Διάλεξη 3. Κύρια θέματα φαρμακοδυναμικής
Τοπική και απορροφητική δράση των φαρμάκων
Η δράση μιας ουσίας, που εκδηλώνεται στο σημείο εφαρμογής της, ονομάζεται τοπική. Για παράδειγμα, παράγοντες περιτύλιξης καλύπτουν τη βλεννογόνο μεμβράνη, αποτρέποντας τον ερεθισμό των απολήξεων των προσαγωγών νεύρων. Ωστόσο, μια πραγματικά τοπική επίδραση είναι πολύ σπάνια, καθώς οι ουσίες μπορούν είτε να απορροφηθούν μερικώς είτε να έχουν αντανακλαστικό αποτέλεσμα.
Η δράση μιας ουσίας που αναπτύσσεται μετά την απορρόφηση και την είσοδό της στη γενική κυκλοφορία, και στη συνέχεια στους ιστούς, ονομάζεται απορροφητική. Η απορροφητική δράση εξαρτάται από την οδό χορήγησης του φαρμάκου και την ικανότητά του να διεισδύει σε βιολογικούς φραγμούς.
Με τοπική και απορροφητική δράση, τα φάρμακα έχουν είτε άμεση είτε αντανακλαστική δράση. Η άμεση επίδραση πραγματοποιείται στον τόπο της άμεσης επαφής της ουσίας με τον ιστό. Με αντανακλαστική δράση, οι ουσίες επηρεάζουν τους εξωτερικούς ή ενδοϋποδοχείς, επομένως το αποτέλεσμα εκδηλώνεται με μια αλλαγή στην κατάσταση είτε των αντίστοιχων νευρικών κέντρων είτε των εκτελεστικών οργάνων. Έτσι, η χρήση έμπλαστρων μουστάρδας στην παθολογία των αναπνευστικών οργάνων βελτιώνει αντανακλαστικά τον τροφισμό τους (μέσω των εξωϋποδοχέων του δέρματος).
Το κύριο καθήκον φαρμακοδυναμική- ανακαλύψτε πού και πώς δρουν οι φαρμακευτικές ουσίες, προκαλώντας ορισμένα αποτελέσματα, δηλαδή να καθορίσετε στόχους με τους οποίους αλληλεπιδρούν τα φάρμακα.
Οι στόχοι των φαρμάκων είναι οι υποδοχείς, οι δίαυλοι ιόντων, τα ένζυμα, τα συστήματα μεταφοράς και τα γονίδια. Υποδοχείς ονομάζονται ενεργές ομάδες μακρομορίων υποστρωμάτων με τα οποία αλληλεπιδρά μια ουσία. Οι υποδοχείς που παρέχουν την εκδήλωση της δράσης μιας ουσίας ονομάζονται ειδικοί.
Υπάρχουν 4 τύποι υποδοχέων:
§ υποδοχείς που ελέγχουν άμεσα τη λειτουργία των διαύλων ιόντων (Η-χολινεργικοί υποδοχείς, υποδοχείς GABAA).
§ υποδοχείς που συνδέονται με τον τελεστή μέσω του συστήματος «G-proteins-secondary transmitters» ή «G-proteins-ion channels». Τέτοιοι υποδοχείς είναι διαθέσιμοι για πολλές ορμόνες και μεσολαβητές (Μ-χολινεργικοί υποδοχείς, αδρενεργικοί υποδοχείς).
§ υποδοχείς που ελέγχουν άμεσα τη λειτουργία του τελεστικού ενζύμου. Συνδέονται άμεσα με την κινάση της τυροσίνης και ρυθμίζουν τη φωσφορυλίωση των πρωτεϊνών (υποδοχείς ινσουλίνης).
§ Υποδοχείς που μεταγράφουν DNA. Αυτοί είναι ενδοκυτταρικοί υποδοχείς. Αλληλεπιδρούν με στεροειδείς και θυρεοειδικές ορμόνες.
Η συγγένεια μιας ουσίας για έναν υποδοχέα, που οδηγεί στο σχηματισμό ενός συμπλόκου «ουσίας-υποδοχέα» με αυτόν, υποδηλώνεται με τον όρο «συγγένεια». Η ικανότητα μιας ουσίας, όταν αλληλεπιδρά με έναν συγκεκριμένο υποδοχέα, να τον διεγείρει και να προκαλεί το ένα ή το άλλο αποτέλεσμα ονομάζεται εσωτερική δραστηριότητα.
yatiya:
Φορείς γενετικής πληροφορίας σε μικροοργανισμούς.
Μορφές εκδήλωσης της μεταβλητότητας των μικροοργανισμών. Τροποποιήσεις. Μεταλλάξεις, ταξινόμηση τους. R-S διαχωρισμοί. Η πρακτική σημασία της μεταβλητότητας των μικροοργανισμών.
Μεταλλαξιογόνα, ταξινόμηση, μηχανισμός δράσης μεταλλαξιγόνων στο γονιδίωμα μικροοργανισμών.
Ο ρόλος των κυτταροπλασματικών γενετικών δομών στη μεταβλητότητα των μικροοργανισμών.
γενετικός ανασυνδυασμός.
Μετασχηματισμός, στάδια της διαδικασίας μετασχηματισμού.
Μετατροπή, ειδική και μη ειδική μεταγωγή.
Σύζευξη, στάδια της διαδικασίας σύζευξης.
1. Αναφέρετε τις σωστές απαντήσεις στις δοκιμαστικές εργασίες.
1. Δείτε και σχεδιάστε προετοιμασίες επίδειξης:
Α) R-S διάσταση βακτηρίων.
Ερωτήσεις ελέγχου:
Ποια είναι η υλική βάση της κληρονομικότητας των μικροοργανισμών;
Ποιες είναι οι εκδηλώσεις της μεταβλητότητας των μικροοργανισμών;
Ποια είναι η πρακτική σημασία της μεταβλητότητας των μικροοργανισμών;
Τι είναι οι τροποποιήσεις;
Τι είναι οι μεταλλάξεις;
Ποια είναι η ταξινόμηση των μεταλλάξεων;
Τι είναι τα μεταλλαξιογόνα;
Ποιος είναι ο μηχανισμός δράσης των μεταλλαξιγόνων στο γονιδίωμα των μικροοργανισμών;
Ποιος είναι ο ρόλος των κυτταροπλασματικών γενετικών δομών στη μεταβλητότητα των μικροοργανισμών;
Τι είναι ο γενετικός ανασυνδυασμός;
Τι είναι η μεταμόρφωση; Ποια είναι τα στάδια αυτής της διαδικασίας;
Τι είναι η μεταγωγή;
Τι είναι η σύζευξη; Ποια είναι τα στάδια αυτής της διαδικασίας;
ΤΕΣΤ ΓΑΔΑΝΙΑ
Προσδιορίστε τις σωστές απαντήσεις εδώ:
1. Τι αναφέρονται ως εξωχρωμοσωμικές γενετικές δομές;
Α) ριβοσώματα
Β) πολυσώματα
Β) πλασμίδια
Δ) μεσοσώματα
Δ) τρανσποζόνια
2. Τι είναι τα μεταλλαξιογόνα;
Α) γονίδια που παρέχουν μετάλλαξη
Β) παράγοντες που προκαλούν μετάλλαξη
Γ) παράγοντες που μεταδίδουν γενετικές πληροφορίες
Δ) παράγοντες που αποκαθιστούν το DNA
3. Τι είναι το εξόνιο;
Α) παθογόνος βακτηριοφάγος
Β) προφάγη
Γ) ένα τμήμα ενός γονιδίου που φέρει ορισμένες γενετικές πληροφορίες
Δ) μέτριας βαρύτητας βακτηριοφάγος
4. Τι είναι η αντιστροφή;
Α) μέθοδος γενετικού ανασυνδυασμού
Β) επιδιόρθωση κατεστραμμένων τμημάτων DNA
Β) χρωμοσωμική μετάλλαξη
Δ) σημειακή μετάλλαξη
5. Τι είναι η τροποποίηση;
Β) φαινοτυπικές αλλαγές που δεν επηρεάζουν το γονιδίωμα του κυττάρου
Γ) μεταφορά γενετικού υλικού με χρήση βακτηριοφάγου
Δ) κληρονομική σπασμωδική αλλαγή στο χαρακτηριστικό
6. Η σύζευξη χαρακτηρίζεται από:
Α) μεταφορά γενετικού υλικού με χρήση βακτηριοφάγου
Β) Απαιτείται επαφή μεταξύ κυττάρων δότη και λήπτη
Γ) μεταφορά γενετικού υλικού με χρήση RNA
Δ) μεταφορά γενετικού υλικού χρησιμοποιώντας τον παράγοντα φύλο
7. Τι είναι η επανόρθωση;
Α) λυσογονία
Β) επιδιόρθωση κατεστραμμένου DNA
Γ) μέθοδος μεταφοράς γενετικής πληροφορίας
Δ) viropexis
8. Τι χαρακτηρίζει τον «μείον» κλώνο του RNA;
Α) είναι μολυσματικό
Β) έχει κληρονομική λειτουργία
Β) ικανό να ενσωματωθεί στο χρωμόσωμα του κυττάρου
Δ) δεν έχει τη λειτουργία του αγγελιοφόρου RNA
9. Σε ποιους μικροοργανισμούς το RNA είναι η υλική βάση της κληρονομικότητας;
Α) στα βακτήρια
Β) σε σπειροχαίτες
Δ) στα μυκοπλάσματα
10. Τι είναι οι μεταλλάξεις;
Α) επιδιόρθωση κατεστραμμένων τμημάτων DNA
Β) μεταφορά γενετικού υλικού με χρήση βακτηριοφάγου
Γ) κληρονομική απότομη αλλαγή στο χαρακτηριστικό
Δ) η διαδικασία σχηματισμού βακτηριακών απογόνων που περιέχουν τα χαρακτηριστικά του δότη και του λήπτη
11. Τι είναι ο μετασχηματισμός;
Α) επιδιόρθωση κατεστραμμένου DNA
Β) η μεταφορά γενετικών πληροφοριών κατά την επαφή βακτηριακών κυττάρων διαφορετικών «σεξουαλικών» προσανατολισμών
Γ) η μεταφορά γενετικής πληροφορίας με χρήση θραύσματος DNA
Δ) μεταφορά γενετικής πληροφορίας από κύτταρο δότη σε κύτταρο λήπτη με χρήση βακτηριοφάγου
ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΜΑΤΣΕΙΡΑ ΜΕ ΘΕΜΑ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ
Σκηνοθετώντας την εμπειρία της μεταμόρφωσης
Δέκτης - στέλεχος βακίλλος subtilis str (ραβδί σανού ευαίσθητο στη στρεπτομυκίνη). δότης - DNA που απομονώθηκε από ένα στέλεχος ΣΕ.Σουμπτιλής str (ανθεκτικό στη στρεπτομυκίνη). Επιλεκτικό μέσο για επιλογή ανασυνδυασμένων (μετασχηματιστών) θρεπτικού άγαρ που περιέχει 100 IU/ml στρεπτομυκίνης.
Σε 1 ml καλλιέργεια ζωμού ΣΕ.Σουμπτιλής Προστίθεται 1 μg/ml διαλύματος DNase σε 0,5 ml διαλύματος χλωριούχου μαγνησίου για να καταστραφεί το DNA που δεν έχει διεισδύσει στα βακτηριακά κύτταρα του στελέχους δέκτη και επωάζεται για 5 λεπτά. Για τον προσδιορισμό της ποσότητας των ανθεκτικών στη στρεπτομυκίνη ανασυνδυαστών (μετασχηματιστών) που σχηματίζονται, 0,1 ml του μη αραιωμένου μίγματος εμβολιάζεται σε ένα εκλεκτικό μέσο σε ένα τρυβλίο Petri. Για να προσδιοριστεί ο αριθμός των κυττάρων καλλιέργειας δεκτών σε ένα ισοτονικό διάλυμα χλωριούχου νατρίου, παρασκευάζονται 10πλάσιες αραιώσεις μέχρι 10 -5 -10 -6 (για να ληφθεί ένας μετρήσιμος αριθμός αποικιών), 0,1 ml σπέρνονται σε θρεπτικό άγαρ χωρίς στρεπτομυκίνη, και για έλεγχο - σε άγαρ με στρεπτομυκίνη. Η καλλιέργεια δέκτη δεν πρέπει να αναπτύσσεται στο τελευταίο μέσο επειδή είναι ευαίσθητο στη στρεπτομυκίνη. Ο εμβολιασμός επωάζεται στους 37 0 C. Την επόμενη μέρα, λαμβάνονται υπόψη τα αποτελέσματα του πειράματος και η συχνότητα μετασχηματισμού προσδιορίζεται από την αναλογία του αριθμού των αναπτυσσόμενων ανασυνδυασμένων κυττάρων προς τον αριθμό των κυττάρων του στελέχους δέκτη.
Ας υποθέσουμε ότι κατά τη σπορά 0,1 ml της καλλιέργειας του στελέχους δέκτη σε αραίωση 10-5, αναπτύχθηκαν 170 αποικίες και κατά τη σπορά 0,1 ml από το μη αραιωμένο μείγμα, 68 αποικίες του ανασυνδυασμένου στελέχους. Εφόσον κάθε αποικία σχηματίστηκε ως αποτέλεσμα πολλαπλασιασμού από ένα μόνο βακτηριακό κύτταρο, τότε 0,1 ml της ενοφθαλμισμένης καλλιέργειας του δέκτη περιέχει 170 x 10 5 βιώσιμα κύτταρα και 1 ml - 170 x 10 6, ή 1,7 x 10 8 . Ταυτόχρονα, σε 0,1 ml του μείγματος υπάρχουν 68 ανασυνδυασμένα κύτταρα και σε 1 ml - 680, ή 6,8 x 10 2 .
Έτσι, η συχνότητα μετασχηματισμού σε αυτό το πείραμα θα είναι ίση με:
Ρύθμιση της εμπειρίας μιας συγκεκριμένης μεταγωγής
Ο δέκτης είναι ένα στέλεχος E. coli lac - χωρίς το οπερόνιο 3-γαλακτοσιδάσης που ελέγχει τη ζύμωση της λακτόζης. Φάγος μεταγωγής - φάγος X dgal, στο γονιδίωμα του οποίου ορισμένα από τα γονίδια αντικαθίστανται από το (οπερόνιο 3-γαλακτοσιδάσης του E. coli. Είναι ελαττωματικό, δηλ. δεν είναι ικανό να προκαλέσει παραγωγική λοίμωξη που καταλήγει σε λύση του Escherichia coli, και συμβολίζεται με το γράμμα d (φάγος dgal ) με το όνομα του βακτηριακού οπερονίου gal που περιέχεται στο γονιδίωμα Το εκλεκτικό μέσο είναι το μέσο Endo, στο οποίο τα αρνητικά στη λακτόζη βακτήρια του στελέχους δέκτη σχηματίζουν άχρωμες αποικίες και η λακτόζη- θετικές αποικίες του ανασυνδυασμένου στελέχους αποκτούν κόκκινο χρώμα με μεταλλική απόχρωση Σε 1 ml καλλιέργειας ζωμού διάρκειας 3 ωρών του στελέχους δέκτη, προσθέστε 1 ml μετατροπής φάγου dgal σε συγκέντρωση 10 6 - 10 7 σωματιδίων ανά 1 ml Το μείγμα επωάζεται για 60 λεπτά στους 37 0 C και στη συνέχεια παρασκευάζεται μια σειρά από 10πλάσιες αραιώσεις (ανάλογα με την αναμενόμενη συγκέντρωση βακτηρίων) για να ληφθεί ένας μετρήσιμος αριθμός αποικιών. 0,1 ml καλλιέργειας σε 3 δίσκους Petri με μέσο Endo και κατανείμετε ομοιόμορφα το υγρό με μια σπάτουλα στην επιφάνεια του μέσου.
Οι καλλιέργειες επωάζονται για 1 ημέρα, μετά την οποία σημειώνονται τα αποτελέσματα του πειράματος και η συχνότητα μεταγωγής υπολογίζεται από την αναλογία του αριθμού των ανασυνδυασμένων κυττάρων (trans-αγωγοί) που βρίσκονται σε όλα τα τρυβλία προς τον αριθμό των κυττάρων του δέκτη ένταση.
Για παράδειγμα, μετά τον εμβολιασμό 0,1 ml μικτής καλλιέργειας σε αραίωση 10-6, 138, 170 και 160 άχρωμες αποικίες του στελέχους δέκτη αναπτύχθηκαν σε 3 πλάκες με μέσο Endo, αντίστοιχα, στην πρώτη και την τελευταία πλάκα - 5 και 1 αποικίες κόκκινων μεταγωγέων. Επομένως, η συχνότητα της μεταγωγής σε αυτή την περίπτωση θα είναι ίση με:
Δημιουργία ενός πειράματος σύζευξης με στόχο τη μεταφορά ενός θραύσματος ενός χρωμοσώματος, μιας γάταςπου περιέχει το γονίδιοleuπου ελέγχει τη σύνθεση της λευκίνης.
Δότρια - Στέλεχος ΜΙ.coli K12 Hfr leu Str S ; αποδέκτης - στέλεχος ΜΙ.Coli K12F- leu+ Str R . Hfr είναι ο προσδιορισμός της κατάστασης, η οποία χαρακτηρίζεται από υψηλή συχνότητα ανασυνδυασμού. Επιλεκτικό μέσο για την απομόνωση ανασυνδυασμένων - ελάχιστο μέσο γλυκόζης-άλατος: KH 2 RO 4 - 6,5 g, MgSO 4 - 0,1 g, (NH 4) 2SO 4 - 1 g, Ca (NO 3) 2 - 0,001 g, FeSO 4 - 0,0005 g, γλυκόζη - 2 g, στρεπτομυκίνη - 200 IU / ml, απεσταγμένο νερό - 1 λίτρο.
Σε 2 ml καλλιέργειας 3 ωρών του δέκτη, προσθέστε 1 ml της καλλιέργειας ζωμού του δότη. Οι καλλιέργειες επωάζονται στους 37 0 C για 30 λεπτά. Στη συνέχεια το μείγμα αραιώνεται σε 10 -2 -10 3 και σπέρνεται σε 0,1 ml ανά εκλεκτικό μέσο άγαρ σε τρυβλία Petri, στα οποία θα αναπτυχθούν μόνο ανασυνδυασμένες αποικίες. Ως έλεγχος, τα στελέχη δότη και λήπτη σπέρνονται στο ίδιο μέσο, το οποίο δεν θα αναπτυχθεί σε αυτό, καθώς το πρώτο στέλεχος είναι ευαίσθητο στη στρεπτομυκίνη και το δεύτερο είναι αυξοτροφικό για τη λευκίνη. Επιπλέον, η καλλιέργεια του στελέχους δότη σπέρνεται σε ένα εκλεκτικό μέσο χωρίς στρεπτομυκίνη και η καλλιέργεια του στελέχους δέκτη σε ένα πλήρες μέσο (θρεπτικό άγαρ) με αντιβιοτικά για να προσδιοριστεί ο αριθμός των βιώσιμων κυττάρων. Οι καλλιέργειες επωάζονται στους 37 0 C μέχρι την επόμενη μέρα. Μετά την καταμέτρηση του αριθμού των αναπτυσσόμενων αποικιών, η συχνότητα των ανασυνδυασμών προσδιορίζεται από την αναλογία του αριθμού των ανασυνδυασμένων κυττάρων προς αυτά των αποδεκτών.
Για παράδειγμα, μετά τον ενοφθαλμισμό 0,1 ml ενός μίγματος καλλιεργειών δότη και λήπτη σε αραίωση 10-2, αναπτύχθηκαν 150 ανασυνδυασμένες αποικίες και μετά από ενοφθαλμισμό 0,1 ml μιας καλλιέργειας δέκτη από αραίωση 10-6, 75 αποικίες. Έτσι, η συχνότητα ανασυνδυασμού θα είναι ίση με:
ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΟ ΕΡΓΟ №7
Τ ε μ α: Βακτηριολογική μέθοδος του διαγνωστικιστές
μεταδοτικές ασθένειες. Διατροφή βακτηρίων. Αρχές καλλιέργειας μικροοργανισμών. θρεπτικά μέσα. Μέθοδοι Αποστείρωσης
Μαθησιακός στόχος:Να κυριαρχήσει η βακτηριολογική μέθοδος διάγνωσης μολυσματικών ασθενειών. Να μελετήσει τα είδη διατροφής των βακτηρίων, τις αρχές καλλιέργειας μικροοργανισμών, την ταξινόμηση των θρεπτικών μέσων και τις μεθόδους αποστείρωσης.
Απαιτούμενο αρχικό επίπεδο γνώσεων:Φυσιολογία μικροοργανισμών.
Πρακτικές γνώσεις και δεξιότητες που πρέπει να λάβει ένας μαθητής στην τάξη:
| Ξέρω | Εχω την δυνατότητα να |
| 1. Βακτηριολογική μέθοδος διάγνωσης μολυσματικών ασθενειών, σκοπός και στάδια | 1. Προετοιμάστε τα μέσα καλλιέργειας |
| 2. Διατροφικοί τύποι βακτηρίων | 2. Αξιολογήστε την αποτελεσματικότητα της αποστείρωσης και της απολύμανσης |
| 3. Αρχές καλλιέργειας μικροοργανισμών | |
| 4. Θρεπτικά μέσα, απαιτήσεις για θρεπτικά μέσα | |
| 5. Ταξινόμηση θρεπτικών μέσων, σύνθεση και παρασκευή | |
| 6. Μέθοδοι αποστείρωσης | |
| 7. Ο μηχανισμός δράσης των αποστειρωτικών παραγόντων στη μοριακή δομή των μικροοργανισμών | |
| 8. Διαφορές μεταξύ των εννοιών μόλυνση και απολύμανση, απολύμανση και αποστείρωση, ασηψία και αντισηψία | |
| 9. Ταξινόμηση εργαλείων, συσκευών, μεθόδων επεξεργασίας και τύπων έκθεσης | |
| 10. Σύγχρονες τεχνολογίες και εξοπλισμός αποστείρωσης | |
| 11. Τρόποι ελέγχου της αποτελεσματικότητας της αποστείρωσης και της απολύμανσης |
Θέματα που εξετάστηκαν στη συνάντησηyatiya:
Βακτηριολογική μέθοδος διάγνωσης μολυσματικών ασθενειών, σκοπός και στάδια.
Διατροφικοί τύποι βακτηρίων.
Αρχές καλλιέργειας μικροοργανισμών.
Θρεπτικά μέσα; διατροφικές απαιτήσεις.
Ταξινόμηση θρεπτικών μέσων, σύνθεση και παρασκευή τους.
Μέθοδοι αποστείρωσης: φυσική, χημική, βιολογική και μηχανική.
Το μικρόβιο ως αντικείμενο αποστείρωσης και απολύμανσης. Σχέση με τη δομή του μικροβιακού κυττάρου. Οι κύριοι στόχοι της μοριακής δομής των μικροοργανισμών κατά την αποστείρωση και την απολύμανση.
Διαφορές μεταξύ των εννοιών μόλυνση και απολύμανση, απολύμανση και αποστείρωση, ασηψία και αντισηψία.
Ταξινόμηση οργάνων, συσκευών, μεθόδων επεξεργασίας και τύπων έκθεσης για αποστείρωση και απολύμανση.
Σύγχρονες τεχνολογίες και εξοπλισμός αποστείρωσης.
Τρόποι ελέγχου της αποτελεσματικότητας της αποστείρωσης και της απολύμανσης.
Ανεξάρτητη εργασία μαθητών:
1. Εμπειρία στον προσδιορισμό της επίδρασης της υψηλής θερμοκρασίας (80°C) σε μικροοργανισμούς που σχηματίζουν σπόρους (ανθρακοειδή) και ασπορογόνους (E. coli και σταφυλόκοκκος).
Ο δάσκαλος εξηγεί την εμπειρία:
Α) δίνεται ένα εναιώρημα σταφυλόκοκκου, Escherichia coli και βάκιλλου σπορίων (ανθρακοειδής) για κάθε τραπέζι.
Β) η σπορά κάθε εναιωρήματος γίνεται σε λοξό άγαρ πριν από τη θέρμανση.
Γ) τα εναιωρήματα που μελετήθηκαν τοποθετούνται σε υδατόλουτρο σε θερμοκρασία 80 0 C για 20 λεπτά.
Δ) Ο εμβολιασμός κάθε εναιωρήματος γίνεται σε κεκλιμένο άγαρ μετά τη θέρμανση.
Δ) το πρωτόκολλο συμπληρώνεται στη φόρμα:
Οι φυτικές μορφές παθογόνων μικροοργανισμών πεθαίνουν στους 50-60 0 C μέσα σε 30 λεπτά και σε θερμοκρασία 70 0 C μέσα σε 5-10 λεπτά. Τα βακτηριακά σπόρια είναι πιο ανθεκτικά στις υψηλές θερμοκρασίες, γεγονός που εξηγείται από την περιεκτικότητα σε νερό σε αυτά σε δεσμευμένη κατάσταση, την υψηλή περιεκτικότητα σε άλατα ασβεστίου, λιπίδια και το πολυστρωματικό κέλυφος της πυκνότητας. Κατά συνέπεια, ο σταφυλόκοκκος και η Escherichia coli πεθαίνουν μετά τη θέρμανση και τα ανθρακοειδή σπόρια επιβιώνουν. Αυτό πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά την αξιολόγηση των αποτελεσμάτων της σποράς.
2. Συμπληρώστε μόνοι σας τον πίνακα:
| № | Μέθοδος αποστείρωσης | Συσκευή | Αξιοπιστία | Αποστειρούμενο υλικό |
| 1. | Αποστείρωση μέσα στις φλόγες | |||
| 2. | Πλάσμα αίματος Αποστείρωση | |||
| 3. | ξηρή θερμότητα | |||
| 4. | Ατμός υπό πίεση | |||
| 5. | ρέον πορθμείο | |||
| 6. | Τυνδαλισμός | |||
| 7. | Διήθηση | |||
| 8. | Φυσικοί παράγοντες (UVL, ακτίνες γάμμα, υπέρηχοι) | |||
| 9. | Αποστείρωση αερίου | |||
| 10. | Παστερίωση |
3. Αναφέρετε τις σωστές απαντήσεις στις δοκιμαστικές εργασίες.
Πρακτική εργασία των μαθητών:
1. Προβολή παρασκευασμάτων επίδειξης και οργάνων:
Α) θρεπτικά μέσα (MPB, MPA, άγαρ αίματος, άγαρ ορού, μέσα Hiss, μέσα Endo, μέσα Ploskirev).
Β) Φούρνος Παστέρ, αυτόκλειστο.
Λίστες ελέγχου σεδημοσκοπήσεις:
Ποιοι είναι οι στόχοι και τα στάδια της βακτηριολογικής μεθόδου για τη διάγνωση μολυσματικών ασθενειών;
Τι είναι η βακτηριακή διατροφή;
Ποιοι είναι οι τύποι βακτηριακής διατροφής;
Ποιες είναι οι αρχές της καλλιέργειας των μικροοργανισμών;
Τι είναι τα θρεπτικά μέσα;
Ποιες είναι οι απαιτήσεις για θρεπτικά μέσα;
Ποια είναι η ταξινόμηση των θρεπτικών μέσων;
Πώς προετοιμάζονται τα μέσα καλλιέργειας;
Τι είναι η στείρωση;
Ποιες είναι οι μέθοδοι αποστείρωσης;
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των εννοιών μόλυνση και απολύμανση, απολύμανση και αποστείρωση, ασηπτικό και αντισηπτικό;
Ποιες κυτταρικές δομές μικροοργανισμών επηρεάζονται από παράγοντες αποστείρωσης και απολύμανσης;
Ποια είναι η ταξινόμηση των οργάνων, των συσκευών, των μεθόδων επεξεργασίας και των τύπων έκθεσης για αποστείρωση και απολύμανση;
Ποιες σύγχρονες τεχνολογίες και εξοπλισμός αποστείρωσης είναι γνωστές;
Ποιες μέθοδοι χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο της αποτελεσματικότητας της αποστείρωσης και της απολύμανσης;
ΤΕΣΤ
Προσδιορίστε τις σωστές απαντήσεις:
1. Ποια θρεπτικά μέσα είναι απλά;
Α) Ενδο περιβάλλον
Β) άγαρ αίματος
Δ) πεπτονόνερο
2. Τι είναι η στείρωση;
Α) πλήρης απολύμανση αντικειμένων από όλα τα είδη μικροβίων και των σπορίων τους
Β) καταστροφή παθογόνων μικροοργανισμών
Γ) καταστροφή βλαστικών μορφών μικροοργανισμών
Δ) αποτροπή εισόδου μικροοργανισμών στην πληγή
Ε) καταστροφή συγκεκριμένων τύπων μικροβίων στις εγκαταστάσεις
3. Ποιοι παράγοντες χρησιμοποιούνται στο αυτόκαυστο;
Μια θερμοκρασία
Β) φίλτρα
Δ) πίεση
4. Ποιοι παράγοντες χρησιμοποιούνται στον φούρνο Pasteur;
Α) πίεση
Β) ξηρή θερμότητα
Δ) αντιβιοτικά
5. Τα θρεπτικά μέσα ανά σκοπό χωρίζονται σε:
Ενα απλό
Β) επιλογής
Β) υγρό
Δ) διαφοροδιαγνωστικά
Δ) μεταφορά
6. Σε σχέση με τους αυξητικούς παράγοντες, οι μικροοργανισμοί χωρίζονται σε:
Α) αυτότροφα
Β) ετερότροφα
Β) αυξότροφα
Δ) λιθοτροφικά
Δ) πρωτότροφα
Ε) οργανότροφα
7. Η βέλτιστη θερμοκρασία για την ανάπτυξη των περισσότερων παθογόνων είναι:
8. Οι φυσικές μέθοδοι αποστείρωσης περιλαμβάνουν:
Α) υπερηχογράφημα
Β) υπεριώδεις ακτίνες
Β) αντιβιοτικά
Δ) φιλτράρισμα
Δ) αποστείρωση με ατμό
Ε) αποστείρωση με ξηρή θερμότητα
9. Η ανάπτυξη των βακτηρίων επηρεάζεται από τις ακόλουθες συνθήκες καλλιέργειας:
Β) pH του μέσου
Β) θερμοκρασία
Δ) υγρασία περιβάλλοντος
Δ) αυξητικούς παράγοντες
Ε) όλες οι απαντήσεις είναι λάθος
10. Η πυκνότητα των θρεπτικών μέσων εξαρτάται από την περιεκτικότητα σε αυτά:
Α) χλωριούχο νάτριο
Β) πεπτόνη
Β) άγαρ-άγαρ
Δ) σακχαρόζη
Δ) ορός αίματος
11. Τα μικρόβια που χρησιμοποιούν ανόργανες πηγές άνθρακα και αντιδράσεις οξειδοαναγωγής για να λάβουν ενέργεια ονομάζονται:
Α) χημειοοργανότροφα
Β) φωτοοργανότροφα
Β) χημειολιθότροφα
Δ) χημειοαυτοτροφικά
Δ) χημειοαυξότροφα
12. Καταγράψτε τις μεθόδους αποστείρωσης που απαλλάσσουν το αντικείμενο από μορφές σπορίων μικροβίων:
Α) έκθεση στο υπεριώδες φως
Β) αυτόκαυστο
Β) παστερίωση
Δ) ξηρή θερμότητα
Δ) ακτινοβολία γάμμα
13. Τακτοποιήστε με τη σωστή σειρά την επεξεργασία των εργαστηριακών οργάνων:
Α) Καθαρισμός προαποστείρωσηςαποστείρωση
Β) αποστείρωση καθαρισμού προαποστείρωσηςαπολύμανση
Γ) καθαρισμός προαποστείρωσηςαπολύμανση-αποστείρωση
Δ) απολύμανσηκαθαρισμός προαποστείρωσηςαποστείρωση
14. Ένα σύνολο μέτρων που στοχεύουν στην καταστροφή παθογόνων μικροοργανισμών ονομάζεται:
Α) ασηψία
Β) αντισηπτικό
Β) απολύμανση
Δ) στείρωση
Δ) τυνδαλισμός
ΕΝΗΜΕΡΩΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ ΓΙΑ ΤΟ ΘΕΜΑ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ
Μικροβιολογική έρευναπραγματοποιείται με στόχο την απομόνωση καθαρών καλλιεργειών μικροοργανισμών, την καλλιέργεια και τη μελέτη των ιδιοτήτων τους. Είναι απαραίτητο στη διάγνωση μολυσματικών ασθενειών, να προσδιοριστούν τα είδη των μικροβίων, σε ερευνητικές εργασίες, να ληφθούν απόβλητα μικροβίων (τοξίνες, αντιβιοτικά, εμβόλια κ.λπ.). Για την καλλιέργεια μικροοργανισμών σε τεχνητές συνθήκες χρειάζονται ειδικά υποστρώματα - θρεπτικά μέσα. Αποτελούν τη βάση της μικροβιολογικής εργασίας και καθορίζουν τα αποτελέσματα ολόκληρης της μελέτης. Τα περιβάλλοντα πρέπει να δημιουργούν τις βέλτιστες συνθήκες για τη ζωή των μικροβίων.
ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣΙΣΧΥΕΙ ΓΙΑ ΤΕΤΑΡΤΗ:
Πρέπει να είναι θρεπτικά, δηλαδή να περιέχουν σε εύπεπτη μορφή όλες τις απαραίτητες ουσίες για την κάλυψη των διατροφικών και ενεργειακών αναγκών των μικροοργανισμών.
Να έχετε βέλτιστη συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου.
Να είναι ισοτονικό στο μικροβιακό κύτταρο.
Να είστε αποστειρωμένοι.
Να είστε υγροί.
Διαθέτουν ένα ορισμένο δυναμικό οξειδοαναγωγής.
Να είστε όσο το δυνατόν πιο ενοποιημένοι.
| Ομάδα ταξινόμηση | Τάξη | Παραδείγματα |
| Σύνθεση | Απλός | Υγρό - MPB, πεπτόνη νερό Πλtnye - MPA |
| Συγκρότημα | Υγρό - ζαχαρούχοιόν Πυκνό - σάκχαρο άγαρ, άγαρ αίματος |
|
| Προέλευση nyu | φυσικός | Γάλα, πηγμένη κουκουβάγιαrotka, μια φέτα ωμή πατάτα |
| τεχνητός | Άγαρ αλατιού γάλακτος Γάγαρ ορού ασκίτης άγαρ αίματος άγαρ |
|
| Συνθετικός | Τετάρτη βελόνα Τετάρτη 199 |
|
| Με ραντεβού nyu | Επιλεκτικό (επιλεκτικό) - για τον σταφυλόκοκκο: - για γραμμάρια (-) κόκκους και διφθεροειδή: - για εντεροβακτήρια: - για vibrio χολέρας: - για γαλακτοβάκιλλους και μύκητες | Άγαρ γάλακτος-άλατος, άγαρ κρόκου-άλατος Μέσα ορού Μέσα με άλατα τελλουρίου Μέσα με χολικά άλατα Ζωμός πεπτόνης καιτοπικό άγαρ Άγαρ ντομάτας, άγαρ ρυζιού, άγαρ Sabouraud |
| Με συνέπεια έθνη | Διαφορική διάγνωση Παγκόσμιος μέσα εμπλουτισμού κονσερβοποίηση ing Υγρό ημι-υγρή Πυκνός
| Endo, Ploskireva, Levin, Ressel, Giss MPB, MPA, άγαρ αίματος Μύλλερ Τετάρτη Μέσα με γλυκερίνη MPB, νερό πεπτόνης, ζάχαρη MPB MPJele, ευχήνέος MPA, άγαρ αίματος |
Στόχοςείναι ένα μόριο με θέση δέσμευσης φαρμάκου. Αυτό το μόριο μπορεί να περιέχει μεμβρανικές πρωτεΐνες που αναγνωρίζουν ορμόνες ή νευροδιαβιβαστές (υποδοχείς), καθώς και κανάλια ιόντων, νουκλεϊκά οξέα, μόρια φορείς ή ένζυμα. Αλλά δεν δρουν όλα τα φάρμακα στους υποδοχείς.
Τα περισσότερα φάρμακαπρέπει να συνδεθεί με έναν μοριακό στόχο για να έχει αποτέλεσμα, αλλά υπάρχουν εξαιρέσεις. Ήδη στις πρώτες μελέτες των επιδράσεων των φαρμάκων στους ζωικούς ιστούς στα τέλη του 19ου αιώνα. κατέστη σαφές ότι τα περισσότερα φάρμακα πραγματοποιούν μια συγκεκριμένη δράση σε ορισμένους ιστούς, δηλ.:
Ένα φάρμακο που δρα σε έναν τύπο ιστού μπορεί να μην επηρεάζει άλλον.
ένα φάρμακο μπορεί να έχει πολύ διαφορετικά αποτελέσματα σε διαφορετικούς ιστούς.
Για παράδειγμα, ένα αλκαλοειδές πιλοκαρπίνη, όπως ο νευροδιαβιβαστής ακετυλοχολίνη, προκαλεί συστολή των λείων μυών του εντέρου και επιβραδύνει τον καρδιακό ρυθμό. Εν όψει αυτών των φαινομένων, ο Samuel Langley (1852-1925) το 1878, βασισμένος σε μια μελέτη των επιδράσεων των αλκαλοειδών πιλοκαρπίνη και ατροπίνη στη σιελόρροια, πρότεινε ότι «υπάρχουν κάποιες ουσίες υποδοχείς ... με τις οποίες και οι δύο μπορούν να σχηματίσουν ενώσεις. "
Αργότερα, στο 1905., μελετώντας τη δράση της νικοτίνης και του curare στους σκελετικούς μύες, διαπίστωσε ότι η νικοτίνη προκαλεί συσπάσεις όταν δρα σε ορισμένες μικρές περιοχές των μυών. Ο Langley κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η «ουσία υποδοχέας» για τη νικοτίνη βρίσκεται σε αυτές τις θέσεις και ότι το curare δρα εμποδίζοντας την αλληλεπίδραση της νικοτίνης με τον υποδοχέα.
Πιστεύεται ότι Πολ Έρλιχ(1854-1915) ανέπτυξαν ανεξάρτητα τη θεωρία των υποδοχέων παρατηρώντας πόσες οργανικές βαφές χρωματίζουν επιλεκτικά συγκεκριμένα συστατικά του κυττάρου. Το 1885, πρότεινε ότι τα κύτταρα έχουν «πλευρικές αλυσίδες» ή «υποδοχείς» στους οποίους μπορούν να προσκολληθούν τα φάρμακα ή οι τοξίνες για να δράσουν. Μέχρι τώρα, ο Ehrlich είναι γνωστός για την ιδέα του για μια "μαγική σφαίρα" - μια χημική ένωση που σχηματίζεται για να ανιχνεύει επιλεκτική τοξικότητα, για παράδειγμα, έναν μολυσματικό παράγοντα.
Εκτός, Έρλιχσυντέθηκαν οργανικά παράγωγα αρσενικού, τα οποία χρησιμοποιήθηκαν προηγουμένως στη θεραπεία. Αναπτύσσοντας τη θεωρία των υποδοχέων, ο Ehrlich ήταν ο πρώτος που έδειξε ότι η ταχεία αναστρεψιμότητα της δράσης των αλκαλοειδών υποδηλώνει εύθραυστους (μη ομοιοπολικούς) χημικούς δεσμούς μεταξύ του φαρμάκου και των υποδοχέων.
Πρόσφατες εξελίξεις στη μοριακή βιολογίααποκαλύπτουν τη φύση του δεσμού φαρμάκου-υποδοχέα σε μοριακό επίπεδο. Σήμερα, ένας υποδοχέας εννοείται ότι σημαίνει μια συγκεκριμένη μοριακή δομή που δρα ως μοριακός στόχος για μια ομάδα σχετικών φαρμάκων (προηγουμένως, η θέση δέσμευσης δεν οριζόταν ξεχωριστά από τον μοριακό στόχο και ολόκληρο το σύμπλεγμα θεωρούνταν ως υποδοχέας).
Για φάρμακαδρώντας σε ένζυμα, ο μοριακός στόχος είναι το ένζυμο. Ο υποδοχέας είναι το μέρος του ενζύμου που συνδέεται με το φάρμακο. Για τα περισσότερα φάρμακα, οι μοριακοί στόχοι είναι οι πρωτεΐνες, οι υδατάνθρακες, τα λιπίδια και άλλα μακρομόρια που στοχεύουν τα φάρμακα. Από αυτή τη θέση, οι μοριακοί στόχοι ορίζονται με μεγαλύτερη ακρίβεια από άλλους υποδοχείς.
Σήμερα υποδοχείςαναγνωρίζονται και χαρακτηρίζονται χρησιμοποιώντας τεχνικές μοριακής βιολογίας. Η δράση ορισμένων τύπων φαρμάκων είναι εύκολο να εξηγηθεί χωρίς να περιλαμβάνει ανθρώπινους μοριακούς στόχους. Αυτοί οι τύποι φαρμάκων περιλαμβάνουν αντιόξινα (ρυθμιστικά διαλύματα) που μειώνουν το οξύ στο στομάχι, διαμορφωτικά καθαρτικά και παράγοντες συμπλοκοποίησης. Υπάρχουν ουσίες των οποίων ο μηχανισμός δράσης χαρακτηρίζεται από την απουσία σαφούς χημικής εξειδίκευσης. Ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι τα αέρια και πτητικά γενικά αναισθητικά, συμπεριλαμβανομένου του αδρανούς αερίου xenon.
Για αυτά φάρμακαείναι πρακτικά αδύνατο να προσδιοριστεί το κέντρο δέσμευσης ή ο μοναδικός μοριακός στόχος. Ωστόσο, είναι πιθανό ότι οι φαρμακολογικές τους επιδράσεις οφείλονται σε δράση σε ένα συστατικό των μεμβρανών (π.χ. κανάλια ιόντων που καλύπτονται από τάση ή συνδέτη). Αυτό το συστατικό είναι ο μοριακός στόχος για τα αναισθητικά.
Το κύριο καθήκον της φαρμακοδυναμικής είναι να ανακαλύψει πού και πώς δρουν τα φάρμακα, προκαλώντας ορισμένα αποτελέσματα. Χάρη στη βελτίωση των μεθοδολογικών τεχνικών, τα ζητήματα αυτά επιλύονται όχι μόνο σε συστημικό και οργανικό επίπεδο, αλλά και σε κυτταρικό, υποκυτταρικό, μοριακό και υπομοριακό επίπεδο. Έτσι, για τους νευροτροπικούς παράγοντες, καθιερώνονται εκείνες οι δομές του νευρικού συστήματος, οι συναπτικοί σχηματισμοί των οποίων έχουν την υψηλότερη ευαισθησία σε αυτές τις ενώσεις. Για ουσίες που επηρεάζουν το μεταβολισμό, προσδιορίζεται ο εντοπισμός ενζύμων σε διαφορετικούς ιστούς, κύτταρα και υποκυτταρικούς σχηματισμούς, η δραστηριότητα των οποίων αλλάζει ιδιαίτερα σημαντικά. Σε όλες τις περιπτώσεις, μιλάμε για εκείνα τα βιολογικά υποστρώματα - «στόχους» με τα οποία αλληλεπιδρά η φαρμακευτική ουσία.
«Στόχοι» για ναρκωτικά
Υποδοχείς, δίαυλοι ιόντων, ένζυμα, συστήματα μεταφοράς και γονίδια χρησιμεύουν ως «στόχοι» για τα φάρμακα.
Υποδοχείς ονομάζονται ενεργές ομάδες μακρομορίων υποστρωμάτων με τα οποία αλληλεπιδρά μια ουσία. Οι υποδοχείς που παρέχουν την εκδήλωση της δράσης των ουσιών ονομάζονται ειδικός.
Διακρίνονται οι ακόλουθοι 4 τύποι υποδοχέων (Εικ.
I. Υποδοχείς που ελέγχουν άμεσα τη λειτουργία των διαύλων ιόντων. Αυτός ο τύπος υποδοχέων που συνδέονται άμεσα με διαύλους ιόντων περιλαμβάνει κ-χολινεργικούς υποδοχείς, υποδοχείς GABAA και υποδοχείς γλουταμινικού.
II. Υποδοχείς που συνδέονται με τον τελεστή μέσω του συστήματος "G-proteins - secondary transmitters" ή "G-proteins-ion channels". Τέτοιοι υποδοχείς είναι διαθέσιμοι για πολλές ορμόνες και μεσολαβητές (m-χολινεργικοί υποδοχείς, αδρενεργικοί υποδοχείς).
III. Υποδοχείς που ελέγχουν άμεσα τη λειτουργία του τελεστικού ενζύμου. Συνδέονται άμεσα με την κινάση της τυροσίνης και ρυθμίζουν τη φωσφορυλίωση των πρωτεϊνών. Σύμφωνα με αυτή την αρχή, διατάσσονται οι υποδοχείς ινσουλίνης και ένας αριθμός αυξητικών παραγόντων.
IV. Υποδοχείς που ελέγχουν τη μεταγραφή του DNA. Σε αντίθεση με τους υποδοχείς μεμβράνης τύπου Ι-ΙΙΙ, αυτοί είναι ενδοκυτταρικοί υποδοχείς (διαλυτές κυτοσολικές ή πυρηνικές πρωτεΐνες). Αυτοί οι υποδοχείς αλληλεπιδρούν με στεροειδείς και θυρεοειδικές ορμόνες.
Λαμβάνοντας υπόψη την επίδραση των ουσιών στους μετασυναπτικούς υποδοχείς, θα πρέπει να σημειωθεί η πιθανότητα αλλοστερικής δέσμευσης ουσιών τόσο ενδογενούς (για παράδειγμα, γλυκίνη) όσο και εξωγενούς (για παράδειγμα, αγχολυτικά βενζοδιαζεπίνης). Η αλλοστερική αλληλεπίδραση με τον υποδοχέα δεν προκαλεί «σήμα». Υπάρχει, ωστόσο, μια τροποποίηση του κύριου φαινομένου μεσολαβητή, το οποίο μπορεί να αυξηθεί και να μειωθεί. Η δημιουργία ουσιών αυτού του τύπου ανοίγει νέες δυνατότητες για τη ρύθμιση των λειτουργιών του κεντρικού νευρικού συστήματος. Ένα χαρακτηριστικό των αλλοστερικών νευροδιαμορφωτών είναι ότι δεν έχουν άμεση επίδραση στη μετάδοση του κύριου μεσολαβητή, αλλά τον τροποποιούν μόνο προς την επιθυμητή κατεύθυνση.
Η ανακάλυψη των προσυναπτικών υποδοχέων έπαιξε σημαντικό ρόλο στην κατανόηση των μηχανισμών ρύθμισης της συναπτικής μετάδοσης. Μελετήθηκαν οι οδοί της ομοτροπικής αυτορρύθμισης (η δράση ενός απελευθερωτικού μεσολαβητή στους προσυναπτικούς υποδοχείς της ίδιας νευρικής απόληξης) και της ετεροτροπικής ρύθμισης (προσυναπτική ρύθμιση λόγω άλλου μεσολαβητή) της απελευθέρωσης μεσολαβητών, οι οποίες κατέστησαν δυνατή την επαναξιολόγηση της χαρακτηριστικά της δράσης πολλών ουσιών. Αυτές οι πληροφορίες χρησίμευσαν επίσης ως βάση για μια στοχευμένη αναζήτηση για έναν αριθμό φαρμάκων (για παράδειγμα, πραζοσίνη).
Η συγγένεια μιας ουσίας για έναν υποδοχέα, που οδηγεί στο σχηματισμό ενός συμπλόκου «ουσίας-υποδοχέα» με αυτόν, υποδηλώνεται με τον όρο «συγγένεια». Η ικανότητα μιας ουσίας, όταν αλληλεπιδρά με έναν υποδοχέα, να τον διεγείρει και να προκαλεί το ένα ή το άλλο αποτέλεσμα ονομάζεται εσωτερική δραστηριότητα.
Η βιολογική επίδραση των ορμονών εκδηλώνεται μέσω της αλληλεπίδρασής τους με τους υποδοχείς των κυττάρων-στόχων. Προκειμένου να επιδειχθεί βιολογική δραστηριότητα, η δέσμευση μιας ορμόνης σε έναν υποδοχέα πρέπει να οδηγήσει στο σχηματισμό ενός χημικού σήματος μέσα στο κύτταρο που προκαλεί μια συγκεκριμένη βιολογική απόκριση, για παράδειγμα, μια αλλαγή στον ρυθμό σύνθεσης ενζύμων και άλλων πρωτεϊνών ή αλλαγή στη δραστηριότητά τους. Ο στόχος για την ορμόνη μπορεί να χρησιμεύσει ως κύτταρα ενός ή περισσότερων ιστών. Δρώντας στο κύτταρο στόχο, η ορμόνη προκαλεί μια συγκεκριμένη απόκριση. Για παράδειγμα, ο θυρεοειδής αδένας είναι ένας συγκεκριμένος στόχος για τη θυρεοτροπίνη, η οποία αυξάνει τον αριθμό των θυρεοειδικών κυψελοειδών κυττάρων και αυξάνει τον ρυθμό βιοσύνθεσης των θυρεοειδικών ορμονών. Χαρακτηριστικό γνώρισμα του κυττάρου στόχου- την ικανότητα αντίληψης πληροφοριών που κωδικοποιούνται στη χημική δομή της ορμόνης.
Το αρχικό στάδιο της δράσης της ορμόνης στο κύτταρο στόχο είναι η αλληλεπίδραση της ορμόνης με τον κυτταρικό υποδοχέα. Η συγκέντρωση των ορμονών στο εξωκυττάριο υγρό είναι πολύ χαμηλή και συνήθως κυμαίνεται από 10-6-10-11 mmol/l. Τα κύτταρα-στόχοι διακρίνουν την αντίστοιχη ορμόνη από πολλά άλλα μόρια και ορμόνες λόγω της παρουσίας στο κύτταρο στόχο του αντίστοιχου υποδοχέα με μια συγκεκριμένη θέση δέσμευσης για την ορμόνη.
Οι υποδοχείς είναι πρωτεΐνες από τη χημική τους φύση και συνήθως αποτελούνται από πολλούς τομείς.
μόρια σηματοδότησηςμπορεί να είναι μη πολικές και πολικές ουσίες. Μη πολικές ουσίες, όπως οι στεροειδείς ορμόνες, εισέρχονται στο κύτταρο περνώντας από τη λιπιδική διπλοστιβάδα. Τα πολικά μόρια σηματοδότησης δεν διεισδύουν στο κύτταρο, αλλά δεσμεύονται από συγκεκριμένους υποδοχείς στις κυτταρικές μεμβράνες. Αυτή η αλληλεπίδραση προκαλεί μια αλυσίδα διαδοχικών γεγονότων στην ίδια τη μεμβράνη και μέσα στο κύτταρο. Τα πολικά μόρια σηματοδότησης περιλαμβάνουν πρωτεϊνικές ορμόνες (π.χ. γλυκαγόνη, ινσουλίνη, παραθυρεοειδική ορμόνη), νευροδιαβιβαστές (π.χ. ακετυλοχολίνη, γλυκίνη, γ-αμινοβουτυρικό οξύ), αυξητικούς παράγοντες, κυτοκίνες, εικοσανοειδή.
Εσωτερικό -σχηματίζονται σήματα και δρουν στο ίδιο κύτταρο, συχνά οι μεταβολίτες ενεργούν ως σήματα. Δρουν ως αλλοστερικοί ενεργοποιητές/αναστολείς των ενζύμων.
Εξωτερικός- τα σήματα ελέγχου εισέρχονται στην κυψέλη από το εξωτερικό περιβάλλον.
Καθήκοντα:
Ø Εσωτερικός και διακυτταρικός συντονισμός μεταβολικών διεργασιών.
Ø Αποκλεισμός αδρανών κύκλων μεταβολισμού.
Ø Ρύθμιση των διαδικασιών σχηματισμού και χρήσης ενέργειας.
Ø Διατήρηση της ομοιόστασης.
Ø Προσαρμογή του σώματος στις περιβαλλοντικές αλλαγές.
Μόρια σήματος -ενδογενείς χημικές ενώσεις που, ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης με τους υποδοχείς, παρέχουν εξωτερικό έλεγχο των βιοχημικών αντιδράσεων στα κύτταρα στόχους.
κύτταρο στόχοείναι ένα κύτταρο που έχει εξειδικευμένους υποδοχείς αντίληψης για έναν δεδομένο τύπο μορίων σηματοδότησης.
Χαρακτηριστικά των μορίων σηματοδότησης:
ü Σύντομη περίοδος ζωής.
ü Υψηλή βιολογική δραστηριότητα.
ü Η μοναδικότητα της δράσης.
ü Η επίδραση της ενίσχυσης.
ü Ένας τύπος μορίου σηματοδότησης μπορεί να έχει πολλά κύτταρα-στόχους.
ü Η απόκριση διαφορετικών κυττάρων-στόχων σε ένα μόριο σήματος μπορεί να διαφέρει.
Οι χημικές ενώσεις που αλληλεπιδρούν με έναν συγκεκριμένο υποδοχέα ονομάζονται συνδέτες.
Τύποι ρυθμιστικών επιδράσεων:
1. Ενδοκρινικό- το μόριο του σήματος εισέρχεται με τη ροή του αίματος στο κύτταρο στόχο από τους ενδοκρινείς αδένες (απομακρυσμένη δράση).
2. Παρακρινής- παράγεται ένα σηματοδοτικό μόριο και δρα σε κύτταρα του ίδιου οργάνου ή ιστού.
3. Αυτοκρινές- το μόριο του σήματος δρα στο κύτταρο που το σχημάτισε.
Ταξινόμηση μορίων σήματος:
Από χημική φύση:
ο Βιολογικά -πρωτεϊνικές ενώσεις, στεροειδή κ.λπ.
ο Ανόργανο -μονοξείδιο του αζώτου κ.λπ.
Ανά φυσικές ιδιότητες:
ο Λιποφοβικό -δεν μπορεί να διεισδύσει στην κυτταρική μεμβράνη. Είναι διαλυτά στο νερό.
ο Λιπόφιλο -διαλύονται σε λίπη. Διεισδύουν ελεύθερα μέσω του CPM και δρουν στους υποδοχείς μέσα στο κύτταρο.
Από βιολογική φύση:
ο ορμόνες(στον τόπο σχηματισμού) μόρια σήματος με έντονο ενδοκρινικό αποτέλεσμα.
ο Αυξητικοί παράγοντες και κυτοκίνες- αυξητικούς παράγοντες. Πρόκειται για μόρια σήματος πρωτεϊνικής φύσης που εκκρίνονται από μη εξειδικευμένα κύτταρα του σώματος. Ρυθμίζουν την ανάπτυξη, τη διαφοροποίηση και τον πολλαπλασιασμό των γειτονικών κυττάρων. Παρα- και αυτοκρινή δράση.
ο νευροδιαβιβαστές- εκκρίνεται από τα νευρικά κύτταρα και προκαλεί εκπόλωση της μεμβράνης. μόρια σήματος που παράγονται από νευρικά κύτταρα, συντονίζοντας το έργο των νευρώνων και τον έλεγχο των περιφερειακών ιστών. Η δράση τους σχετίζεται με την επίδραση στα κανάλια ιόντων. Αλλάζουν τη διαπερατότητά τους και προκαλούν εκπόλωση της μεμβράνης. Ο υποθάλαμος είναι ένα συστατικό και ένα είδος «καναλιού εξόδου» του μεταιχμιακού συστήματος. Αυτό είναι ένα μέρος του διεγκεφαλικού που ελέγχει διάφορες παραμέτρους της ομοιόστασης. Αφενός συνδέεται με το κεντρικό νευρικό σύστημα (κέντρα ANS), αφετέρου με την υπόφυση μέσω νευρικών αγωγών και ενός ειδικού συστήματος πύλης.
Ο υποθάλαμος εμπλέκεται σε πολλές νευρικές ρυθμιστικές λειτουργίες και επίσης ρυθμίζει το ενδοκρινικό σύστημα.
Μεταβολική ρύθμιση: εσωτερικός και εξωτερικός. Εσωτερική ρύθμιση - σήματα ελέγχου σχηματίζονται και δρουν μέσα στην ίδια κυψέλη (αυτορύθμιση). Εξωτερική ρύθμιση - σήματα ελέγχου έρχονται στην κυψέλη από το εξωτερικό περιβάλλον. Η εσωτερική ρύθμιση πραγματοποιείται αλλάζοντας τη δραστηριότητα των ενζύμων από ενεργοποιητές ή αναστολείς. Η εξωτερική ρύθμιση παρέχεται από εξειδικευμένα μόρια σηματοδότησης, τα οποία, ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης με τα ένζυμα, παρέχουν εξωτερικό έλεγχο των βιοχημικών διεργασιών στα κύτταρα-στόχους.
Γενικά βήματα στη δράση των μορίων σηματοδότησης:
1. Αναγνώριση σημάτων από υποδοχείς κυττάρων-στόχων
2. Μετάδοση και ενίσχυση σήματος
3. Αλλαγές στις βιοχημικές διεργασίες στο κύτταρο
4. Εξάλειψη σήματος
Οι δεύτεροι μεσολαβητές στη δράση λιπόφοβων μορίων σηματοδότησης, cAMP και cGMP-εξαρτώμενοι μηχανισμοί δράσης. Αδενυλική κυκλάση, πρωτεϊνική κινάση. Επίδειξη των επιδράσεων των ορμονών που πραγματοποιούν ρυθμιστική δράση με τη συμμετοχή του cAMP.
Χαρακτηριστικά του μηχανισμού των λιποφοβικών μορίων σηματοδότησης:
ü Αλληλεπίδραση με τον υποδοχέα των επιφανειακών κυττάρων
ü Το σήμα μεταδίδεται από τον υποδοχέα στο κύτταρο και ενισχύεται εκεί με τη βοήθεια ενδοκυτταρικών ρυθμιστών. Δεύτεροι αγγελιοφόροι υψηλού μοριακού βάρους - αγγελιοφόροι, Χαμηλού μοριακού βάρους - cAMP, cGMP, διακυλογλυκερόλη, Ca.
ü Η βιολογική δράση οφείλεται σε συνδυασμό ρύθμισης της δραστηριότητας ενζύμων που είχαν συντεθεί προηγουμένως.
Αδενυλική κυκλάση ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΣ ΔΡΑΣΗΣ ΕΞΑΡΤΗΜΑ ΑΠΟ ΤΟ CYAMP.
Παράγοντες που απαιτούνται για αυτό:
- ένα αδιάλυτο στο νερό μόριο σήματος.
- επιφανειακοί υποδοχείς του κυττάρου στόχου.
- ενδοκυτταρικός μετατροπέας πρωτεΐνης G. Αποτελείται από 3 μονάδες: άλφα, βήτα, γάμα.
- Η G-πρωτεΐνη μπορεί να είναι ανασταλτική και ενεργοποιητική. Η πρωτεΐνη G είναι ικανή να προσκολλήσει είτε GDP είτε GTP.
- Αδενυλική κυκλάση (AC) (μετατρέπει το ATP σε κυκλικό AMP).
- Η πρωτεϊνική κινάση εξαρτάται από το CAMP. Καταλύει την αντίδραση της πρωτεϊνικής φωσφορυλίωσης.
- Ρυθμιστικά στοιχεία του DNA (EEHANSER και SILENSER).
- ΦΩΣΦΟΔΙΕΣΤΕΡΑΣΗ - καταστρέφει το CAMP.
- ΦΩΣΦΑΤΑΣΗ - αποφωσφορυλικές πρωτεΐνες.
- Η πρωτεΐνη είναι η συνθετική συσκευή του κυττάρου.
Στάδια που διεγείρουν τον κυκλικό μηχανισμό που εξαρτάται από το AMP:
1. αλληλεπίδραση του μορίου σήματος με τον υποδοχέα.
2. Αλλαγή στη διαμόρφωση της G-πρωτεΐνης.
3. αντικατάσταση του GDP από GTP στη μονάδα άλφα-S της G-πρωτεΐνης· η α-υπομονάδα διαχωρίζεται και προστίθεται στο AC.
4. Το alpha-S GTP ενεργοποιεί το AC.
5. Το AC συνθέτει κυκλικό AMP.
6. Το CAMP ενεργοποιεί την ΠΡΩΤΕΪΝΗ ΚΙΝΑΣΗ-Α (PKA).
7. Η PKA φωσφορυλιώνει πρωτεΐνες και παράγοντες μεταγραφής πρωτεϊνών που αλλάζουν τη δραστηριότητα και την ποσότητα των ενζύμων.
8. Τερματισμός.
Διαχωρισμός της α-υπομονάδας από AC
ΦΩΣΦΟΔΙΕΣΤΕΡΑΣΗ - καταστρέφει το CAMP.
ΦΩΣΦΑΤΑΣΕΙΣ - ΑΦΩΣΦΟΡΥΛΙΚΕΣ πρωτεΐνες.
Βήματα αναστολής του κυκλικού εξαρτώμενου από AMP μηχανισμού:
Από το πρώτο έως το τρίτο, τα ίδια βήματα, η διαφορά είναι στην G-πρωτεΐνη (μονάδα άλφα-Ι). Το τέταρτο στάδιο - η σύνδεση του GTP στη μονάδα άλφα-Ι θα αναστείλει το AC. Ο ανασταλτικός μηχανισμός εξουδετερώνει και σταματά τις επιδράσεις του κυκλικού AMP στο κύτταρο. Το CGMP είναι ένας εξαρτώμενος διεγερτικός μηχανισμός δράσης.
Μηχανισμός που εξαρτάται από cGMP
Ο υποδοχέας είναι ενσωματωμένος στην κυτταρική μεμβράνη και σχετίζεται με το ένζυμο γουανυλική κυκλάση (GC). Όταν το μόριο του σήματος συνδέεται, το GC ενεργοποιείται και καταλύει την αντίδραση GTP * CGMP. Η τελευταία ενεργοποιεί την ΠΡΩΤΕΪΝΗ ΚΙΝΑΣΗ-G (PKO) και πυροδοτεί την αντίδραση της φωσφορυλίωσης της πρωτεΐνης (ένζυμα και παράγοντες μεταγραφής).
Αλδοστερόνη - ρύθμιση του όγκου του ενδοκυτταρικού υγρού, αυξημένη επαναρρόφηση νερού και νατρίου. Θυροξίνη - αυξημένος βασικός μεταβολισμός