Характеристика активованої ATPази, Детальна інформація

Національний університет “Києво-Могилянська Академія”

Реферат з курсу основи мембранології

тема:

Характеристика Mg2+ -залежної Сa2+-активованої ATPази

плазматичних мембран.

Студентки І курсу

МП Біологія

Дудник Ірини

Київ

1999



ПЛАН.

Вступ.

1.Структура Mg2+,Ca2+ - ATPази плазматичних мембран;

2.Каталітичні та кінетичні властивості очищеного ферменту;

3.Регуляція ферменту внутрішньоклітинними факторами та фізіологічно-активними речовинами.

Висновки.











Вступ: функціональна роль Ca2+, Mg 2+- ATPази плазматичних мембран.

Іони кальцію контролюють багато важливих фізіологічних функцій клітини, таких, як електрохімічне спряження при м’язевому скороченні, проникність мембран для іонів натрію та калію, впливають на роботу іонних насосів, регулюють роботу ферментів. Внутрішньоклітинна концентрація кальцію на чотири порядки нижча від зовнішньоклітинної; такий високий градієнт концентрації досягається завдяки функціонуванню АТР- залежних кальцієвих помп.

Результати досліджень енергозалежних Са2+-транспортуючих систем вказують на існування двох типів Са2+-помп: це Са2+ - помпи ендоплазматичного ретикулуму та плазматичних мембран. Ці системи характеризуються високою спорідненістю до Са2+, що відповідає концентрації цього катіона в клітині в незбудженому стані.

Для м’язів з добре розвиненим ендоплазматичним ретикулумом (серцевий, скелетні, гладенькі м’язи великих судин, подвздошної кишки) значну роль в регуляції цитоплазматичної концентрації іонів Са2+ може виконувати Са2+-помпа саме саркоплазматичного ретикулуму. Але в клітинах гладеньких м’язів ендоплазматичний ретикулум розвинений набагато гірше, ніж в скелетних та серцевих, і для більшості таких клітин величина поверхні ендоплазматичного ретикулуму складає 10 % від поверхні плазматичної мембрани. Тому є підстави вважати, що більш суттєва роль в регуляції внутрішньоклітинної концентрації іонів Са2+ в гладеньком’язовій клітині належить саме Са2+-транспортуючій системі плазматичної мембрани.

Тонічне скорочення міометрію визначається базальним потоком іонів Са2+, який входить в незбуджені міоцити за фізіологічних умов, і цей вхід компенсується кальцієвою помпою сарколеми.

Таким чином, Са2+-помпа плазматичних мембран не тільки контролює процес розслаблення гладенького м’язу, але і забезпечує довготривалий трансмембранний обмін Са2+, підтримуючи стаціонарне значення концентрації іонів Са2+ в міоцитах на рівні 10-7- 10-6 М, компенсуючи повільне базальне дифузійне надходження цього катіону в цитоплазму із зовнішньоклітинного простору і регулюючи міогенний тонус м‘язу.

Структура Ca2+, Mg2+ - ATPази плазматичних мембран.

Са2+-залежна АТР-гідролазна активність вперше була знайдена в плазматичних мембранах еритроцитів Дангемом та Глінном в 1961 році. Через 5 років було продемонстровано Шацманном, що виведення Са2+ з еритроцитів супроводжується процесом гідролізу АТР всередині клітини та може відбуватися проти штучно створеного високого градієнта концентрації. Але довгий час після відкриття Са2+, Mg2+- АТРази еритроцитів проблема Mg2+, АТР - залежного транспорту Са2+ залишалась мало розробленою, оскільки велись широкі дослідження іншого механізму трансмембранного переносу іонів Са2+,- Na+-Са2+обмінник.