Презентація на тему: "Подразливість біологічних об’єктів"

Тема 1. Адаптації Тема: Подразливість біологічних об’єктів

Пригадаємо. Властивості живого• Будова клітинної мембрани• Механізм дії гормонів

Властивості живого

Будова клітинної мембрани

Механізм дії гормонів

Основи теорії адаптації закладено канадським ученим Гансом Сельє (1936–1989).

Ганс Сельє увів у науку поняттяадаптації, виявив фази адаптаційного процесу, сформулював уявлення про загальний адаптаційний синдром і стрес.

 Монреальский університет, де у нього було 40 працівників і 15 000 лабораторних тварин. В 1949 р. він отримав Нобелівську премію.

Однією з базових властивостей живих організмів є подразливість. Подразливість- це властивість живих організмів реагувати на дію певних факторів — подразників. Сам процес дії подразника на організм називають подразненням. Який фактор спричинив подразнення урослин?

Здатність відповідати на вплив факторів властива і живим і неживим організмам?Так чи ні?

Здатність до подразливості є обов’язковою для виживання. Без цієї властивості організми не спроможні підтримувати свій гомеостаз. Подразливість має місце на всіх рівнях організації живого.

Види подразниківІ. За природою подразники поділяють на: 1. Фізичні- подразники діють на організми за допомогою фізичних факторів бувають механічними, тепловими, світловими та електричними ( тиск води на мешканців водойм, світло сонця, низька чи висока температура). 2. Хімічні – це речовини кислоти, луги, гормони, вітаміни, продукти обміну речовин. Вони перебувають в організмах у вигляді молекул або окремих йонів і діють на клітинному рівні.3. Змішані-подразники здійснюють на організми комбінований вплив, який складається і з фізичних, і з хімічних компонентів. До таких подразників належать, осмотичний тиск і р. Н середовища.

ІІ. За силою подразники бувають:1. Порогові подразники мають силу, мінімально необхідну для виникнення відповідної реакції організму. 2. Підпорогові подразники сила впливу на організм менша за порогову і не може викликати реакцію організму. 3. Надпорогові така сила, відповідно, є більшою за порогову.

ІІІ. За біологічним значенням подразники поділяють:1. Адекватними є подразники, для сприйняття яких в організмі пристосовані певні збудливі структури. Наприклад, рецептори сітківки сприймають світло. 2. Неадекватними є подразники, до дії яких відповідні структури організму не пристосовані. Ті ж рецептори сітківки не призначені для сприйняття механічних подразнень.

Подразливість на клітинному рівні. На рівні клітини подразнення сприймають спеціальні молекулярні структури -рецептори. Найбільш поширеними рецепторами є такі, що змінюють потенціал мембран і запускають багато метаболічних процесів.

Рецептори клітин є білковими молекулами, які розташовані на мембрані або всередині клітини і здатні реагувати шляхом зміни своєї конформації на дію певного фізичного фактора світла, тепла. Молекули певних речовин, що спроможніоборотно зв’язуватися з рецепторами нековалентними зв’язкаминазивають лігандами.

Механізм роботи рецептора. Для взаємодії з лігандами рецептори мають специфічні ділянки (сайти зв’язування), до яких ліганди приєднуються. Крім сайтів зв’язування, рецептори можуть мати й інші ділянки, до яких здатні приєднуватися речовини-модулятори. Ці речовини посилюють або послаблюють реакцію рецептора на дію ліганда. Така будова рецепторних молекул дозволяє ефективно регулювати їхню роботу.

Трансмембранна передача сигналу За механізмом дії найбільше рецепторів: 1) змінюють потенціал мембран; 2) запускають каскад метаболічних реакцій. Рецепторами, що змінюють потенціал мембран, є йонні канали. Через приєднання до них лігандів проникність каналу для йонів змінюється, як і, відповідно, мембранний потенціал. Такі рецептори забезпечують зв’язок між нейронами та клітинами, які отримують сигнали від нейронів.

Рецептори, які запускають каскад метаболічних реакцій, поділяються на дві великі групи. 1. Рецептори, що пов’язані з G-білками. Ці рецептори складаються із семи доменів, а їхній кінчик, який розташований у цитоплазмі, зв’язується зі спеціальним G-білком. G-білок має специфічну ферментну активність і може запускати каскад реакцій вторинних посередників для передачі сигналу. Такими рецепторами, наприклад, є рецептори, які взаємодіють із вазопресином -антидіуретичний гормон (АДГ).

Білки – трансдуктори (G-білки або N - білки) – внутрішньомембранні білки, які сприймають хімічний сигнал від рецептора, модифікованого за рахунок взаємодії з гормоном або медіатором, та спричиняють зміни функціональної активності ефекторних систем клітини. Відомо понад 200 різноманітних G-білків

2. Рецептори, пов’язані безпосередньо з ферментами. Такі рецептори складаються з одного домену, внутрішньоклітинна частина якого сама діє на певний фермент без участі посередників. До рецепторів цього типу належать рецептори, які взаємодіють з інсуліном.

Запитання та завдання1. У випадку цукрового діабету другого типу підшлункова залоза продовжує виробляти достатню кількість інсуліну. Але цукровий діабет продовжує розвиватися. Відомо, що ця проблема пов’язана з клітинними інсуліновими рецепторами. Запропонуйте можливий механізм цього явища та обґрунтуйте свою точку зору. 2. Які клітинні рецептори еволюційно могли виникнути першими?

Домашнє завдання§ 1§ 1. Подразливість біологічних об’єктів. Ст. 4-5 Види подразників. Та їх класифікація.