Белки в действии Молекулярные механизмы передачи сигнала презентация

Содержание

Основные этапы передачи сигнала в клетку Механизмы межклеточной сигнализации

Слайд 1Белки в действии Молекулярные механизмы передачи сигнала


Слайд 2Основные этапы передачи сигнала в клетку

Механизмы межклеточной сигнализации


Слайд 3Вторичные мессенджеры - небольшие молекулы, которые быстро и в больших количествах синтезируются

в клетке в ответ на активацию рецептора и служат для усиления молекулярного сигнала


Циклический аденозинмонофосфат (цАМФ, cAMP); 2) cGMP;
3) Диацилглицерол (DAG); 4) Инозитолтрифосфат (IP3);
5) Ионы кальция Ca2+.


Слайд 4Принципы передачи гормонального сигнала в клетках-мишенях


Слайд 5Семейство липофильных рецепторов
Лигандами семейства
липофильных рецепторов
являются:

Стероиды;
Тиреоидный гормон, тироксин;
Ретиноиды (вит.А, D)


Слайд 6Рецепторы липофильных гормонов


Слайд 7Механизм действия гидрофильных гормонов (Типы мембранных рецепторов)


Слайд 8Ионные каналы


Слайд 9Общие особенности ионных каналов


Слайд 10Ацетилхолиновый рецептор


Слайд 11Рецепторы, сопряженные с G-белками
- реагируют на:
небольшие молекулы (катехоламины, пептиды и хемокины);
гликопротеиновые

гормоны;
тромбин;
световые импульсы;
летучие пахучие вещества.

Различные способы распознавания лигандов рецепторами, сопряженными с G-белками

(родопсин)


Слайд 12Серпантинные рецепторы


Слайд 13Примеры G-белков и их физиологических эффектов


Слайд 14Преобразование сигнала G-белками


Слайд 15Передача сигнала в клетке
Первичный мессенджер

(1), молекула адреналина, связывается со специфичным адреналиновым рецептором клеточной мембраны (2). Таким образом передатчик (3), G-белок, состоящий из α,β,γ-субъединиц, активируется. Это в свою очередь активирует усилитель первичного сиганала (4), аденилатциклазу, которая стимулирует образование вторичного мессенджера с-AMP (5) из ATP (6). В результате каскада ферментативных реакций происходит открытие ионного канала (клеточный ответ).

Слайд 16Активация и дезактивация G-белка
1. G-белок, состоящий из α,β,γ-субъединиц, в фазе покоя

со связанным GDP.

2. G-белок сталкивается с активированным мембранным рецептором, диссоциирует , и в α-субъединице GDP замещается на…

3. …замещается на GTP. α-Субъединица активируется..

4. …и присоединяется к эффектору и активирует его. Эффектор катализирует синтез вторичного мессенджера. Происходит дефосфорилирование GTP и дезактивация α-субъединицы G-белка.


Слайд 17Сигнальный механизм G-белка
ADP


Слайд 20Роль G-белков в организме
1. G-белки наших органов

чувств переводят информацию окружающей среды в язык, который G-белки головного мозга могут понимать.

2. G-белки в носу активируются обонятельными стимулами.

3. G-белки языка регистрируют вкус пищи.


Слайд 214. G-белки отвечают гормонам. В состоянии гнева или страха

наши надпочечники выбрасывают адреналин в кровь. Когда адреналин достигает печени, образуется глюкоза, давая нам энергию для боя или бегства.

Слайд 22G-белки и холера
Бактерия Vibrio cholerae может быть

убита антибиотиками. Но само заболевание вызывается бактериальным токсином, который необратимо активирует G-белки эпителиальных клеток кишечника. Это приводит к обезвоживанию организма и потере жизненно важных солей.

Слайд 23Механизмы передачи сигнала: фермент-связывающие и фермент-содержащие рецепторы
рецепторы, содержащие тирозинкиназный домен – рецепторные тирозинкиназы

[ТПК-рецепторы, RPТKs] (рецепторы факторов роста)
рецепторы, активирующиеся цитоплазматическими тирозинкиназами (рецепторы цитокинов)
Информационные сигналы, возникающие при активации этих рецепторов, участвуют в механизмах пролиферации или дифференцировки клеток.


Слайд 24ТПК-рецепторы (Рецепторные протеин-тирозинкиназы, RPTKs)
Содержат цитоплазматический киназный домен (250-400 ако) .
Пронизывают мембрану один

раз.
Имеют крупный наружный домен.

Слайд 26Лиганды RPTKаз (семейства сигнальных цитокинов)


Слайд 27Механизм действия рецепторных тирозинкиназ

1. Активируется киназный домен рецептора.
2. В результате фосфорилирова-ния

тирозиновых остатков в цитоплазматическом отделе рецептора формируются участки связывания для других субстратов.
3. Рецептор может фосфорили-ровать связывающиеся с ним белки.
4. Активированный рецептор инициирует дальнейшую передачу или выключение сигнала.

Слайд 28Связывание цитоплазматических эффекторных молекул с активированным рецептором фактора роста
YP – фосфотирозин;

SH2-домен – Src-homology 2

Слайд 29Некоторые субстраты и мишени тирозинкиназных рецепторов


Слайд 30Сигнальный механизм Ras-белка


Слайд 31Цитокины - группа гормоноподобных белков и пептидов, синтезируются клетками иммунной системы и

др.

Слайд 32Рецепторы цитокинов
STAT – signal transducers and activators of transcription
STP – signal

transducer proteins

Янус-киназы = Janus kinases (JAKs)


Слайд 33Пролиферация клеток и апоптоз


Слайд 34Апоптоз и некроз


Слайд 35C. Elegans – Нобелевская премия 2002 года


Слайд 37Регуляция апоптоза


Слайд 38The role of p53 in the cell cycle

G1
S
G2
M
G0
DNA synthesis

Growth and
preparation for
cell division

Quiescent cells

phase

phase

phase

phase

Mitosis


apoptosis (cell death)

p53

UV irradiation leads

to cell cycle arrest


Слайд 40Каспазы


Слайд 41Общая схема “классического” апоптоза млекопитающих


Слайд 45ПРИОНЫ


Слайд 46Прионы: очевидное – невероятное…
Нобелевская премия
по физиологии и медицине, 1997

Stanley B.

Prusiner (р. 1942)


University of California
School of Medicine
San Francisco, CA, USA



Слайд 47Овцы, коровы и каннибалы – братья по несчастью…
«Медленные инфекции» постепенно изменяют

структуру мозга, превращая его в губку… Летальный исход неизбежен.

В обычаи племени Fore (Новая Гвинея) входило съедать сырой мозг умерших родителей. Никто и не догадывался, что таким образом распространяется смертельная болезнь – «куру»…

Слайд 481997! Заслуженная награда! Уникальное открытие ХХ века…
Stanley B. Prusiner (р. 1942)







University

of California
School of Medicine
San Francisco, CA, USA

Слайд 49Необычные вирусы?!
С 1972 г. Стэнли Прузинер исследует трансмиссивные губкообразные энцефалопатии.
1982 г.

– выделен прионный белок:
prion = proteinaceous infectious particle
Прионные белки есть в любом здоровом организме человека и животных!

Слайд 50Прионы
В здоровом организме белок – в нормальной форме PrPC (Prion Protein

Cell).
Аномальная, инфекционная форма прионного белка – PrPSc (Prion Protein Scrapie).
Нормальные молекулы белка, вступая в контакт с инфекционной формой прионов, сами превращаются в смертельно опасные частицы. Этот процесс подобен лавине…

Слайд 51Прионы
Две формы различаются лишь пространственной конфигурацией!
Нормальный белок содержит 42% α-спиралей и

почти не содержит β-тяжей. А в инфекционной форме - 30% α-спиралей и 43% β-тяжей.
Прионный белок невероятно устойчив…

Слайд 52Отличие PrPsc от PrPc
Повышенная гидрофобность;

Склонностью к агрегации;

Высокая устойчивость к протеазам.


Слайд 53Структурное отличие PrPsc от PrPc


Слайд 54Необратимые изменения
PrPC играет важную роль в передаче нервных импульсов, регулирует суточные

ритмы активности-покоя…
Болезнетворный PrPSc накапливается в синаптических структурах, образуя нерастворимые полимерные тяжи. В результате - тяжёлые неврологические дефекты и слабоумие.
Иммунная система не распознаёт прионы как чужеродные агенты…

Слайд 55Действие аномального приона


Слайд 56Действие аномального приона


Слайд 57P.S.
Пытайтесь решать острые проблемы и делать по-настоящему большие открытия
Будьте реалистичными и

беритесь только за то, что вам под силу
Получите базовые знания и работайте с правильными людьми
Научитесь писать четко и понятно
Работайте в правильной области
Найдите свою истинную страсть
Сконцентрируйтесь на чём-то одном и не будьте дилетантом
Тщательно выбирайте место работы
Цените доказательства и научитесь видеть то, «что у вас под носом»
Думайте нестандартно
Говорите о возникнувших проблемах
Говорите правду
Будьте добры и культурно осведомлены
Будьте настойчивы, но в то же время готовыми к провалу
Цените своё время
Избегайте престижных административных ролей
Заботьтесь о себе и живите долго
Получайте удовольствие от работы и ведите себя как победитель



Питер Доэрти – Нобелевский лауреат 1996 года


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика