Szívizom transzportfolyamatok

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Melyik ion vagy anyag nem szerepel a blokkolók között, amelyek hatással vannak a kalcium kiáramlására?

Na+ (correct)

La3+

Ca2+

Vanadát ionok

Milyen arányban veszik részt a PMCA és az NCX a kalcium kiáramlásában diastole alatt?

50% PMCA, 50% NCX

80% PMCA, 20% NCX

20% PMCA, 80% NCX (correct)

100% PMCA

Milyen hatása van a Mg2+ ionnak a SERCA működésére?

Csökkenti a kalcium érzékenységet (correct)

Növeli a kalcium érzékenységet

Nincs hatása a SERCA-ra

Növeli az ATP lebontását

Melyik az a konformáció, amelynek alacsony az energiája és alacsony a kalcium affinitása?

E2 Signup and view all the answers

Mi a SERCA és a Phospholamban kapcsolata a szívelégtelenség során?

Csökkentett foszforiláció és a PLB/SERCA2 arány növekedése Signup and view all the answers

Milyen hatása van a pH emelkedésének (alkalosis) az NCX működésére?

Serkenti mindkét működési módot. Signup and view all the answers

Melyik ion blokkolja az NCX működését a legjobban?

Lantán (La3+) Signup and view all the answers

Mi a szerepe az ATP magas dózisának az NCX működésében?

Serkenti a kalcium kiáramlását. Signup and view all the answers

Melyik mechanizmus felelős a DAD (delayed afterdepolarization) kialakulásáért?

Ca2+ túltelítettség az NCX miatt. Signup and view all the answers

Melyik állítás igaz az NCX szabályozására vonatkozóan?

A Na+ és Ca2+ koncentrációk versenyképes kölcsönhatásban állnak. Signup and view all the answers

Milyen hatása van a PKC foszforilációnak a PMCA aktivitására?

Növeli a Ca2+ érzékenységet. Signup and view all the answers

Milyen hatása van a hypocalcemia-nak az NCX működésére a reperfúzió során?

Fokozza a Na+ koncentrációját és a Ca2+ túltelítettséget. Signup and view all the answers

Mi jellemzi a PMCA struktúráját?

1 ATP : 1 Ca2+ arány. Signup and view all the answers

Mi a szerepe a Na/K pumpának a szívizomban?

Nátrium és kálium gradientek fenntartása Signup and view all the answers

Mi okozza a DAD-ot (Dpm-induced delayed afterdepolarization) ouabain indukciója esetén?

Nátrium ionok felhalmozódása Signup and view all the answers

Melyik vegyület a legnagyobb hatással van a pumpa áramlási áramára?

Digitalis Signup and view all the answers

Milyen szerepe van a phospholemman-nak a Na/K pumpa szabályozásában?

Regulálja a pumpa működését Signup and view all the answers

Mi történik a Na+/K+ pumpa csökkent működésével szívelégtelenség esetén?

Csökken a metabolikus hatékonyság Signup and view all the answers

Milyen arányban szerint oszlik meg a Na+ és Ca2+ a NCX1.1 pumpa működése során?

2:1 Signup and view all the answers

Melyik vegyület végzi a legnagyobb mértékű gátlást a kardiotonikus hatású szteroidok közül?

Ouabain Signup and view all the answers

Melyik szervben történik a catecholaminok felszabadulása, ami a Na/K pumpa aktivitását növelheti?

Mellékvese Signup and view all the answers

Melyik állítás igaz a Na/K pumpa működésére vonatkozóan?

A pumpa ATP-t használ energiaként a Na+ ionok áthelyezésére. Signup and view all the answers

Milyen hatással van a belső Na+ koncentráció növekedése a pumpa aktivitására?

Növeli a pumpa aktivitást lineáris vagy sigmoid kapcsolatban. Signup and view all the answers

Melyik konfiguráció jellemző a Na/K pumpa E1 állapotára?

Magas energia, magas affinitás ATP iránt. Signup and view all the answers

Melyik az alábbi méréstípus NEM alkalmas a pumpa aktivitásának mérésére?

Vesselány elleni intézkedések. Signup and view all the answers

Melyik tényező NEM befolyásolja a Na/K pumpa aktivitását?

A szívizom légzési rátája. Signup and view all the answers

Mi történik a Na+ és K+ áramlásával, amikor a pumpa depolarizálódik?

Növekszik a Na+ beáramlás, K+ kiáramlás csökken. Signup and view all the answers

Mi a Na/K pumpa terhelési aránya?

3 Na+ ion szállítása 2 K+ ionért. Signup and view all the answers

Melyik feltétel NEM növeli a Na/K pumpa aktivitását?

Alacsony ATP szint. Signup and view all the answers

Melyik állítás igaz a SERCA működésére vonatkozóan?

A SERCA két különböző konformációt vesz fel, amelyek közül az E1 nagy affinitású a Ca2+ számára. Signup and view all the answers

Milyen hatással van a phospholamban a SERCA aktivitására szívelégtelenség esetén?

Csökkenti a SERCA működésének sebességét és a kalcium érzékenységét. Signup and view all the answers

Melyik tényező NEM játszik szerepet a SERCA foszforilációs mechanizmusában?

Phospholamban inaktiválódása. Signup and view all the answers

Hogyan befolyásolja a SLN a kalcium szállítását?

Megszakítja az ATP-degradáció és a kalcium szállítás közötti kapcsolatot. Signup and view all the answers

Melyik állítás helyes a SERCA konformációival kapcsolatban?

Az E1 konformáció foszforilálható, míg az E2 nem. Signup and view all the answers

Milyen hatással van az acidosis az NCX működésére?

Csökkenti mindkét üzemmód aktivitását. Signup and view all the answers

Melyik ion gátolja a legnagyobb mértékben az NCX működését?

La3+ Signup and view all the answers

Milyen csoportot képez a PMCA különböző izoformái?

Az izoformák közös jellemzője a 10 TM szerkezet. Signup and view all the answers

Melyik mechanizmus játszik szerepet a Ca2+ megterhelésében reperfúzió során?

A NCX fordított üzemmódja. Signup and view all the answers

Miként befolyásolja a nagy ATP dózis az NCX működését?

Stimulálja a működést segédanyagként. Signup and view all the answers

Melyik tényező NEM befolyásolja a Na+/Ca2+ csere működését?

K+ szint Signup and view all the answers

Milyen kapcsolat áll fenn a PMCA és a PKC között?

PKC stimulálja a PMCA aktivitását a Ca-CaM komplex aktiválásával. Signup and view all the answers

Mi jellemzi a DAD (delayed afterdepolarization) kialakulását?

Emelkedett Ca2+ szint. Signup and view all the answers

Mi jellemzi a Na/K pumpa stochiometriáját?

3 Na+ : 2 K+ Signup and view all the answers

Melyik állítás igaz a pumpa aktivitásának mérésére vonatkozóan?

Az ionselectív mikroelektródos mérések során a Na+ aktivitás befolyásolja a kapott eredményeket. Signup and view all the answers

Milyen hatással van az ATP/ADP+Pi arány a pumpa működésére?

A pumpa aktivitása közvetlenül függ az ATP szinttől. Signup and view all the answers

Melyik a Na/K pumpa E1 konformációjának jellemzője?

Magas energia állapot, magas affinitás a Na+-ra. Signup and view all the answers

Melyik hatás felelős a Na+/K+ pumpa agyvérzés utáni zavara miatt?

Magas Na+ koncentráció, amely megzavarja a pumpa egyensúlyát. Signup and view all the answers

Milyen tényező az, ami nem befolyásolja a Na/K pumpa aktivitását?

A szívizom hiperpolarizációja. Signup and view all the answers

Melyik a Na/K pumpa legnagyobb hatása a szívizomban?

Az intracelluláris ionok egyensúlyának fenntartása. Signup and view all the answers

Hogyan változik a K+ és Na+ áramlás, amikor a pumpa depolarizálódik?

K+ beáramlás csökken, Na+ kiáramlás nő. Signup and view all the answers

Mi jellemzi az NCX pumpa működését a szívizomsejtekben?

Kalcium ionokat szállít Na+ ionok mellett Signup and view all the answers

Milyen hatással van a phospholemman hypo-foszforiláció a szívizom működésére?

Csökkenti a Na+/K+ pumpa aktivitását Signup and view all the answers

Melyik vegyület okoz a legnagyobb gátlást a kardiotonikus hatású szteroidok közül?

Ouabain Signup and view all the answers

Mi okozza a DAD (delayed afterdepolarization) kialakulását a szívizomban?

Ouabain indukció Signup and view all the answers

Mi a szerepe az endogén kardiotonikus szteroidoknak?

Növelik a szívizom kontraktilitását Signup and view all the answers

Milyen következménye van a Na+/K+ pumpa csökkent működésének szívelégtelenség esetén?

Csökkent ATP termelés Signup and view all the answers

Melyik elmélet magyarázza az NCX pumpa teljesítményét a kalcium és nátrium koncentrációk függvényében?

Egyensúlyi elmélet Signup and view all the answers

Melyik ion koncentráció növekedése aktiválja a mitokondriális NCX pumpát?

Na+ Signup and view all the answers

Study Notes

Szívizom transzportok

A szívizomban zajló transzportok különböző tényezők függvényében osztályozhatók, például az energiaigény, a töltésmozgás és a szállított anyagok száma alapján.
A részletes transzportfolyamat lépéseit egy ábra mutatja, mely bemutatja a szabad oldatból a sejt citoplazmájába való átjutás lépéseit. A leglassabb lépés határozza meg a transzport sebességét. A membránba való alacsony feloszlás néha lassíthatja a transzport folyamatot.
A kationpumpa fehérjék leszármazási történetét egy táblázat mutatja, mely megadja a fehérjéket, funkcióikat és az eltérés/divergencia idejét millió évben.

A szívizomban a transzport folyamat további részletei

A transzport különböző szakaszaiban a különböző molekulák kölcsönhatásba lépnek a membrán glikokalix-szal stb.
A szállítás során a sejtbe vízvesztés és a receptor/hordozókkal való kölcsönhatás szerepet játszik.
A szállítandó anyagok a membrán kettősrétegén keresztül áramlanak.
A receptorok/hordozókról leválasztódnak, majd vízveszteségük után a sejten belüli raktárakban vagy más helyeken eloszlanak.
A sejten belüli szállítás célhelye a sejten belüli működés/anyagcseréhez kapcsolódik.

Szívizomban a transzport evolúciója

A kationpumpa fehérjék evolúciós kapcsolata az oxidatív foszforilációhoz, mozgáshoz, nukleotidszállításhoz, szénhidrát-anyagcseréhez, kalcium-transzport, savszekrécióhoz, nátrium- és kálium-transzporttal kapcsolatos.
4 000 – 3 000 millió évvel ezelőtt alakult ki az ősi ős.

Szívizomban a transzportok a szívizomban a gerjesztés-összehúzódás kapcsolásban

A membrán, a szarkolemma, a Na csatorna, a Ca csatorna, a Ca-pumpa, a Na/Ca csere, a Na-pumpa, a transzverzális tubulus, a szarkoplazmatikus retikulum,
A sejtek a cselekvési potenciál terjedését és a kalcium bejutását közvetítik.
A kalcium eltávolítására vonatkozó információkat tartalmaz, valamint a sejtben a kalciumtároló képességet.
A myofilamentumok, troponin C, egyéb fehérjék, a kalcium-receptor és az alloszterikus szabályozás részletes információit is megmutatja.

A Na+/K+ pumpa

A sejthártyában található α alegység 7 transzmembrán szegmenst, míg a β alegység 1 transzmembrán szegmenst tartalmaz.
Emberi szívben α₁ és α2, b1, b2, b3 alegységek találhatók.
A pumpa működését az α,- vagy a β alegységhez kötődő szteroidok befolyásolják.
Sztochiometria: 3 Na+/2 K+.
Elektrogen: 3+/2+.

A Na+/K+ pumpa működése

A két aktív konformáció közötti váltakozó interakció következtében lehetővé válik a pumpa működése.
A pumpa magában foglalja a magas energia- és nagy affinitású ATP kötése, valamint a kálium kötését, míg a másik alacsony energia- és alacsony affinitású egyidejűleg.

A pumpa működésének módjai

A pumpa működhet normál pumpálás (ATP hidrolízise) és inverz módként (ATP szintézis) is.
Más alternatív módokban a pumpa Na+-Na+ és K+-K+ cserét végez cseréje között.
Egyes esetekben a pumpa nem kötődik ATP-hez.
Két konformációt mutat, a magas energiájú / nagymértékben ATP affinítású és az alacsony energiájú / alacsony ATP affinitású állapotot.

A pumpa aktivitásának mérésének módszerei

Rádióizotópokkal történik, ami közvetlen és jó a membránokban, de nehézségeket okozhat a Na-mozgás sok útja, a bonyolult geometria, az organellák és a glikokalix miatt.
Ion-szelektiv elektródák (K+-szelektív elektródák) használhatók (a szívizomban rosszul működik).
A pumpa áramlásának mérése végezhető VC-ben (állandó MP).

A pumpa aktivitásának szabályozása

A Na+-koncentráció növekedését szabályozó lineáris és szigmoid kapcsolat a szívizom-pumpa aktivitásával.
Az EC50 értéke 1–2 mmol a szívizom-pumpában.
ATP/ADP/Pi arány növeli a pumpa aktivitását.
ATP hidrolízisének energia-felszabadulása szívizom pumpában: normál esetben 61 kJ/mol, de hipoxiás körülmények között 49 kJ/mol.
Membránpotenciál, elektrogen szállítás befolyásolja a pumpa aktivitását.

A pumpák száma és aktivitásának szabályozása

A pumpa aktivitásának fordulatszáma 5 óra.
A katekolaminok, a T3, az aldoszteron és a kortikoszteron növeli a pumpa aktivitását.
A pumpa aktivitását a cAMP és a PKA foszforilációja növeli.
Az ANP gátolja a pumpa aktivitását.

Szívglikozidok hatása

A szívglikozidok (sztrüphantin, cymarin, digitoxin, digitális, scilla glikozidok, proszcilláridin, peruvoside) a Na+/K+-pumpa aktivitását csökkentik.
Az EC50 értékük 10⁻⁹ – 10⁻⁷ M körüli.
A szívglikozidok hatásának egyértelmű magyarázata az, hogy a katekolaminok felszabadulása és az endogén blokkoló (EDLF, az agyalapi mirigytől) versenyképes gátlása.

Endogén kardiotonikus szteroidok

A rövid távú hatások között szerepel a nátriurezis.
A hosszú távú adaptációk közé tartozik a hipertrófia és a glomeruloszklerózis.
Az agyalapi mirigy, a koleszterol és a szteroidok kulcsszerepet játszanak.
A különböző szteroidok hatnak az érrendszerre (vasoconstriction), és a hosszú távú adaptációk is (hypertrophy, arterial hypertension).

Na+/K+ pumpa szerepe a szívizomban

A Na és K gradiens kialakítása és fenntartása és a membránpotenciál.
A másodlagos aktív transzportok (NCX) meghajtóerejének biztosítása.
A szívizom sejtek gerjesztése.

A Na+/K+ pumpa lokalizációja a szívizom sejtekben

A pumpa nagy része a szarkolemmában van (88%), de kisebb mennyiségben a T-tubulusokban (25–50%) és az izomrostokban (50–75 %) is található.
A Na+/K+ pumpa a szarkolemmában és a T-tubulusokban található, aktivitását a sejt membráni potenciálja szabályozza.

A Na+/K+ pumpa foszfolemman általi szabályozása

A szívizom Na+/K+ pumpa működésében a foszfolemman (PLM) fontos szerepet játszik.
A PLM jelenléte megváltoztatja a folyamatok működését, például a Na+/K+ pompa aktivitása a sejtekben.
A foszfolemman-kal kiemelkedő interakció-szabályozó szerepet töltenek be a sejt funkciói.

Na+/K+ pumpa szabályozása

A Na+/K+ pumpa működtetésének paraméterei folyamatosan változók.
A pumpa aktivitását a Na+ és a K+ koncentrációja, a membránpotenciál, az ATP koncentrációja, és a gyógyszerek és/vagy más endogén szignálok is befolyásolják.

NCX szerepe a szívizomban

A NCX a szívizom kalcium eltávolításában jut szerephez (extrusion).
Egy ábra a szívizom NCX működését mutató folyamatait ismerteti.
A sejteken a kalcium felszabadulást és a NCX által történő Na+-kal történő kicserélődését mutatja.
A pulzusszámban a NCX is rendelkezik alapvető szereppel.
A NCX aktivitását ionok (Na+/Ca2+), membránpotenciál, és egyéb endogén/exogén szignálok is befolyásolják.
A NCX-et károsodáshoz gyakran (szívkontrakció problémái miatt) is felfedezték az arrhythmia esetekben.

NCX szerepe a szívritmuszavarokban

Sérült vagy károsodott NCX aktivitás esetén, vagy a többi összetevő megváltozása esetén, növekedhet a Ca2+ koncentráció a sejtben a sejten belüli Ca2+-szint, ami arrhythmiákhoz vezethet.
A Na+/K+-pumpa és/vagy a kalcium-pumpák nem elég hatékonyak és hatástalanok a Ca2+ gyors eltávolítására, ami a sejtben az arrhythmia kialakulásához vezet.
A foszfolemman hipopfoszforilációja is előfordul a betegségek során.

Kísérleti bizonyítékok a NCX-ről

A kísérletek a szívizom sejteken keresztüli kalcium mozgásra, és a NaCL koncentrációjának hatására, valamint a különböző kémiai és ion koncentrációk hatására vonatkoznak.

A NCX szerepe a ritmusképzésben

A különleges megfigyelések egyértelműen felépítik az elméletet a ritmusképzésre vonatkozó szerepéről és a szívritmuszavarokkal való összefüggéseiről
Egy kísérleti bizonyításból következtetnek az aktivitás változására a különböző stimuláló anyagok esetén.
Egyéni alkalmazásokat mutatnak be a folyamatok aktivitására, ami hatással lehet különböző mértékben egyazon sejt különböző területein.

PMCA szerepe

A PMCA a sejthártyán található, kalcium-pumpát jelenti a citoplazmából a lumenbe.
A szerkezete 10 transzmembrán szegmensből és kalcium-kötő helyekből áll.
A működése ATP függvénye, és 1 ATP-hez 2 Ca2+ ion jut.
Ez a szerkezet a sejtek Ca 2+ homeosztázisának fenntartásában és Ca2+ eltávolításában jut szerephez, illetve szabályozása jelentős,
Megtalálható az izmokban, a szívben, stb.

PMCA szabályozása

A PMCA-t a C-terminális gátlása, a PKC foszforilációja a CaM kötőhelyén, a La³+, a Vanadát-ionok gátolják.
Nagyon fontos szerepet játszik a Ca²+ érzékelésben, aminek következményei vannak a sejtfunkciókra,
A negatív visszacsatolás is fontos szabályozó tényező.

PMCA szerepe a kalcium-extrúzió finombeállításában

A PMCA nagy szerepet játszik a kalcium-extrúzióban, és finom szabályozási szerepet tölt be a membránpotenciál és kalcium homeosztázisának szabályozásában.
A PMCA extrúzióval a kalcium-pumpa aktivitásának finombeállításában van szerepe, mely lassú, de nagy hatékonyságú mechanizmus.

SERCA szerepe

A SERCA kalcium pumpát jelent.
A szerkezete 10 transzmembrán szegmensből és kalcium kötőhelyekből áll
A működése ATP függvénye, és 1 ATP-hez 2 Ca²+-ion jut.
A kalcium-kötő helyeket a szerkezetben egyértelműen azonosítani lehet,
A kalcium kötőhelyeken a kalcium eltávolítása a citoplazmából és a SERCA aktivitása közvetlen kapcsolatban állnak,
3 gén és alternatív splicing adja a 5 izoformát, ami fontos szerepet tölt be.

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Description

Ez a kvíz a szívizomban zajló transzportfolyamatokkal foglalkozik, különös figyelmet szentelve az energiaigénynek, a töltésmozgásnak és a szállított anyagoknak. A részletes lépések és mechanizmusok megértése segít a szívizom funkciójának alaposabb megismerésében. Továbbá, a kationpumpák szerepe és a membrán kölcsönhatások is kiemelt témák.