Регуляція внутрішньоклітинних СА2+-транспортувальних систем малоклітинних травних залоз

Функціонування внутрішньоклітинних Са2+-транспортувальних систем секреторних клітин слинних залоз. Ріанодинчутливі канали у мембранах внутрішньоклітинних кальцієвих депо, взаємозв’язок між ними. Роль SH-груп у функціонуванні внутрішньоклітинних систем.

Рубрика Биология и естествознание
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 27.07.2014
Размер файла 52,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Ключові слова: слинні залози, екзокринні секреторні клітини, внутрішньоклітинні Ca2+-транспортувальні системи, ІФ3-чутливі Са2+-канали, ріанодинчутливі Са2+-канали.

Бычкова С.В. Регуляция внутриклеточных Са2+-транспортирующих систем малоклеточных желез - Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.13. - физиология человека и животных. - Львовский национальный университет имени Ивана Франко, Львов, 2004.

Диссертация посвящена исследованию функционирования внутриклеточных Са2+- транспортирующих системсекреторных клеток слюнных желез личинки Chironomus plumosus L. Идентифицировано ИФ3- и рианодинчувствительные Са2+-каналы в мембранах внутриклеточных кальциевых депо и установлена тесная взаимосвязь между ними. Предполагается согласованное функционирование названых каналов как единая “осциллирующая единица”. Электронно-микроскопические исследования определили, что митохондрии размещены возле базолатерального полюса этих клеток и почти отсутствуют в апикальной части. Это подтверждает, что их роль в ограничении кальциевых сигналов апикальным полюсом мало возможна для этих клеток. Установлено, что цАМФ угнетает освобождение Са2+ ИФ3-чувствительними каналами и усиливает освобождение Са2+ из рианодинчувствительного депо. Установлено, что цГМФ угнетает освобождение Са2+ из внутриклеточных депо только в присутствии тапсигаргина. Показано, что кальмодулин не влияет на внутриклеточные Са2+- транспортирующие системы при отсутствии стимуляции клетки. Однако он мощно усиливает освобождение Са2+ рианодинчувствительными каналами и несущественно усиливает освобождение Са2+ из ИФ3-чувствительных депо. Блокатор SH-групп усиливал освобождение Са2+ с депо при наличии эозина Y в среде инкубации. Это указывает на важную роль SH-групп внутриклеточных каналов освобождение Са2+ в их функционировании. Предлагается схема взаимосвязи между внутриклеточными Са2+-транспортирующими системами.

Ключевые слова: слюнные железы, экзокринные секреторные клетки, внутриклеточные Са2+-транспортирующие системы, ИФ3-чувствительные Са2+-каналы, рианодинчувствительные Са2+-каналы.

Bychkova S.V. Regulation of intracellular Ca2+-transporting systems of less-cells salivary glands. - Manuscript.

Thesis for a doctor's degree by speciality 03.00.13 - human and animal physiology. - Ivan Franko National University of Lviv, Lviv, 2004.

The dissertation is devoted to investigations of functioning of channels of Ca2+ release from salivary glands secretory cells' intracellular stores of Chironomus plumosus L. larvae, in particular, Ins(1,4,5)P3Rs and RyRs. We developed experimental conditions for permeabilization of secretory cells of Chironomus plumosus L. larvae salivary gland by saponine. To check the penetration of plasma membrane after cell incubation with different concentration of saponine cells have been painted by tripan blue. In order to confirm intact of endoplasmatic membrane we testified functioning of Ca2+-ATPaze. After that the penetration of plasmatic membrane was testified under microscope. Using arsenazo III it was proved that thapsigargine and eozine Y statistically authentic decreased calcium content in saponine-treated glands, besides adding of ATP to incubation solution increased calcium content.

It was found that Ins(1,4,5)P3 evokes statistically authentic decrease of Ca2+ content in gland tissue. This effect is completely inhibited by heparin. This improved functioning of Ins(1,4,5)P3-indused calcium relesing mechanism in intracellular stores. It was also proved that ryanodine has concentration-dependent effect on Ca2+ content in saponine-treated gland tissue: in low concentration (5 nM) ryanodine causes Ca2+ content decrease and in higher concentration (500 nM) - its increase. So it confirmed the functioning of ryanodine-sensetive Ca2+-relesed channels in rest cells. We assume that Ins(1,4,5)P3Rs and RyRs are functioning coordinately as “common oscillator unit”. The similar system was shown in pancreatic acinar cells by Cancela et al. (2000). Our data shows that some of RyRs are activated and release Ca2+ in the rest cells that is necessary for activation of Ins(1,4,5)P3Rs and vice versa. At these conditions generation of Ca2+-signals do not take place, because released Ca2+ is immediately returned back into intracellular store by Ca2+-pumps.

We showed the functioning of mitochondrial Ca2+-uniporter in rest secretory cells, which was blocked by ruthenium red and was not sensitive to eozineY. We also found the correlation between ryanodine-induced Ca2+ release from intracellular store and Ca2+ accumulation by mitochondria. Using electron-microscopy it was shown that mitochondria are located mainly in basolateral pole of salivary gland secretory cells of Chironomus plumosus L. larvae. So we didn't observe mitohondrail ring in apical part of the cells as it has been postulated for pancreatic acinar cells. It allows us to suggest exists a low probability of mitochondria role in localization Ca2+-signals in apical pole of these cells.

The regulation of intracellular Ca2+-released channels by cAMP-adenilatcyclase, cGMP-gyanilatcyclase and Ca2+-calmoduline systems of these cells have been studied for the first. Using cAMP in different concentration and activator of adenilatcyclase - forskolin the activation of Ca2+ release was proved through RyRs and inhibition of Ca2+ release from Ins(1,4,5)P3Rs. We also found, that cGMP inhibited Ca2+ release from intracellular store only at thapsigargine presence in incubation medium.

It was established, that chlorpromazine (antagonist of calmodulin) alone didn't cause any changes on Ca2+ content in saponine-treated glands, because calcium content in saponine-treated salivary glands didn't change neither at presence, nor at absence of heparine, tapsigargine and ryanodine (500 nM) in incubation medium. However, chlorpromazine slackened Ins(1,4,5)P3 effect on Ca2+ content in salivary gland tissue and completely inhibited its decrease, evoked by ryanodine (5 nM). We conclude that calmodulin modifies Ca2+ release through RyRs of salivary glands secretory cells of Chironomus plumosus larvae in direct way, but Ins(1,4,5)P3Rs might be modified by calmodulin not directly. We supposed that effect of calmodulin on Ins(1,4,5)P3Rs is mediated by correlation between Ca2+-released channels or other mechanisms. It was also shown that SH-groups blockator (parahlormerkuriobenzoat) increased Ca2+ release at eosine Y presence in incubation medium of saponine-treated salivary glands.

A scheme of correlated functioning of intracellular Ca2+-transporting systems in salivary glands secretory cells of Chironomus plumosus larvae was suggested, according to which there were state of dynamic balance between the releasing of Ca2+ from intracellular stores and accumulation of Ca2+ into stores. It means that some of Ca2+released channels are active in rest cells, which is necessary for functioning of some of Ca2+-pumps of endoplasmatic reticulum.

Key words: salivary glands, secretory cells, permeabilization, RyRs, InsP3Rs, Ca2+-transported systems, Ca2+-uniporter.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Загальні закономірності діяльності залоз внутрішньої секреції. Роль підзгірно-гіпофізарної системи в процесах саморегуляції функції ендокринних залоз. Поняття про гормони та їх вплив на обмін речовин. Гормональна функція кори надниркових залоз.

    реферат [59,6 K], добавлен 29.11.2009

  • Сальні та потові залози, їх будова та функції. Епіфіз, його роль у птахів і ссавців як нейроендокринного перетворювача. Зв'язок епіфізу з порушеннями у людини добового ритму організму. Регуляція біологічних ритмів, ендокринних функцій та метаболізму.

    контрольная работа [18,3 K], добавлен 12.07.2010

  • Огляд відтворення в штучних умовах особливих технічних систем окремих властивостей і закономірностей біологічної форми руху матерії. Практична спрямованість біоніки як науки. Методи вивчення принципів дії, побудови і функціонування біологічних систем.

    реферат [24,9 K], добавлен 14.09.2010

  • Характеристика уровней организации жизни живых систем. Строение систем и органов человека. Понятие и роль центральной и вегетативной нервной системы. Высшая нервная деятельность и безусловные рефлексы. Сущность и биологическая роль гормонов тимуса.

    контрольная работа [29,0 K], добавлен 23.12.2010

  • Мир живого как система систем. Открытость - свойство реальных систем. Открытость. Неравновесность. Нелинейность. Особенности описания сложных систем. Мощное научное направление в современном естествознании - синергетика.

    реферат [24,1 K], добавлен 28.09.2006

  • Об'єкти і методи онтогенетики. Загальні закономірності і стадії індивідуального розвитку. Генетична детермінація і диференціація клітин. Диференційна активність генів і її регуляція в процесі розвитку. Летальна диференціація клітин за розвитку еукаріотів.

    презентация [631,0 K], добавлен 04.10.2013

  • Характеристики самоорганизующихся систем. Открытость. Нелинейность. Диссипативность. Системная модель мира. Самоорганизация и эволюция сложных систем, далеких от равновесия. Основы теории самоорганизации систем. Синергетическая картина мира.

    реферат [53,9 K], добавлен 18.11.2007

  • Открытые и замкнутые системы, их активность и обмен, строение и классификация. Иерархическое соподчинение систем, подсистем и элементов. Симптомы и признаки современного экологического кризиса. Характеристика уровней иерархии биологических систем.

    реферат [24,6 K], добавлен 14.08.2009

  • Будова та функції біологічних мембран, їх роль в функціонуванні всіх клітин. Дифузія, активний і пасивний транспорт. Ендоцитоз та екзоцитоз, їх види. Мембранна теорія збудження. Роль біологічних мембран в даних процесах. Потенціал дії та його фази.

    курсовая работа [3,0 M], добавлен 09.04.2013

  • Основные особенности и внутрисистемные связи живых систем. Наличие собственной программы их развития и способность к активному оперированию информацией. Периодический закон развития живых систем. Иерархическая функционально-структурная организация.

    курсовая работа [122,1 K], добавлен 22.07.2009

  • Аспекты разнообразия живых систем. Открытые, закрытые, организменные и надорганизменные живые системы. Первые древнейшие доклеточные протобионты. Адаптивный смысл структурной агрегации монобионтов. Развитие живых систем как функция структурной агрегации.

    курсовая работа [730,6 K], добавлен 21.07.2009

  • Возникновение и развитие науки или теории. Предмет и метод теории систем. Этапы становления науки. Закономерности систем и закономерности целеобразования. Поиск подходов к раскрытию сложности изучаемых явлений. Концепции элементаризма и целостности.

    реферат [33,7 K], добавлен 29.12.2016

  • Стадии развития половых систем. Факторы дифференцировки мужских гонад. Эмбриогенез семенника и яичника. Сравнительная характеристика развития половых систем и наружных органов. Процесс опускания яичек в мошонку. Возможная локализация эктопических яичек.

    презентация [7,1 M], добавлен 31.05.2015

  • Обмен веществ как главное отличие живых объектов и процессов от неживых. Два основных типа биополимеров в составе живых систем: белки и нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК). Необходимые для жизни физические и химические условия. Свойства живых систем.

    контрольная работа [20,2 K], добавлен 22.05.2009

  • Основні процеси, за допомогою якого окремі клітини прокаріотів і еукаріотів штучно вирощуються в контрольованих умовах. Здатність перещеплених клітин до нескінченного розмноженню. Культивування клітин поза організмом. Основні види культур клітин.

    презентация [1,3 M], добавлен 16.10.2015

  • Основні види павуків та павукоподібних. Зовнішня будова павука. Нервова, травна, видільна, кровоносна, дихальна та статева системи павуків. Протоки павутинних залоз. Живлення напіврідкою їжею. Виготовлення різноманітних ліків з отрути павуків.

    курсовая работа [2,6 M], добавлен 22.01.2015

  • Класифікація і розвиток павуків у ході еволюції. Дослідження особливостей зовнішньої та внутрішньої будови, функцій і механізму роботи павутинних залоз, органів чуття. Опис механізму харчування і розмноження павуків. Застосування павутини в промисловості.

    курсовая работа [369,9 K], добавлен 06.12.2010

  • Исследование строения, деятельности функциональных систем организма, особенности и принципы их организации. Теории изучения закономерностей развития организма ребенка и особенностей функционирования его физиологических систем на разных этапах онтогенеза.

    контрольная работа [22,9 K], добавлен 08.08.2009

  • Визначення тканини як системи клітин і міжклітинної речовини, що мають подібну будову. Поняття єдності фізіологічних систем організму. Характеристика, будова та функції опорно-рухового апарату людини. Хімічна, анатомічна і мікроскопічна будова кісток.

    конспект урока [16,3 K], добавлен 06.04.2012

  • Основна структурно-функціональна одиниця всіх живих організмів. Основні типи клітин. Будова, розмноження клітин та утворення білка. Колоніальні та багатоклітинні організми. Заміщення відмерлих та пошкоджених тканин організму. Способи поділу клітин.

    презентация [5,6 M], добавлен 18.12.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.