Allgemeine Grundlagen
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Cartes-fiches
Glukose-6-Phosphatase, kurz G6Pase
Die Glukose-6-Phosphatase, kurz G6Pase, ist ein Enzym mit Bedeutung für den Glykogenabbau und die Gluconeogenese.
Kommt nur in der Leber vor.
8 essenzielle Aminos
- Leucin
- Isoleucin
- Valin
- Threonin
- Lysin
- Methionin
- Phenylalanin
- Tryptophan
Aufgabe von Proteinen
- Strukturproteine
- Hormone
- In Zellmembran
- Enzyme
- Kontraktile Proteine
- Speicherproteine
- Transportproteine
- Schutzproteine
Transkription
Unter Transkription versteht man den biologischen Prozess, bei dem genetische Information von einer der beiden DNA-Stränge auf die RNA übertragen wird. Der DNA-Strang dient dabei als Matrize, die in ihrer Basensequenz komplementär zum synthetisierten RNA-Strang ist.
Translation
Die Translation ist in der Biochemie ein Teilprozess der Proteinbiosynthese. Sie bezeichnet die Übersetzung von Informationen, die in der Basensequenz der mRNA enthalten sind, in die Aminosäuresequenz der Proteine. Die mRNA vereinigt sich im Zytoplasma mit den Ribosomen, an denen das Polypeptid gebildet wird.
bsp. Zellorganellen
z.B endoplasmatische Retikulum, Golgi-Apparat, Lysosomen, Mitochondrien.
Ribosomen
zelluläte Partikel, die die Proteinbiosynthese katalysieren.
endoplasmatische Retikulum
- Das raue endoplasmatische Retikulum ist mit Ribosomen besetzt und überwiegend an der Proteinsynthese und Proteinfaltung beteiligt.
- Im glatten endoplasmatischen Retikulum, ohne assoziierte Ribosomen, findet vorwiegend die Fettsäuresynthese, die Membranlipidsynthese und die Synthese von Steroiden statt.
Eine besonders spezialisierte Form des ERs ist das sarkoplasmatische Retikulum in Myozyten, das als Calciumspeicher fungiert. à z.B. in Muskelzellen
Golgi-Apparat
Der Golgi-Apparat ist ein Zellorganell. In ihm werden die Proteine, die vom endoplasmatischen Retikulum hergestellt wurden, modifiziert und sortiert. Außerdem schnürt er kleine Vesikel ab, die Zellprodukte sammeln, die zur Sekretion oder für andere Organellen (z.B. Lysosomen) bestimmt sind.
Lysosomen
Lysosomen sind von einer Membran umschlossene Zellorganellen in Eukaryonten, die man sich vereinfacht als kugelförmige Bläschen vorstellen kann. Sie enthalten hydrolytische Enzyme und Phosphatasen, mit denen sie Fremdstoffe oder körpereigene Stoffe abbauen. Lysosomen werden daher auch als Magen der Zelle bezeichnet.
hydrolysierende Enzyme
Proteasen, Nukleasen und Lipasen
Mitose → Diploid
Die Mitose ist die Phase im Zellzyklus, bei welcher sich der Zellkern teilt und die DNA aufgeteilt wird. In der anschließenden Zellteilung wird so das genetisches Material einer Zelle auf zwei Tochterzellen verteilt
Meiose → Haploid
Die Meiose ist eine besondere Form der Zellteilung, die nur bei Keimzellen abläuft und dazu dient, den diploiden Chromosomensatz der Urkeimzellen auf den haploiden Satz der Keimzellen zu reduzieren. Dadurch kann die Chromosomenzahl über Generationen hinweg konstant gehalten werden.
Proteoglykanen
Aufgrund ihrer hohen Wasserbindungskapazität sind Proteoglykane Gleitmittel in Gelenken und erfüllen eine raumfüllende Wirkung als Grundsubstanz von Knorpel, Sehnen, Gelenken (Chondroitinsulfat, Keratansulfat) und Extrazellulärmatrix.
Fettgewebe
Fettzellen (Adipozyten) sind spezialisierte Fibrozyten. → Funktion: Einlagerung von Tryglyceriden Daneben sind sie hormonell aktiv und sezernieren Hormone. Besonders die Adipozyten des Bauchfetts besitzen diese Funktion.
Entzündungszeichen
- Rubor (Rötung)
- Calor (Überwärmung)
- Tumor (Schwellung)
- Dolor (Schmerz)
- Functio laesa (Eingeschränkte Funktion)
Mediatoren der Entzündung
Histamin
Histamin ist ein biogenes Amin, das zu den so genannten Gewebshormonen (Zellhormon) gerechnet wird. Die Substanz spielt bei vielen physiologischen und pathophysiologischen Vorgängen eine zentrale Rolle und ist unter anderem ein wichtiger Mediator (Botenstoffe) bei Entzündungsreaktionen.
Phasen der Wundheilung
- Exsudative Phase (in den ersten Stunden): Auffüllen des Wundspaltes durch Exsudation von Fibrin und koaguliertem Blut. In dieser Phase bildet sich Wundschorf, der die Wunde nach außen gegen Keime abschirmt. Ein typisches Wundödem zeigt sich im angrenzenden Gewebe, um die Wunde herum.
- Resorptive Phase (1. – 3. Tag): Phase der katabolen Autolyse: Makrophagen wandern in das Wundgewebe ein und phagozytieren die Blutkoagel. Das basale Epithel beginnt sich zu organisieren. Granulationsgewebe bildet sich aus.
- Proliferationsphase (4.- 7. Tag): Phase der anabolen Reparation: Fibroblasten bilden Kollagen und bauen so die Wunde aus.
- Reparationsphase (ab dem 8. Tag): endgültiges Narbengewebe entsteht, das Plattenepithel der Haut erneuert sich. Das entstehende Narbengewebe besitzt weder Talg- noch Schweißdrüsen und erscheint weiß-perlmuttartig auf der Haut.
Was wird durch eine Virale Entzündung aktiviert
- Makrophagen
- NK-Zellen
- T_Helfer
- T-Killerzellen
Bestandteile Granulom
Makrophagen, Epitheloidzellen, mehrkernige Tiesenzellen, T-Lymphozyten
Hypertrophie
einzelne Zellen eines Gewebes vergrössern sich: Muskeltraining
Hyperplasie
vermehrte Stimulation durch Wachstumsfaktoren z.B. Hormone, Leber Neubildung
Dysplasie
Als Dysplasie bezeichnet man in der Pathologie die sichtbare Missbildung oder Fehlbildung eines Organismus, Körperteils, Organs oder Gewebes.
Metaplasie
Unter Metaplasie versteht man eine Umwandlung (Differenzierung) einer Zellart in eine andere.
Die Ursachen einer Metaplasie sind darin zu suchen, dass Zellen chronisch irritiert, gereizt oder überbelastet werden (z.B. durch Druck, Säure oder Entzündung). Die strapazierten Zellen passen sich daraufhin den veränderten Umständen an und differenzieren sich. Eine Metaplasie ist an sich noch nicht problematisch, sie kann jedoch zur fakultativen Präkanzerose werden, d.h. unkontrolliert wuchern (Krebs).
Vorläuferzellen Erythrozyt
- Stammzelle
- Proerythroblast
- Erythroblast
- Normoblast
- Retikulozyt
- Erythrozyt
Leukozyten (weisse Blutkörperchen)
- Monozyten
- Lymphozyten
- Neutrophile Granulozyten
- Eosinophile Granulozyten
- Basophile Granulozyten
Erythrozyten
- Transport von Sauerstoff und Kohlendioxid
- Keine Zellorganellen aber Zytosol
- Kleinste Zelle des Blutes (zellulär)
- Besitzt Verformbarkeit und Elastizität
- An der Farbe der Delle unter dem Mikroskop kann der Gehalt an Hämoglobin festgestellt werden. > à dunkler, < à heller
- Energie beziehen sie aus anaerober Glykolyse, da sie keine Zellorganellen besitzen
- Für Oxidation wird Enzym Laktatdehydrogenase benötigt
- Stoffwechselabbauprodukt der Erys ist Milchsäure, dies wird ins Serum abgegeben und wird vom Herz und Leber verstoffwechselt.
- Enthalten viel Kalium, desshalb ist bei der Hämolyse der Kaliumgehalt im Blut erhöht à Hyperkaliämie
- degenerierte Zellen ohne Zellorganellen, Energiegewinnung durch anaerobe Glykolyse (Glukose → Milchsäure)
- gelangen als Retikulozyten ins Blut (relativer Anteil 0,5–2,4 %)
- Durchmesser 7–8 µm, bikonkave Scheibenform durch Zytoskelett, elastisch verformbar
- mittlere Lebensdauer 120 Tage, Neuproduktion im Knochenmark > 2 Mio./s
- wichtigster Inhaltsstoff Hämoglobin (roter Blutfarbstoff); Hb-A beim Erwachsenen, Hb-F beim Neugeborenen; dient dem Transport von Sauerstoff und Kohlendioxid
Monozyten
- werden am Bestimmungsort zu Makrophagen, Verbleiben im Strömenden Blut ca. 2-6 Tage
- Sind Fresszellen
- Fremdantigenpräsentation für Lymphozyten
- Können Form verändern und mit amöboiden Bewegungen durch Gewebe wandern
- Wird nur im Gewebe aktiv
- Produzieren Interleukine, Tumornekrose Faktor, Lysozym, Komplementfaktoren, Chemotaktische Stoffe.
- IL-1 und TNF sind u.a. Pyrogene, welche im Hypothalamus Fieber erzeugen
- Haben Bedeutung bei der Wundheilung
Monozyten Makrophagen System (RES, RHS)
Monozyten-Makrophagen-System: Oberbegriff für alle Körperzellen, die zur Phagozytose und Antigenpräsentation befähigt sind; im Blut heißen sie Monozyten, im Gewebe je nach Lokalisation z.B.
Monozytopenie
- Erhöhter Cortisolspiegel bei Stress, Formen der Leukämie, immunsuppressiver Therapie
- Teiweise kommt es bei bakteriellen Infektionen in den ersten Tagen zu einer Monozytopenie.
Monozytose
- Bei bakteriellen Infekten kommt es zwischen dem 4 + 7 Krankheitstag zu einer Monozytose
- Eine anhaltende Monozytose als Folge gesteigerter Knochenmarksproduktion besteht bei granulomatösen Erkrankungen wie Tuberkulose, Bruccelose etc.
Lymphozyten
Meist bei viralen Infekten.
Bestehen aus aus drei Populationen:
- B- Lymphozyten (spezifische Immunabwehr)
- T- Lymphozyten (spezifische Immunabwehr)
- NK- Zellen (unspezifische zelluläre Abwehr) wirken lysierend
Neutrophile Granulozyten
- 2- 3 % befinden sich im Blut, 7% in den Geweben
- Amöboid
- Verlassen Blutbahn nach spätestens 6h
- Lebensdauer max. 6 Tage
- Neurozytose bei Stress und Sympathikusaktivierung
- Phagozytose von Bakterien, Aufräumarbeit bei Wundheilung
- Stimuli für Bildung und Ausschüttung: Cortisol, IL-1, TNF
- IL-1 wird von Monozyten und Makrophagen abegegeben bei Bakterien phagozytose
- Agranulozytose à Insuffizienz des Knochenmarks, Leukämie, Zytostatika, Antibiotika
Unterformen der Neutrophillen
- Stabkernig: junge Form (linksverschiebung)
- Segmentkernig (2- 4) Segmente: reife Form
- Mehr Segmente können auf einen Mangel an Vitamin B12 oder Folsäure hinweisen
Eosinophile Granulozyten
- Abwehr von parasitären Eindringlingen
- Arbeitet mit IgE zusammen
- Meist in Schleimhäuten zu finden
- Bei Parasitären Erkrankungen erhöhte Zahl im Blut : Eosinophilie
Pathologie
- Bei Beginn Bakterieller Erkrankungen : Eosinopenie
- Allergische Erkrankungen/ Parasiten : Eosinophilie und erhöhtes IgE
Basophilie Granulozyten
- Hauptsächlich in Geweben zu finden
- Sind an Entzündungsreaktionen beteiligt
- Ähneln sehr stark den Mastzellen
- Enthalten Heparin und Histamin
Thrombozyten
- Referenzbereich: 150.000–400.000/µl Blut
- Lebensdauer: 7–10 Tage
- flache Scheiben („Blutplättchen“) mit einem Durchmesser von 1,4 µm
- Abschnürungen (keine eigentlichen Zellen) aus den Megakaryozyten des Knochenmarks
- Milz speichert Thrombozyten
- enthalten zahlreiche Granula und einzelne Ribosomen und Mitochondrien, kernlos
- Funktion: wichtigste Faktoren der Blutstillung, beteiligt an der Blutgerinnung
- Mithilfe von Aktin und Myosin und unter Kalzium Vermittlung, verändert er seine Form in eine Kugel
Thrombozytopenie:
- Knochenmarkinsuffizienz (ausgeprägter Vitamin-B-Mangel, Zytostatika, Leukämien)
- manchmal nach Röteln oder Rötelnimpfung
- Morbus Werlhof
- Verbrauchskoagulopathie
- Thrombozytose:
- reaktiv nach Blutungen
- bei Eisenmangel
- bei chronischen Infektionen
- bei malignen Erkrankungen
- nach Splenektomie
- vorübergehend bei Disstress
Knochenmark
- Weiches, fast flüssiges Gewebe
- Besteht aus verzweigten Blutgefässsinusoiden (kleines Blutgefäss) und fibroblastenartigen Zellen
- Definition: Weichgewebe, das die inneren Hohlräume aller Knochen ausfüllt und zu den primären lymphatischen Organen zählt
- Funktionen
- Blutbildung (= Hämatopoese)
- Abbau gealterter Erythrozyten
- Reifung der B-Lymphozyten
Hämatopoese
- Gesamte zelluläre Blutbildung
- Verwendete Begriffe Erythropoese, Lymphopoese, etc..
- Myelopoese: Bildung sämtlicher Blutzellen
- Lymphopoese: Abwehr
- Alle Zellen entstehen aus der pluripotenten Stammzelle
- Stammzellen können sich teilen und beliebig selbst erneuern
- Prägung zur myeloischen oder lymphatischen Stammzelle
- Diese Prägung ist irreversibel (determinierte Stammzelle)
Faktoren der Hämatopoese
- Stimulation durch (wichtigste):
- Erythrpoetin à in Niere Produziert
- Interleukin 1 (IL-1) à kommt von Makrophagen. Ausschwemmung und Bildung der neutrophilen Granulozyten
- Cortisol à Granulopoese, Thromobozytopoese
Erythropoese
- Im Bereich der Sinusoide
- Unter Einfluss des Hormons Erythropoetin (Epo)
- Überwiegend in Niere gebildet
- Ist ein Glykoprotein
- Gelangt auf Blutweg ins Knochenmark
- Produktion kann um Faktor 7 gesteigert werden
- Dauert dies lange, verwandelt sich das Fettmark wieder in rotes Knochenmark
- Stimulus für Sekretion: Sauerstoffmangel (Hypoxie) der peritubulären Nierenzellen
- Wird produziert bis Mangel ausgeglichen ist
- Erkrankungen des Herzens, Lunge und grosser Höhe trotz normalen Erys aber O2 Mangel entsteht Polyglobulie
Pathologie Erythropoese
Bei Nierenerkrankungen kann es ebenfalls zur Polyglobulie kommen. Wenn keine Herz – oder Nierenerkrankungen bekannt sind, sollten deshalb die Nieren untersucht werden.
Dialysepatienten erhalten Epo, da zu wenig Epo hergestellt wird.