Мат. методы в биофизикеЛекция 5 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр)1 Лекция 5 МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В БИОФИЗИКЕ Динамика внутриклеточной концентрации ионов кальция. - презентация

1 Мат. методы в биофизикеЛекция 5 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр)1 Лекция 5 МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В БИОФИЗИКЕ Динамика внутриклеточной концентрации ионов кальция

2 Мат. методы в биофизикеЛекция 5 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр)2 Колебания концентрации Са2+ играют важную роль в: функционирование мускульных клеток электрофизиология сердца секреция инсулина (бета-клетки) адаптация фоторецепторов и т.д. высокая концентрация Са2+ в течение длительного времени вредна в организме Са2+ хранится в костях внеклеточная концентрация – около 1mM внутриклеточная концентрация – в 1000 раз меньше поддержание градиента Са2+ требует затрат энергии механизмы поддержания градиента: удаление (pumping) и складирование во внутриклеточных структурах (mitochondria, the endoplasmic reticulum ER, sarcoplasmic reticulum SR, секреторные гранулы ) Ca2+ATPase, Na+ - Ca2+ exchanger.

3 Мат. методы в биофизикеЛекция 5 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр)3 Механизмы поддержания концентрации Са2+ удаление (pumping) и складирование во внутриклеточных структурах mitochondria, the endoplasmic reticulum ER, the sarcoplasmic reticulum SR, секреторные гранулы Ca2+ATPase, Na+ - Ca2+ exchanger. Приток 1.Ca2+ каналы управляемые напряжением управляемые рецепторами управляемые вноричными носителями механически управляемые 2. Высвобождение из внутриклеточных запасов рианодиновые рецепторы (мышцы, Сa2+ чувствительные, SR) IP3 рецепторы (внешнее управление)

4 Мат. методы в биофизикеЛекция 5 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр)4 Роль ионов кальция в сокращении мышц

5 Мат. методы в биофизикеЛекция 5 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр)5 Другие типы Са2+ колебаний

6 Мат. методы в биофизикеЛекция 5 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр)6 Модель двух емкостей

7 Мат. методы в биофизикеЛекция 5 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр)7 Последовательность событий

8 Мат. методы в биофизикеЛекция 5 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр)8 Модель внутриклеточного обмена

9 Мат. методы в биофизикеЛекция 5 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр)9 Переход к безразмерным величинам

10 Мат. методы в биофизикеЛекция 5 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр)10 Типичные значения параметров

11 Мат. методы в биофизикеЛекция 5 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр)11 Анализ с помощью нульклин

12 Мат. методы в биофизикеЛекция 5 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр)12 Анализ с помощью нульклин Возбудимый режим

13 Мат. методы в биофизикеЛекция 5 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр)13 Анализ с помощью нульклин Устойчивое состояние равновесия

14 Мат. методы в биофизикеЛекция 5 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр)14 Анализ с помощью нульклин Автоколебания

15 Мат. методы в биофизикеЛекция 5 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр)15 Анализ с помощью нульклин (дополнительная замена переменных)

16 Мат. методы в биофизикеЛекция 5 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр)16 Однопараметрическая бифуркационная диаграмма

17 Мат. методы в биофизикеЛекция 5 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр)17 Учет притока и деградации IP3

18 Мат. методы в биофизикеЛекция 5 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр)18

19 Мат. методы в биофизикеЛекция 5 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр)19 Кальций в цитоплазме Кальциевый Обмен с ER Прирост и деградация IP3

20 Мат. методы в биофизикеЛекция 5 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр)20 Характеристики колебаний

21 Мат. методы в биофизикеЛекция 5 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр)21 Частота в зависимости от величины внешнего стимула

22 Мат. методы в биофизикеЛекция 5 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр)22 Колебания сложной формы

23 Мат. методы в биофизикеЛекция 5 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр)23 Хаос

24 Мат. методы в биофизикеЛекция 5 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр)24 Квазипериодические колебания

25 Мат. методы в биофизикеЛекция 5 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр)25

26 Мат. методы в биофизикеЛекция 5 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр)26

27 Мат. методы в биофизикеЛекция 5 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр)27

28 Мат. методы в биофизикеЛекция 5 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр)28