Membrány III: Význam stavu membrány nervové buňky pro specificitu jejích funkcí

Membranes III: Significance of the State of Membrane for the Specific Cell Functions

Plasma membrane is usually considered to be an important supporting system; however, its role in the control and modulation of membrane functional units (e.g., ion channels, receptors) and therefore in the determination of characteristic cellular features is frequently neglected. Membrane has to be understood as a dynamic structural and functional system.

Flow of water across the plasma membrane is one of the essential homeostatic mechanisms. Water can cross the membrane by diffusion across the lipid bilayer or it can move via selective channels.

Existence of those channels (aquaporins) was identified only in the eighties of the twentieth century.

Intercellular communication in the vertebrate CNS is provided mainly by specialized intercellular contacts - chemical synapses. Beside them, electrical synapses, which are derivates of gap junctions, play an important role. Electrical synapses participate in the synchronization of large neuronal populations and they mediate communication between neurons and glial cells and thus they help to regulate electrical and metabolic activity of the nervous tissue.

Key words:
variability membrane, aquaporin, apoptosis, mitochondria, presynaptic element, gap junctions, electrical synapse.

Autoři: J. Mourek ^1,2; J. Pokorný ¹; M. Langmeier ¹
Působiště autorů: Fyziologický ústav 1. LF UK, Praha ; přednosta prof. MUDr. O. Kittnar, CSc. Zdravotně sociální fakulta Jihočeské univerzity, České Budějovice ¹; přednosta prof. MUDr. M. Velemínský, CSc. ²
Vyšlo v časopise: Čes. a slov. Psychiat., 102, 2006, No. 8, pp. 436-441.
Kategorie: Souborné referáty

Souhrn

Plazmatická membrána je dosud převážně chápána jako důležitá nosná struktura, ale to, že je rovněž spoluurčovatelem charakteristických vlastností nervové buňky a že její stav trvale a zásadně ovlivňuje aktivitu proteinových funkčních jednotek, jako jsou iontové kanály či receptory, není mnohdy dostatečně zdůrazňováno. Membránu je třeba chápat jako nikoliv statickou, ale naopak dynamickou funkčně-morfologickou soustavu.

Pohyb vody přes buněčné membrány je jedním ze základních faktorů zachování homeostázy vnitřního prostředí. Voda může procházet plazmatickou membránou dvěma cestami. Jednak jde o prostou dvojvrstvou lipidovou difuzi a jednak o přestup pro vodu selektivními kanály. Existence těchto kanálů byla prokázána až koncem osmdesátých let dvacátého století.

Intercelulární komunikace v CNS obratlovců je zajišťována především specializovanými mezibuněčnými kontakty, které tvoří chemické synapse. Nicméně elektrické synapse, tvořené kontakty typu gap junctions, hrají v nervovém systému významnou roli. Elektrické synapse se mj. podílejí na synchronizaci velkých populací neuronů. Gap junctions hrají rovněž roli při komunikaci mezi neurony a gliovými buňkami a do značné míry tak regulují elektrickou i metabolickou aktivitu nervové tkáně.

Klíčová slova:
variabilita membrány, apoptóza, mitochondrie, aquaporiny, presynaptický element, gap junctions, elektrické synapse.