Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Молекулярна фізіологія нервової системи

1,457 views

Published on

Лекція професора Досенка В,Є. з курсу молекулярної фізіології факультету фізики живих систем НТУ "КПІ"

Published in: Education
  • Be the first to comment

Молекулярна фізіологія нервової системи

  1. 1. МОЛЕКУЛЯРНА ФІЗІОЛОГІЯНЕРВОВОЇ СИСТЕМИ
  2. 2. Базисні функції нервової системиБазисні функції нервової системиВІДЧУТТЯ(СПРИЙНЯТТЯ ІНФОРМАЦІЇ)ІНТЕГРАЦІЯ(ОБРОБКА ІНФОРМАЦІЇ)СИГНАЛІЗАЦІЯ(ВІДПОВІДЬ НА ІНФОРМАЦІЮ)
  3. 3. Клітининервової системи1.1. НейронНейрон ((дав.-гр.дав.-гр.νε ρον — волокно, нерв)ῦνε ρον — волокно, нерв)ῦ– функціональна одиниця– функціональна одиницянервової системи, маєнервової системи, маєтіло, дендрити та аксон.тіло, дендрити та аксон.
  4. 4. 2. Глія (англ. glue- клей)• Захист нейронів• РозмежуваннянейронівАСТРОЦИТИ,МІКРОГЛІЯ,ЕПЕНДІМАЛЬНІКЛІТИНИ,ОЛІГОДЕНДРОЦИТИ,САТЕЛІТНІ ТАШВАНІВСЬКІКЛІТИНИ
  5. 5. ЕЛЕКТРИЧНЕ ПРОВЕДЕННЯІНФОРМАЦІЇ• Membrane potential– Difference of charges acrossthe plasma membrane• Resting potential– Resting cells are (-) insideand (+) outside– Large amounts of Na+outside the cell and K+ inside• Actionpotential/impulse– Rapid reversals in chargesacross the plasma membrane– Caused by the exchange ofions across the membrane ofthe neuron– Threshold level (-55mV)needed to stimulate neuronsALL-OR-NONE principle
  6. 6. RESTING• Na+, K+channelsclosed• + outside, - inside• Resting potentialmaintainedDEPOLARIZATION•Action potentialgenerated•Na+channels open,K+channels close•+ inside, - outside•Rise in membranepotentialREPOLARIZATION•Na+channels close,K+channels open•- inside, + outside•Drop in membranepotentialUNDERSHOOT/HYPERPOLARIZATION•Na+channels close, K+channelsremain open longer•more - inside, + outside•further drop in membranepotential• refractory period of neuron
  7. 7. Сальтаторна провідність –найшвидший шлях (>120м/с)
  8. 8. АНКІРИНИ (англ. anchor - якір) - родинавнутрішньоклітинних адаптерних білків, щоприєднують інтегральні мембранні протеїни доспектрин-актинових структур цитоскелету
  9. 9. Синаптеїн (дав-грец. syn - разом таhaptein - обхоплюю,викривлене англ. - synaps)
  10. 10. Електричний (Gapjunctions) та хімічний(neurotransmitters)синаптеїни• Електричнийзабезпечуєтривалий зв`язок• Хімічний маєімпульснийхарактер
  11. 11. AMPA (α-amino-3-hydroxyl-5-methyl-4-isoxazole-propionate) та NMDA (N-Methyl-D-Aspartate)рецептори – найбільш поширені у нервовій системі
  12. 12. Молекулярний механізм роботи іонотропнихрецепторів глутамату (iGluRs)
  13. 13. Наслідкизбудженняіонотропнихглутаматнихрецепторів
  14. 14. Наслідки збудження метаботропнихглутаматних рецепторів
  15. 15. Інші амінокислоти можуть впливатиІнші амінокислоти можуть впливатина глютаматні рецепторина глютаматні рецептори
  16. 16. Гамма-аміномасляна кислота та їїГамма-аміномасляна кислота та їїрецепторрецептор
  17. 17. SNAP & SNARE
  18. 18. Постсинаптичне ущільнення
  19. 19. Організація базової структуриОрганізація базової структурипостсинаптичного ущільненняпостсинаптичного ущільнення(postsynaptic density)(postsynaptic density)PSD-95 (postsynaptic density protein 95) абоSAP-90 (synapse-associated protein 90) –протеїн, що відповідає за анкорингсинаптичних протеїнів
  20. 20. PSD-95 (postsynaptic density protein 95)відповідає за заякорівання синаптичнихпротеїнів
  21. 21. PDZ домен – розповсюджений структурний домен(>260 білків людини), що складається з 80-90амінокислот, та забезпечує приєднаннятрансмембранних протеїнів до цитоскелетуP - Post synaptic density protein (PSD95),D - Drosophila disc large tumor suppressor (Dlg1),Z - zonula occludens-1 protein (zo-1)
  22. 22. МОЛЕКУЛЯРНІ МЕХАНІЗМИ ПАМ’ЯТІNOBEL LECTUREThe Molecular Biology ofMemory Storage: A Dialogbetween Genes and Synapses
  23. 23. СИНАПТИЧНА ПЛАСТИЧНІСТЬзабезпечується утворенням дендритнихшипиків (dendritic spine), які формуютьlong-term potentiation (LTP) абоlong-term depression (LTD)
  24. 24. Загальна схематранскрипції РНКта традиційнаметодикатестування памяті утварини
  25. 25. cAMP response element (CRE)-bindingprotein (CREB)
  26. 26. cAMP responseelement (CRE)-bindingprotein (CREB)активуєтьсяприсинаптичнійпередачі
  27. 27. CCAAT-enhancer-binding proteins (orCCAAT-enhancer-binding proteins (or C/EBPC/EBPs)s)
  28. 28. Egr1 (англ.Egr1 (англ. early growth response 1early growth response 1,, Zif258Zif258))- фактор транскрипции- фактор транскрипции із цинковимиіз цинковимипальцямипальцями
  29. 29. НокаутНокаут Zif258Zif258 спричинює підвищенняспричинює підвищенняекспресії протеасоми та порушенняекспресії протеасоми та порушеннясинаптичної пластичностісинаптичної пластичності
  30. 30. * 5-AZA – 5-azacytidine
  31. 31. * NaB - sodium butyrate
  32. 32. ммікроРНК – малі двохланцюгові некодуючіікроРНК – малі двохланцюгові некодуючіРНКРНКОсновна функція miRNA - пригніченнятрансляції білківУ людини описано 1764 гена, що кодуютьmiRNA (www.ensembl.org)
  33. 33. “If you want to understand thebrain you’re going to have totake a reductionist approach, onecell at a time”Harry Grundfest

×