Математическое моделирование кальциевого гомеостаза в

Математическое моделирование
кальциевого гомеостаза в
гладкомышечных клетках в условиях
модуляции активности кальциевого
насоса плазматической мембраны
Работу выполнили
студенты второго курса
кафедры биоорганической химии
Полянина Д. Л.
Гиголаев А. М.
1.
Основные представления о
кальциевом гомеостазе
В невозбужденном состоянии —
базальный поток кальция в цитозоль;
медленный
2. Пассивный поток кальция через Ca2+ каналы РМ и
SR
пропорционален
разности
концентраций
свободного Са2+ и количеству открытых каналов;
3. Функционирование кальциевых насосов подчиняется
механизму Михаэлиса-Мэнтен;
4.
Са2+ в цитозоле, связываясь с рецептами
кальциевых каналов SR, увеличивает их пропускную
способность
5. Са2+ поступает из SR в цитозоль по механизму Са2+индуцированного выброса Са2+;
6. Агонист открывает кальциевые каналы, увеличивая
их пропускную способность относительно Са2+;
7. «Са2+-зависимая инактивация» каналов РМ
Кинетика [Ca2+]/t
Определяется четырьмя потоками:
1)Общий пассивный поток Са2+ в цитозоле из
внеклеточного пространства через кальциевый канал
РМ
2)Общий пассивный поток Са2+ в цитозоль из SR через
кальциевый канал
3) Общий активный поток Са2+ из цитозоля в SR,
обусловленный работой SERCA
4) Общий активный поток Са2+ из цитозоля в ВКП
определяется по РМСА
Функциональные элементы
модели
1. 2 мембраны (РМ и SR) с кальциевыми
каналами и насосами;
2. Рецепторы на кальциевых каналах;
3. Места связывания Са2+ с каналами на
цитозольной стороне РМ
4. МБП Са2+ в клетку из ВКП, имеет
определяющее значение для модели.
Выводы
-Увеличение скорости или уменьшение константы
Михаэлиса для кальциевого насоса РМ приводит к
снижению [Ca2+]
-Уменьшение скорости или увеличение константы
Михаэлиса для кальциевого насоса РМ приводит к
повышению [Ca2+]
-При экспериментальном изучении труно различить
действие веществ, уменьшающих предельную
скорость, повышающих константу Михаэлиса или
открывающих кальциевые каналы на РМ
Спасибо
за внимание!