Biologie 3
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Lernkarten
Aktionspotenzial: Was ist ein Overshoot?
Phase, während des AP, wo positive Werte erreicht werden.
Von wem wurde der Begriff Synapse geprägt?
Sherrington
Was ist eine Synapse?
- Kontaktstelle zwischen zwei Zellen
Welche beiden Arten von Synapsen gibt es?
- elektrische Synapse
- chemische Synapse
beschreibe die elektrische Synapse: Aufau!
- Membranen beider Zellen auf ca. 2nm angenähert.
- Kontakt von jeweils zwei Porenmolekülen (Connexine)
- Die beiden Porenmoleküle bilden zusammen eine Connexone Verbindung
Beschreibe die Eigenschaften einer elektrischen Synapse!
- Information kann in beide Richtungen weitergegeben werden (symmetrisch)
- dient der Synchronisation von Zellen mit identischer Funktion.
Wo kommen elektrische Synapsen vor?
- Muskelzellen des Herzens und der inneren Organe, nur vereinzelt im Gehirn
Beschreibe die chemische Synapse!
- Chemischer Stoff dient als Botenstoff zwischen Sender-Empfängerzelle.
- Synaptischer Spalt ist 20-50nm Breit
- Synaptische Vesikel schütten Transmitter (Botenstoffe) aus.
- Transmitter bindet an Rezeptormoleküle in der postsynaptischen Membran.
Beschreibe die Eigenschaften der chemischen Synapse!
- langsamer
- Informationstransport in nur eine Richtung
Wo kommen chemische Synapsen v.a. vor?
- ZNS
Was passiert, nachdem die Transmitter die Rezeptoren der postsynaptischen Membran erreicht hat?
Ionenkanäle werden in postsynaptischer Membran geöffnet.
- Es kann zur Depolarisation oder Hyperpolarisation kommen.
Was geschieht mit den Transmittern nach Andocken an die Rezeptoren?
Re-uptake
Weshalb kommt es zu einem Kalziumeinstrom in der präsynaptischen Membran, wenn ein AP einläuft?
- Ca2+ ist nötig, damit sich die Vesikel mit der Membran verbinden!
Wozu sind SNARE Proteine wichtig?
- Verbinden Vesikel mit Membran = Endozytose (es bildet sich eine Pore aus)
Was geschieht mit den Kalziumionen im präsynaptischen Spalt, nachdem die Transmitterfreisetzung erfolgte?
- Werden aktiv aus der Zelle gepumpt.
Was versteht man unter dem aktiven Membranbereich?
- Bereich der präsynaptischen Membran, der fähig ist zur Exozytose (Vesikel sind hier angereichert)
Woher kommen die Transmitter?
Transmitter sind in den Vesikeln der präsynaptischen Endigung gespeichert.
Ein Vesikel beinhaltet normalerweise ____ Transmittesubstanz
- nur eine
Wann kommt es zur Depolarisation in der postsynaptischen Membran?
- wenn ein exzitatorisches Postsynaptisches Potenzial (EPSP) vorliegt.
Wann kommt es zu einer Hyperpolarisation an der postsynaptischen Membran?
Wenn ein inhibitorisches postsynaptisches Potenzial (IPSP) vorliegt.
Was machen Kotransmitter?
- wirken modulierend auf die Wirkung des Haupttransmitters auf die postsyn. Membran (meist verstärken sie)
Wann kommen Kotransmitter vor?
- meist nur in schnelleren oder lang anhaltenden AP
Unterschied klassische Neurotransmitter / Kotransmitter:
kl. Neurotransmitter = kleine Moleküle (Abkömmlinge einer Aminosäure)
Kotransmitter = Neuropeptide= kettenförmig aneinandergereihte Aminosäuren
Was passiert, wenn ein Neurotransmitter in die Bindungsstelle des Rezeptors passt (Schlüssel-Schloss-Prinzip)?
es führt zur Aktivierung und u.U. zur Gestaltänderung dieses Transmitter-Rezeptor-Komplexes.
Was entscheidet über Hemmung und Erregung an der Postsynaptischen Membran?
Die Art und Zahl der Transmittor-Rezeptor-Komplexe in der Summe
Welche beiden Rezeptortypen können unterschieden werden?
- Ionotrope Rezeptoren (Ligandengesteuerte Ionenkanäle)
- Metabotrope Rezeptoren (G-Protein-gekoppelter Ionenkanal)
Unterschied Ionotrope Rezeptoren / Metabotrope Rezeptoren
I: = selbst Ionenkanäle (direkter Effekt, schnell)
M: = wirken auf Ionenkanäle in Umgebung ein (indirekter Effekt, langsamer)
Aus was besteht der Ionotrope Rezeptor?
= Membranprotein aus 4-5 Untereinheiten. Je nach Konformation geöffnet oder geschlossen.
( Selektivitätsfilter!)
Was ist ein G-Protein?
- Guanin-Nukleotid bindendes Protein
Erkäre den metabotropen Rezeptor!
- Transmitter-Rezeptor-Komplex aktiviert ein G-Protein
- Nach Andocken des Transmitters lagert sich ein G-Protein an Rezeptor an und wird in der Folge aufgespalten.
- Öffnung:
- über alpha Untereinheit des G-Proteins, die an Ionenkanal andockt.
- second messenger: alpha Untereinheit verbindet sich mit einem Effektorprotein. Hier kommt es zur Bildung eines second messengers, dieser kann an einem Ionenkanal eine Konformationsänderung auslösen.
Was sind Autorezeptoren?
- metabotrope Rezeptoren an Membran der präsynapse!
- selbst ausgeschütteter Transmitter dockt an. Liefert Feedback über ausgeschüttete Transmittermenge in synaptischen Spalt (Hemmung oder Stimulierung der Ausschüttung).
- Hemmung über Second-Messenger an der präsyn. Endigung
- Deaktivierung der Ca2+ Kanäle.
- Andocken der Vesikel an Membran wird dadurch gehemmt.
Zu was führt ein EPSP?
- Öffnung Kanäle für Natrium- oder Calcium-Ionen: Fluss in Zelle.
- Öffnung von präsynaptischen Ca2+ Kanälen = mehr Transmitter-Release.
Was ist Haupttransmitter für EPSP?
- Acetylcholin
- Glutamat
Zu was führt ein IPSP?
- Öffnung Känäle für Chlor-Ionen (Fluss in Zelle)
Was ist Haupttransmitter für IPSP?
- GABA
Lokale EPSPs und IPSPs werden ___ weitergeleitet durch Zelle zum Axonhügel.
elektrotonisch
Bestimmung der Impulsfrequenz am Axonhügel?
- K+-Kanäle und Ca2+ Kanal
Was ist mit räumlicher Summation (Bahnung) gemeint?
Wenn viele Synapsen auf ein Neuron konvergieren, wird das ganze aufsummiert.
Was ist mit zeitlicher Sumamtion gemeint?
- Bei schneller Aufeinanderfolge einlaufender Impulse wächst postsynaptisches Potenzial an.
- Abstände zwischen 20ms und Sekunden.
Welche beiden Ursachen für zeitliche Summation gibt es?
- zeitliche Summation an der präsynapse: Anstieg der Kalziumkonzentration; mehr Transmitter werden ausgeschüttet.
- zeitliche Summation an der postsynapse: erhöhte Hyperpolarisation oder Depolarisation
