önmagukban, hanem gyakran egymáshoz kapcsolódva léteznek. Ezeket a kötéseket összefoglaló néven kémiai kötéseknek nevezzük. Kémiai kötések
RészletesebbenIONCSATORNÁK. I. Szelektivitás és kapuzás. III. Szabályozás enzimek és alegységek által. IV. Akciós potenciál és szinaptikus átvitel
IONCSATORNÁK I. Szelektivitás és kapuzás II. Struktúra és funkció III. Szabályozás enzimek és alegységek által IV. Akciós potenciál és szinaptikus átvitel V. Ioncsatornák és betegségek VI. Ioncsatornák
RészletesebbenBiofizika I. OZMÓZIS. Dr. Szabó-Meleg Edina PTE ÁOK Biofizikai Intézet
Biofizika I. OZMÓZIS Dr. Szabó-Meleg Edina PTE ÁOK Biofizikai Intézet 2013.10.22. ÁTTEKINTÉS DIFFÚZIÓ BROWN-MOZGÁS a részecskék rendezetlen hőmozgása DIFFÚZIÓ a részecskék egyenletlen (inhomogén) eloszlásának
RészletesebbenOrvosi Fizika 10. Biológiai membránok fizikája, diffúzió, ozmózis Dr. Nagy László
Orvosi Fizika 10. Biológiai membránok fizikája, diffúzió, ozmózis Dr. Nagy László -Az anyagcsere és a transzportfolyamatok. - Makrotranszport : jelentős anyagmennyiségek transzportja : csöveken, edényeken
RészletesebbenKevéssé fejlett, sejthártya betüremkedésekből. Citoplazmában, cirkuláris DNS, hisztonok nincsenek
1 A sejtek felépítése Szerkesztette: Vizkievicz András A sejt az élővilág legkisebb, önálló életre képes, minden életjelenséget mutató szerveződési egysége. Minden élőlény sejtes szerveződésű, amelyek
RészletesebbenRedox reakciók. azok a reakciók, melyekben valamely atom oxidációs száma megváltozik.
Redox reakciók azok a reakciók, melyekben valamely atom oxidációs száma megváltozik. Az oxidációs szám megadja, hogy egy atomnak mennyi lenne a töltése, ha gondolatban a kötő elektronpárokat teljes mértékben
RészletesebbenAz akciós potenciál (AP) 2.rész. Szentandrássy Norbert
Az akciós potenciál (AP) 2.rész Szentandrássy Norbert Ismétlés Az akciós potenciált küszöböt meghaladó nagyságú depolarizáció váltja ki Mert a feszültségvezérelt Na + -csatornákat a depolarizáció aktiválja,
RészletesebbenRadioaktív nyomjelzés
Radioaktív nyomjelzés A radioaktív nyomjelzés alapelve Kémiai indikátorok: ugyanazoknak a követelményeknek kell eleget tenniük, mint az indikátoroknak általában: jelezniük kell valamely elemnek ill. vegyületnek
RészletesebbenNÖVÉNYGENETIKA. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A
NÖVÉNYGENETIKA Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0010 A NÖVÉNYEK KÁLIUM TÁPLÁLKOZÁSÁNAK GENETIKAI ALAPJAI előadás áttekintése A kálium szerepe a növényi szervek felépítésében
RészletesebbenELEKTROKÉMIA. - elektrolitokban: ionok irányított mozgása. Elektrolízis: elektromos áram által előidézett kémiai átalakulás
Elekrtokémia 1 ELEKTROKÉMIA Elektromos áram: - fémekben: elektronok áramlása - elektrolitokban: ionok irányított mozgása Elektrolízis: elektromos áram által előidézett kémiai átalakulás Galvánelem: elektromos
Részletesebben13 Elektrokémia. Elektrokémia Dia 1 /52
13 Elektrokémia 13-1 Elektródpotenciálok mérése 13-2 Standard elektródpotenciálok 13-3 E cella, ΔG és K eq 13-4 E cella koncentráció függése 13-5 Elemek: áramtermelés kémiai reakciókkal 13-6 Korrózió:
RészletesebbenAz élethez szükséges elemek
Az élethez szükséges elemek 92 elemből kb. 25 szükséges az élethez Szén (C), hidrogén (H), oxigén (O) és nitrogén (N) alkotja az élő szervezetekben előforduló anyag 96%-t A fennmaradó 4% legnagyobb része
RészletesebbenA BIOLÓGIAI JELENSÉGEK FIZIKAI HÁTTERE Zimányi László
A BIOLÓGIAI JELENSÉGEK FIZIKAI HÁTTERE Zimányi László Összefoglalás A négy alapvető fizikai kölcsönhatás közül az elektromágneses kölcsönhatásnak van fontos szerepe a biológiában. Atomi és molekuláris
RészletesebbenBiológiai membránok fizikája, diffúzió, ozmózis Dr. Nagy László
Biológiai membránok fizikája, diffúzió, ozmózis Dr. Nagy László -Az anyagcsere és a transzportfolyamatok. - Makrotranszport : jelentős anyagmennyiségek transzportja : csöveken, edényeken keresztül : nagyobb
RészletesebbenGázok. 5-7 Kinetikus gázelmélet 5-8 Reális gázok (korlátok) Fókusz: a légzsák (Air-Bag Systems) kémiája
Gázok 5-1 Gáznyomás 5-2 Egyszerű gáztörvények 5-3 Gáztörvények egyesítése: Tökéletes gázegyenlet és általánosított gázegyenlet 5-4 A tökéletes gázegyenlet alkalmazása 5-5 Gáz reakciók 5-6 Gázkeverékek
RészletesebbenAz idegi működés strukturális és sejtes alapjai
Az idegi működés strukturális és sejtes alapjai Élettani és Neurobiológiai Tanszék MTA-ELTE NAP B Idegi Sejtbiológiai Kutatócsoport Schlett Katalin a kurzus anyaga elérhető: http://physiology.elte.hu/agykutatas.html
Részletesebben1. Előadás Membránok felépítése, mebrán raftok
1. Előadás Membránok felépítése, mebrán raftok Plazmamembrán Membrán funkciói: sejt integritásának fenntartása állandó hő, energia, és információcsere biztosítása homeosztázis biztosítása Klasszikus folyadékmozaik
RészletesebbenGázok. 5-7 Kinetikus gázelmélet 5-8 Reális gázok (limitációk) Fókusz Légzsák (Air-Bag Systems) kémiája
Gázok 5-1 Gáznyomás 5-2 Egyszerű gáztörvények 5-3 Gáztörvények egyesítése: Tökéletes gáz egyenlet és általánosított gáz egyenlet 5-4 A tökéletes gáz egyenlet alkalmazása 5-5 Gáz halmazállapotú reakciók
RészletesebbenEgy idegsejt működése
2a. Nyugalmi potenciál Egy idegsejt működése A nyugalmi potenciál (feszültség) egy nem stimulált ingerelhető sejt (neuron, izom, vagy szívizom sejt) membrán potenciálját jelenti. A membránpotenciál a plazmamembrán
RészletesebbenAZ ÉLET KÉMIÁJA... ÉLŐ ANYAG SZERVEZETI ALAPEGYSÉGE
AZ ÉLET KÉMIÁJA... ÉLŐ ANYAG SZERVEZETI ALAPEGYSÉGE A biológia az élet tanulmányozásával foglalkozik, az élő szervezetekre viszont vonatkoznak a fizika és kémia törvényei MI ÉPÍTI FEL AZ ÉLŐ ANYAGOT? HOGYAN
RészletesebbenA transzportfolyamatok és a sejtek közötti kommunikáció
A transzportfolyamatok és a sejtek közötti kommunikáció A sejtmembrán protektív és szelektív barrier kompartmentalizáció: sejtfelszín és sejtorganellumok borítása 1926 szénhidrát 1943 zsírsav 1972 poláros
RészletesebbenDiffúzió. Diffúzió. Diffúzió. Különféle anyagi részecskék anyagon belüli helyváltoztatása Az anyag lehet gáznemű, folyékony vagy szilárd
Anyagszerkezettan és anyagvizsgálat 5/6 Diffúzió Dr. Szabó Péter János szpj@eik.bme.hu Diffúzió Különféle anyagi részecskék anyagon belüli helyváltoztatása Az anyag lehet gáznemű, folyékony vagy szilárd
RészletesebbenElektromos ingerlés ELEKTROMOS INGERLÉS. A sejtmembrán szerkezete. Na + extra. Elektromos ingerlés:
Elektromos ingerlés: elektromos áram hatására az ideg-izomsejtben létrejövő funkcionális változás Mi kell hozzá: Elektromos ingerlés ingerelhető sejt elektromos áram ingerlő elektróda Ingerelhető sejt:
RészletesebbenBiofizika 1 - Diffúzió, ozmózis 10/31/2018
TRANSZPORTFOLYAMATOK ÉLİ RENDSZEREKBEN DIFFÚZIÓ ÉS OZMÓZIS A MINDENNAPI ÉLETBEN Diffúzió, ozmózis Folyadékáramlás A keringési rendszer biofizikája Transzportfolyamatok biológiai membránon keresztül, membránpotenciál
RészletesebbenEukariota állati sejt
Eukariota állati sejt SEJTMEMBRÁN A sejtek működéséhez egyszerre elengedhetetlen a környezettől való elhatárolódás és a környezettel való kapcsolat kialakítása. A sejtmembrán felelős többek közt azért,
RészletesebbenHodkin-Huxley formalizmus.
Mottó: Ha a test a szellem kedvéért lenne, az csoda volna. De ha a szellem a test kedvéért - az volna csak a csodák csodája Davis-Hersch: A matematika élménye Hodkin-Huxley formalizmus. A HH model egyszerűsítése
RészletesebbenOrvosi Fizika 13. Bari Ferenc egyetemi tanár SZTE ÁOK-TTIK Orvosi Fizikai és Orvosi Informatikai Intézet
Orvosi Fizika 13. Elektromosságtan és mágnességtan az életfolyamatokban 2. Bari Ferenc egyetemi tanár SZTE ÁOK-TTIK Orvosi Fizikai és Orvosi Informatikai Intézet Szeged, 2011. december 5. Egyenáram Vezető
RészletesebbenBiológiai membránok és membrántranszport
Biológiai membránok és membrántranszport Szántó G. Tibor 2015.XI.2. TK. 88. 94. oldal TK. 276. 284. oldal A citoplazma membrán fő funkciói IC és EC térrész elválasztása elektromos szigetelés (ellenállás
RészletesebbenÁltalános kémia képletgyűjtemény. Atomszerkezet Tömegszám (A) A = Z + N Rendszám (Z) Neutronok száma (N) Mólok száma (n)
Általános kémia képletgyűjtemény (Vizsgára megkövetelt egyenletek a szimbólumok értelmezésével, illetve az egyenletek megfelelő alkalmazása is követelmény) Atomszerkezet Tömegszám (A) A = Z + N Rendszám
RészletesebbenTRANSZPORTFOLYAMATOK A SEJTEKBEN
16 A sejtek felépítése és mûködése TRANSZPORTFOLYAMATOK A SEJTEKBEN 1. Sejtmembrán elektronmikroszkópos felvétele mitokondrium (energiatermelõ és lebontó folyamatok) citoplazma (fehérjeszintézis, anyag
RészletesebbenTranszportfolyamatok a biológiai rendszerekben
A sejtben az anyagtranszport száára az oldattól eltérő körülények találhatók. Transzportfolyaatok a biológiai rendszerekben Transzportfolyaatok a sejt nyugali állapotában - A itoplazán belül is helyről
RészletesebbenMembránok, nanopórusok, ioncsatornák és elektrokémiai kettősrétegek tulajdonságainak vizsgálata számítógépes szimulációkkal
Membránok, nanopórusok, ioncsatornák és elektrokémiai kettősrétegek tulajdonságainak vizsgálata számítógépes szimulációkkal Cél: A címben felsorolt inhomogén elektrolitikus rendszerek tulajdonságainak
RészletesebbenA transzportfolyamatok és a sejtek közötti kommunikáció
A transzportfolyamatok és a sejtek közötti kommunikáció A sejtmembrán I.véd II.szelektál (átmenő anyagtranszport szigorúan szabályozott) III.elválaszt (barrier) extracelluláris (sejten kívüli) intracelluláris
RészletesebbenÁltalános Kémia, 2008 tavasz
9 Elektrokémia 9-1 Elektródpotenciálok mérése 9-1 Elektródpotenciálok mérése 9-2 Standard elektródpotenciálok 9-3 E cell, ΔG, és K eq 9-4 E cell koncentráció függése 9-5 Elemek: áramtermelés kémiai reakciókkal
RészletesebbenHOMOGÉN EGYENSÚLYI ELEKTROKÉMIA: ELEKTROLITOK TERMODINAMIKÁJA
HOMOGÉN EGYENSÚLYI ELEKTROKÉMIA: ELEKTROLITOK TERMODINAMIKÁJA I. Az elektrokémia áttekintése. II. Elektrolitok termodinamikája. A. Elektrolitok jellemzése B. Ionok termodinamikai képződési függvényei C.
RészletesebbenSEMMELWEIS EGYETEM. Biofizikai és Sugárbiológiai Intézet, Nanokémiai Kutatócsoport. Zrínyi Miklós
SEMMELWEIS EGYETEM Biofizikai és Sugárbiológiai Intézet, Nanokémiai Kutatósoport Transzportjelenségek az élő szervezetben I. Zrínyi Miklós egyetemi tanár, az MTA levelező tagja mikloszrinyi@gmail.om RENDSZER
RészletesebbenVíz. Az élő anyag szerkezeti egységei. A vízmolekula szerkezete. Olyan mindennapi, hogy fel sem tűnik, milyen különleges
Az élő anyag szerkezeti egységei víz nukleinsavak fehérjék membránok Olyan mindennapi, hogy fel sem tűnik, milyen különleges A Föld felszínének 2/3-át borítja Előfordulása az emberi szövetek felépítésében
RészletesebbenSzigeti Gyula Péter. Homeosztázis
Szigeti Gyula Péter Homeosztázis A szervezet egy nyitott rendszer, 1. rész 1. Homeosztázis. Azon folyamatok összessége, amelyek a szervezet belső állandóságát ( internal milieu ) biztosítják. (a testfolyadékok,
RészletesebbenVálasz Tombácz Etelkának az MTA doktorának disszertációmról készített bírálatában feltett kérdéseire és megjegyzéseire
Válasz Tombácz Etelkának az MTA doktorának disszertációmról készített bírálatában feltett kérdéseire és megjegyzéseire Tisztelt Professzor nő! Először bírálatában feltett kérdéseire válaszolok majd a bírálatban
RészletesebbenAnyagismeret 2016/17. Diffúzió. Dr. Mészáros István Diffúzió
Anyagismeret 6/7 Diffúzió Dr. Mészáros István meszaros@eik.bme.hu Diffúzió Különféle anyagi részecskék anyagon belüli helyváltoztatása Az anyag lehet gáznemű, folyékony vagy szilárd Diffúzió Diffúzió -
RészletesebbenA nyugalmi potenciál megváltozása
Akciós potenciál történelem A nyugalmi potenciál megváltozása 2. A membrán aktív elektromos tulajdonságai 1780: Luigi Galvani elektromos vezetés és izomösszehúzódás kapcsolata 1843: Emil Dubois-Reymond
RészletesebbenIONCSATORNÁK. Osztályozás töltéshordozók szerint: pozitív töltésű ion: Na+, K+, Ca2+ negatív töltésű ion: Cl-, HCO3-
Ionáromok IONCSATORNÁK 1. Osztályozás töltéshordozók szerint: 1. pozitív töltésű ion: Na+, K+, Ca2+ 2. negatív töltésű ion: Cl-, HCO3-3. Non-specifikus kationcsatornák: h áram 4. Non-specifikus anioncsatornák
RészletesebbenBiokémiai és Molekuláris Biológiai Intézet. Sejtbiológiai alapok. Sarang Zsolt
Biokémiai és Molekuláris Biológiai Intézet Sejtbiológiai alapok Sarang Zsolt Víz (felnőtt emberi test 57-60%-a víz) Élő szervezetek inorganikus felépítő elemei Anionok (foszfát, klorid, karbonát ion, stb.)
Részletesebben6 Ionszelektív elektródok. elektródokat kiterjedten alkalmazzák a klinikai gyakorlatban: az automata analizátorokban
6. Szelektivitási együttható meghatározása 6.1. Bevezetés Az ionszelektív elektródok olyan potenciometriás érzékelők, melyek valamely ion aktivitásának többé-kevésbé szelektív meghatározását teszik lehetővé.
RészletesebbenCiklodextrinek alkalmazási lehetőségei kolloid diszperz rendszerekben
Ciklodextrinek alkalmazási lehetőségei kolloid diszperz rendszerekben Vázlat I. Diszperziós kolloidok stabilitása általános ismérvek II. Ciklodextrinek és kolloidok kölcsönhatása - szorpció - zárványkomplex-képződés
RészletesebbenMembrán, transzport. Tankönyv 3.1 és 3.2 fejezetei. Szabó Gábor, 2016
Membrán, transzport Tankönyv 3.1 és 3.2 fejezetei Szabó Gábor, 2016 Kulcsszavak elektrokémiai gradiens lipid-víz megoszlási hányados fogalma és jelentősége Henderson-Hasselbach egyenlet (jelentése és jelentősége
RészletesebbenA kémiai és az elektrokémiai potenciál
Dr. Báder Imre A kémiai és az elektrokémiai potenciál Anyagi rendszerben a termodinamikai egyensúly akkor állhat be, ha a rendszerben a megfelelő termodinamikai függvénynek minimuma van, vagyis a megváltozása
RészletesebbenElektrofiziológiai alapjelenségek 1. Dr. Tóth András
Elektrofiziológiai alapjelenségek 1. Dr. Tóth András Témák Membrántranszport folyamatok Donnan egyensúly Ioncsatornák 1 Transzmembrán transzport 1 A membrántranszport-folyamatok típusai 2 J: diffúziós
Részletesebben