MC
MC LZ
MC LZ
Mechanismen der intrazellulären Wirkung von Thyrotropin (TSH) und die von Trijodthyronin (T3) in ihrer jeweiligen Zielzellen unterschieden
Hypothalamus TRH -> Hypophyse TSH -> Schilddrüse T3/T4 (Negatives Feedback)
TSH: Thyreoiden stimulating Hormone
TSH-Rezeptor: GPCR -> G-Protein -> A-Zyklase -> cAMP -> PLC -> IP3 -> Calciumanstieg
-> DAG -> PKC -> AP1
+ MAP => ElK1
T3/T4 Nukleärer Rezeptor Typ II
Resorption durch MCT8
-> Dejodinasen dejodieren T4 zu T3
-> Bindung an TR/RXR Rezeptor an der DNA
=> Konfirmationsänderung
=> Lösung CoRepressoren, Bindung CoAktivatoren => Veränderte Genexpression
+ Erhöhung der Aktivität der Natrium / Kalium / Pumpe
Die Wirkung von TSH Rezeptor stimulierenden Antikörpern auf die Schilddrüse und bei der Entstehung von Morbus Basedow erläutern
TRAKs => TSH Stimulierende Antikörper
=> Stimuliert T3/T4 Produktion
=> Feedback auf TSH, aber nicht auf TRAKS
=> Unveränderbar hohe T3/T4 Produktion
=> Hyperthyreose
-> Merseburger Trias bei Morbus Basedow:
Tachykardie, Kropf, Exopthalismus
Den Transport und die Umwandlung von Hormonformen am Beispiel von Thyroxin T4 und Trijodthyoxin (T3) erklären
Transportform: T4: 99,97% gebunden im Blut an
TBG (Tyrosin binding globuline), Transthyretin (TTR) + Albumin
=> Halbwertszeit von 7 Tagen
Transportform T3: 99,7% gebunden im Blut durch TBG, TTR und Albumin
=> Halbwertszeit 1 Tag
T4 Iodierung / Dejodierung T3
Membrantransport durch MCT8 und OATP1C1
T4 Dejodierung zu T3 aktiv (3,5,3') oder inaktiv (3,3',5', reverses T3) dejodierung zu T2 (inaktiv)
Inaktivierung + Abbau durch Etherbondcleavage, Glucoronidation, Sulfation, Dejoidierung + oxidative Desaminierung
Prinzipien der Inaktivierung von ausgewählten Hormonen und Mediatoren (Schilddrüsenhormone, Katecholamine, Proteohormone, Steroidhormone) erläutern
Schilddrüsenhormone: Etherbondcleavage, Glucoronidation, Sulfation, Dejodierung, oxidative Desaminierung
Katecholamine durch:
COMT: Methyltransferase, methyliert Aminogruppen oder Hydroxygruppen
MAO: Oxidative Desaminierung
Proteohormone: Durch Proteolyse (Spezifisch / Unspezifisch)
Steroidhormone: Oxidation, Reduktion und Konjugation
Folgende Strukturen unter Elektronenmikroskopischer Aufsicht identifizieren können
Verschlusskontakte (Zonula occludens)
Adhäsionskontakte (Zonula adherens, Punktum Adherens, Fascia Adherens)
sowie Kommunikationskontake (Nexus)
Die metabolische Wirkung von Glukokortikoiden auf den Blutzuckerspiegel beschreiben
Aktivieren Genexpression von:
PEP-CK (GN hoch), F16Pase (GN hoch), Glu6Pase (GNhoch)
Proteinabbau und Lipolyse
Die Zellen des Immunsystems dem angeborenen oder adaptiven IS zuordnen
Angeboren:
Makrophage / Monozyt: Phagoyzytose + Antigenrepresentaton
Dendritische Zellen: Phagozytose + Antigenrepresentation
Granulozyten:
Neutrophil: Phagoyztose + Exozytose antimikrobieller Ganula
Eosinophile: Parasitenabwehr + Exozytose toxischer Ganula
Basophil: Parasitenabwehr und Histaminexozytose
Mastzellen: Parasitenabwehr / Exozytose Histamin, Proteasen, Zytokine
NK: Abtöten gestresster + viral befallener Zellen durch Exozytose zytolytischer Granula
Adaptiv:
T-Lymphozyten (Thymus)
B-Lymphozyten (Bone Marrow)
=> Antigenerkennung
Grundlagen der Temperaturregulation beim Menschen erläutern
Innere und äußere Störfaktoren beeinflussen die Temperatur der Körperschale und des Körperkerns (Regelstrecke), welche durch afferente Neurone der Haut, Harnblase, GIT, Hirn detektiert (Messühler) werden (Rgelgröße). Der detektiere Istwert wird an den Regler im ZNS weitergegeben, wo der Istwert mit dem Sollwert des Gehirns verglichen wird. Das ZNS verursacht als Steuergröße über efferente Neurone Empfingunden im Gehirn, Wärmebildung durch braunes Fettgewebe und das motorische System und Wärmeabgabe durch Vasomotorik, Schweiß und Pilomotorik (Stellglieder)
Daraus ergibt sich die Stellgröße, die die Regelstrecke beeinflusst
Ursachen erhöhter / erniedrigter Körpertemperatur benennen
Verschiebung Körpersollwert:
Zirkidiane Schwankung, Fieber, Anapyrexie, Menstruationszyklus
Überlastung / Dysfunktion des TRS bei unverändertem Sollwert: Hypo / Hyperthermie
Zusammenwirkung grundlegender Prozesse bei der zellulären Proteinhomöostase erläutern
Chaperonauslastung ~ Ungefaltete Proteine -> Detektion durch PERK -> TF Phosphorylierung
-> Export und Abbau ungefalteter Proteine und verminderte Translation
oder
guck dir Schaubild im BB an
Einen Regelkreis beschreiben
Regelstrecke beeinflusst durch Störgröße -> Regelgröße gemessen durch Messeinrichtung, gibt Istwert an Regler weiter, Vergleich mit Sollwert durch Sollwertgeber und beeinflussung Stelleinrichtung durch Steuergröße -> Ausgabe Stellgröße, die Regelstrecke beeinflusst
=> Negatives Feedback
Chirurgische Therapieansätze basierend auf die HHN-Achse begründen
Bei struktureller Ursache betreffener Organe der HPA Achse
=> Richurgische Reperatur des Organs
-> Regeneration HPA Achse
-> Stimulations / Supressionstest
ACTH abh. Ursache: 85% => Hypophysenademon
Sonst: 15% -> Nebennierenkarzinom / Adenom
Unterschiede zwischen endergonen und exergonen Einflüssen auf die HPA Achse benennen
Stress, Ernährung, Genetik, Adenome
Stress: Infektion, Hypoglykamie, Kälte, Wärme, Sport, Emotionen, Schock
Endogen: Adenom, Zirkuläre Schwankungen, Hunger, Zytokine, Fieber, Hormone
Exogen: Medikamente, Stress, Trauma, Krankheit, Kälte
Hierachische Organisation einer endokrinen Achse am Beispiel der CRH-ACTH-Cortisol Achse darstellen + deren Steuerung und Rückkopplung erklären
Generell: ZNS -> Hypothalamus -> Hypophyse -> Endokrines Organ -> Zielorgan
Neuronaler Reiz -> Liberine / Statine -> Glandotrope Hormone -> Glanduläre Hormone
Hypothalamus: Effektorhormone:
Hypophyse: Steuerungshormone: Releasing + Inhibating
HPA Achse: CRH -> ACTH -> Cortisol
Regulation durch negative Rückkopplung
Pulsatiale Freisetzung
Hormonverteilung im Blut durch CBG
lokale Inaktivierung
-> Richtiges Hormon zur richtigen Zeit in der richtigen Konzentration am richtigen Ort
Proteolyse, Inaktivierung... Transportregulation,
Drei wichtigste Cushing Symptome beschreiben ()
Stammfettsucht, Vollmondgesucht, Striae rubrae
Einfluss des Glukokortikoidexzesses auf verschiedene Organsysteme benennen
Gehirn: Psychosen
Augen: Glaukom, Katarakt
Hypophyse: Sek. Hypogonadismus, Wachstumshormonmangel, zentrale Hypotheriose, Kleinwuchs
Lymphe: Immunsuppression
Knochen: Osteoporosen, Frakturen, Nekrose
Muskel: Atrophie, Myopathie
Leber: Insulinresistenz, Hypercholesterinämie, Fettleber
Pankreas: Pankreatitis, Fettpankreas
Haut: Atropie, Akne, Wundheilungsstörung, Gefäßfragilheit
Sex: Verringerte Libido
Unterschiede angeborenes und erworbenes IS erläutern
Angeboren: Alle Pflanzen und Tieren, Älter als 500000 Jahre, Kurze Reaktionszeit, Geringe Erregerspezifität, Geringes Erkennungsrepertoire, Kein Imm. Gedächtnis
Erworben: Nur vertebrate > Haie, >500000 Jahre, lange Reaktionszeit, Hohe Erregerspezifität, Hohes Erkennungsrepertoire, Imm. Gedächtnis
Die wichtigsten löslichen Mediatoren benennen und deren Funktion am Beispiel von TNFalpha und IL8 erklären
Zytokine: Botenstoffe, die Proliferation, Differenzierung und Funktion von Zellen des IS im Rahmen der Immunabwehr regulieren
=> Entzündungsmediatoren
Chemokrine: Untergruppe der Zytokine, die bei Zellen Wanderungsprozesse (Chemotaxis) auslösen
TNFalpha: Tumornekrosefaktor alpha: Entzündungsmediator, der systematische Effekte hervorruft
=> Zellaktivierung, Diffferation, Produktion und Hemmung Apoptose oder Apoptose
Gewebsverletzung -> Ausschüttung -> Rezeptorbindung -> Entzündungsinitiation
-> Hypothalamus -> Fieber
IL8: Interleukin, eigentlich ein Chemokin, welches von Makrophagen verschüttet wird, sowie von Epithelzellen, Epithelzellen und Fibroplasten
-> Lymphozyten, Neutrophile Granulozyten Rekrutierung
Die von Rezeptoren induzierten Signalwege in Grundzügen beschreiben (angeborenes IS)
TLR (Toll like Receptor) -> Ligandbindung -> Dimerisierung + Konfirmationsänderung
-> Rekrutierung von Adaptorproteinen (TIRAP, MyD88, TRIF, TRAM)
=> Aktivierung NFKappaB abhängiger Gene + NFKappeB stimuliert Transkription vieler Immungene und Entzündungsgene
NFKappaB: Transkriptionsfaktor, bindet KappaB Sequenzen
Funktion der toll-like Rezeptoren am Beispiel von Lipopolysacchariden erklären
PPR => Pattern Recognition Receptor
TLR befinden sich in Zellmembranen von Endothelzellen, Dendritische Zellen und Makrophagen
-> Erkennen bakterielle Infektionen, werden durch PAMPs aktiviert (Pathogen associated Molecular pattern)
=> Hochkonservierte, Erregerspezifische Rezeptoren, die wichtige Funktion im Erreger einnehmen
-> NFKappaB Aktivierung über Ser / Thr Kinasekaskade
+ initiieren Phagozytose
-> Relativ unspezifische Rezeptoren niedriger Affinität
TLR 4 erkennt Lipidsacchardie grammnegativer Bakterien
Aus der Art der beteiligten Bausteiner die Funktion von Biopolymeren erklären
Proteine: Aminosäuren
Unverzweigte planare Struktur, die aufgrund mesomerer Grenzstrukturen nicht frei drehbar ist -> Native Faltung
(Primär -> Sekundär -> Tertiärstruktur) -> Funktion
Kohlenhydrate: Verkettete Monosaccharide (Glykogen) -> Osmotischer Druck
Verkettungen -> Glykokalix (Antigene)
Nukleinsäure: Nukleotide
Basenpaarung -> Informationsspeicher, leichte Replikation, Hohe Stabilität und Sicherheit der Information
Lipide: FS, Glyzerol, Acetyl-Coa
Hohe Struktur und Funktionsvielfalt
Die chemische Struktur von Purin und Pyridinbasen unterscheiden können
Uracil: -> Demethyliertes Thymin oder Hdyrolytische Desaminisierung von Cytosin
Erläutern, wie sich H-Brücken und Stapelung auf räumliche Struktur der DNA auswirken
H-Brücken bestimmen Spezifität der Basenwechselwirkungen, keine Stabilität (A=T, C=-G)
Pi-Stapelwechselwirkungen: Delokalisierte Elektronen in Ringstrukturen führen bei gestapelten Ringen zu Wechselwirkungen -> Planares Ringsystem
-> Gibt DNA ihre B-Helikale Doppelhelixstruktur
Abfolge der Basen (Sequenz) als Schlüssel für Kodierung der Aminosäuresequenz erläutern
Transkription -> Translation
Basentriplett (Codon) der kodierenden DNA entspricht Anticodon der tRNA -> Liefern Aminosäure
=> Codesonne
=> Basentripletts bestimmen AS-Reihenfolge
Grundlegende strukturelle Unterschiede zwischen RNA und DNA beschreiben
DNA: Desoxyribose, Thymin, Doppelhelix (B) -> Stabil und starr
RNA: Ribose, Uracil, Einzelstranghelix => Beweglich, variabel, funktionelle VIelfalt, Modifikationen
Die unterschiedlichen Formen DNA schädlicher Einflüsse benennen
Karzinogene + Prokarzinogene
Kokarzinogene
Promotoren
Chemisch, Physikalisch, Biologisch
Exogen vs Endogen
Mechanismen der DNA-Schädigung am Beispiel der Hydrolyse, Modifikation und Interkalation erläutern
Hydrolyse: Hydrolytische Desaminierung von Cytosin zu Uracil
C-G => U-A
Modifikation: Beispiel: Methylierung von Guanin
G-C => metG-T
Interkalantien: Einlagerung planarer Ringmoleküle zwischen Stapelung der Nukleobasen -> Strukturveränderung
Definiere Karzinogenaktivierung
Aktivierung eines Prokarzinogens durch bestimmte Stoffwechselvorgänge
(Oxidation von Benzopyren)
Beispielhaft klinische Folgen der DNA Schädigung beschreiben
Einige Folgen von DNA-Schäden sind Punktmutation, Deletion, DNA-Amplifikation, Tumorsupressorgeninaktivierung, Immortalisierung, Onkogenaktivierung, Metabolische Veränderungen und Chromosomale Abberation. Je nachdem, welche Veränderung wo am Erbgut aufgetreten ist, kann es zu verschiedenen klinischen Folgen kommen. Bei Schäden an Genen, die mit Differenzierung und Wachstum zu tun haben, kann es zur Tumorentstehung kommen. Daraus kann ein invasives Tumorwachstum, Angiogenese (Wachstum von Blutgefäßen) und Metastasierung folgen.
Benennen von Strukturbestandteilen und Klassifikationskriterien von VIren
Strukturbestandteile: Genom, Kapsid, (Membran)
Klassifikation nach: Wirtsspezifität, Genom, Kapsid, Membranhülle, Größe
RNA: ds / ss (+/-)
DNA: ds / ss (+/-)
Segmentiert, Kontinuierlich, Linear, Zirkulär
Möglichkeiten und Grenzen der Sichtbarmachung von VIren erläutern
VIren: 10^-6,5 - 10^-8 m (10-500nm)
-> Unterm Lichtmikroskop nicht sichtbar (Pockenvirus ein bisschen)
-> Elektronenmikroskop + X-Ray
Replikation von Viren beschreiben
ds DNA: Replikation über Wirts DNA Polymerase (Zellkern) oder über neu synthetisierte Virale Polymerase (Cytosol)
ss DNA: ds über Wirtspolymerase -> Replikation über Wirtspolymerase
ds RNA: Replikation über Virale Polymerase
ss RNA: Replikation über virale Polymerase
retrovirale ss RNA: -> reverse Transkriptase -> ss DNA -> Wirts Polymerase -> ds DNA -> Wirts RNA Polymerase -> RNA
Phänotypische Stigmata und Organmanifestikationen bei Morbus Down benennen
Mongoloide Lidachsen, Protursion der Zunge, Epikanthus, Brushfieldflecken, Vierfingerfurche, Sandallücke, Muskelhypotonie, Trinkschwäche
Herzfehler, Doudenalatrosie, Mantale Retardierung
Möglichkeiten zur Pränataldiagnostik und ihre Bedeutung bei Trisomie 21 erklären
Ultraschall: Non Invasiv, unsicher
Amniozentese: Invasiver, sicherer
Chorionzottenbiospie: Non Invasiv und früh
Formen der Trisomie 21 und molekulargenetische Entstehung erklären
freie Trisomie (47 XX + 21)
Meiotische Disjunction der Chromosomen
Nondisjunction während Meiose: Alle Körperzellen
Nach Meiose: Mosaik-Trisomie 21 (Karotyp 46 / 47 XX + 21)
=> Ausprägung abhängig von Prozentsatz
Partielle Trisomie 21: (Karotyp 46 XX der(21)(qY, qZ))
Verlängerter q Arm eines der Chromosomen, somit 46 Chromosomen aber trotzdem Trisomie)
Translokationstrisomie:: ( 46, XX t(21,14))
Anlagerung eines dritten Chromosomens an ein anderes Chromosom (14+21)
Gemeinsame Struktur der Nukleotide beschreiben
Nukleotid: NTP/ NDP/ NMP
(P - P - )Phosphat - Ribose - Base
Unterschied von Phosphorsäureanhydrid- und -diesterbindung in Nukleotiden beschreiben
Anhydrid: Reaktion zweier Säuren:
O O
|| ||
HO-P-OH + HO-P-OH
O O
-> P - O - P
Esterbindung: Zwischen Säure und Hydroxygruppe
Phosphat + OHRibose -> Phosphat - O - Ribose
Diester in NS:
Ribose 3' - O - P - O - 5' Ribose
Alkohole, Phosphorsäurediester und -anhydride als funktionelle Gruppe in Strukturformeln identifizieren
R-OH Alkohol
Primär, sekundär, tertär nach Anzahl der gebundenen H Atome des R
Phosphorsäureanhydrid: Phosphat - O - Phosphat
Diester: Ribose - O - Phosphat - O - Ribose
Strukturelle Bereiche eines Chromosomens aufzählen
p (petite) und q Arm, Centromer, Telomer, Chromatide
Interindividuelle Variabilität des humanen Genoms am Beispiel des D1S80 Genlokus erläutern
- VNTR mit 16bp, 14-42 Wiederholungen => 29 Mögliche Allele
- Vererbung Vater und Mutter
- Heterzygosität 80%
- kein genetischer Defekt
- Weitere Mutationen innerhalb Repeats
-
- 1 / 168
-
Cartes-fiches
Erläutern, wie Agonisten und Antagonisten von Acetylcholinrezeptoren benutzt werden, um die Funktion der Kanäle zu erforschen
Hyper- und Depolerisierende AC-Rezeptoren => Trennung?
-> Verschiedene Agonistsen und Antagonisten!
Nikotinerger AC-Rezeptor:
=> Unspezifischer Kationenkanal in der Skelettmuskulatur + ZNS
-> Depolerisierung (Natriumeinstrom)
Agonist: Substanz, die Rezeptor durch Bindung aktiviert
Antagonist: Substanz, die an Rezeptor bindet, aber keine Wirkung hervorruft
Agonist: Nikotin => Erregungssteigerung durch Depolerisation
Antagonist: alpha Tubocuranin, alpha Bungaotoxin
=> Hemmung
Muskarinerger Rezeptor:
Metabotrope Rezeptoren, GPCR gekoppelt an K+ Kanäle
=> Hyperpolerisation => Hemmung
Im ZNS + PNS
Agonist: Muscarin => Hemmung
Antagonist: Atropin => Erregungssteigerung
Den Verlauf der Potentialausbreitung in einem myelinisiertem Axon und einem nicht-myelinisiertem Axon in einem Weg/Zeit Diagramm der aktiven + passiven Signalausbreitung zuordnen:
Nicht myelinisiert:
Passiv: Abflachende Kurve
Grund: v nimmt über Zeit ab
Aktiv: Konstanter, linearer Graph
Grund: Konstante, langsame v
Myelinisiert:
Abwechselnd starke und schwache lineare Anstiege, schneller Anstieg länger
Grund: Schnelle passive Erregungsleitung in den Internodien und langsame, aktive Erregungsleitung in den Ranvierschen Schnürringen
Mögliche Fehlerquellen der Messwerte der Chronaxometrie und der Neurographie diskutieren
Neurographie:
Temperatur und Alter
Direkte Fehlerquellen: Kleine SNAPs => Rausch Signal
=> Averaging!
Elektrodenanordnung:
Bipolare Messung ( + und -) für beide Ableitpositionen
Zu starke Spannung => Stimulation motorischer Nerven + Streustrom
Ungenaue Distanzmessung
Chronaxometrie:
Rheobase: Minimale Stromstärke mA eines Reizes, der eine Erregung auslöst
Chronaxie: Reizdauer der doppelten Rheobase in ms, Maß für Erregbarkeit des Neurons, physiologisch zwischen 0,1 und 1 ms
Mögliche Fehlerquellen:
Übergangswiderstand zu groß (Anfeuchten), Kriechströme, Variation der Andrückkraft der Elektrode,
Falscher, nicht empfindlichster Reizort,
Zu schnelles Aufdrehen der Intensität
Elektrische Grundgrößen (Spannung, Strom, Widerstand, Leitwert, Kapazität, Ladung) beschreiben und miteinander in Beziehung setzen
Spannung U in Volt
=> Potentialdifferenz, Verteilung von Ladungsträgern => Stromverursacher
Stromstärke I in Ampere
-> Bewegung von geladenen Teilchen / t
I = Q / t, Q = Ladung, t = Zeit
Widerstand R in Ohm
Behinderung des Stromflusses
Ohmsches Gesetz: R = U / I = U=R*I (URI)
Reihenschaltung: I konstant, U = Summe aller U an den Widerständen, R = Summe aller R
Reihenschaltung: I = Summe aller I, U = Konstant, 1/R ist Summe aller 1/R
Leitwert g in Siemens:
Kehrwert von R
Kapazität C in F
Fähigkeit, elektrische Ladungen und damit elektrische Energie in Form eines elektrischen Fehldes zu speichern
=> Je kleiner C umso stärker die Anziehung
=> Kondensator: Gibt an, wie viele Ladungen bei welcher Spannung gespeichert werden können
C = Q / n, C ~ d und A
Ladung: Teilchenladung
Reaktionen der Adenyatzykase, der Phosphoipase C und der Phosphorsäurediesterase eräutern
Adenylatzykase: Aktiviert durch GalphaS, Inhibiert durch GalphaI
Katalysiert: ATP -> cAMP + PPi
Phospholipase C: Aktivierung durch GalphaQ und Gbetagamma
katalysiert: PIP2 -> IP3 + DAG
Phosphorsäurediesterase: Aktiviert durch GalphaT
Katalysiert: cNMP -> NMP
Am Beispie der Rezeptoren für Gukokortikoide und Retinsäuren den prinzipiellen Aufbau und die Wirkungsweise von nukeären Rezeptoren erklären
Nukleäre Rezeptoren: Ligandengesteuerte Transkriptionsfaktoren
Typ I: HSP Gebunden im Cytosol
Beispiel: Glukokortikoidrezeptoren (Cortisol)
Bindung an Rezeptor-HSP-Komplex
=> HSP löst sich => Rezeptor bildet mit weiterem aktivierten Rezeptor einen Dimer
=> Gelangt durch Kernpore an DNA
Bindet an Hormone responsive element (HRE) => Pallindrome Sequenz im Promotor
=> Veränderte Genexpression
Typ II: Beispiel: Retinsäure
Ligand gelangt über Zellmembran ins Zytoplasma -> Über Kernpore in den Zellkern
Rezeptor und Partner haben bereits DNA gebunden -> Dimer
(Bindungssequenz => direkte Repeats)
Retinsäure bindet an RXR Rezeptor -> Partnerrezeptor bindet Coacktivator
=> Polymerase => Veränderte Genexpression
Den prinzipiellen Aufbau und die Funktion von Signalerkennungsdomänen (SH2, PH Domänen) erläutern
SH2: SRC-Homology-Domain aus 2UE, Eine TP, eine Proteinspezifisch
Bestandteil von Beispielsweise IRS und PI3K
=> Erkennt Tyrosinphosphat + spezifische Sequenz
PH Domänen: Domäne von beispielsweise Proteinkinase B
-> Erkennt mehrfach phophoylierte PIPs
-> Anlagerung und WW
Sexualsteroidhormonabhängige Funktionen und geschlechtsspezifische Symptome bei Krankheiten benennen
Östrogene:
Expression weiblicher Phänotyp, Menstruationszyklus (Negativer / Positiver Feedback), Antiarteriosklerotische Wirkung, Stimulierende Proliferation der Uterusschleimheit, Schließung der Epiphysenfuge beim Knochenwachstum, Osteoporoseschutz
Androgene: Expression männlichen Phänotypes, Spermatogenese, Sexualverhalten und Potenz, Skelettwachstum
Geschlechtsspezifische Symptome beim Myokardinfarkt:
Frauen: Starke Kurzatmigkeit, Übelkeit, Erbrechen, Oberbauchbeschwerden, Druck / Engegefühl der Brust
Männer: Schmerzen im Brustraum (Angina Pektoris), Ausstrahlen in Körperregionen (Arme, Schulter, Kiefer)
=> Gender Paradox: Letalität bei Myokardinfakrt höher bei Frauen trotz späterer und seltenerer Erkrankung
Frauen: Kleineres Herz, kleiner Aterien, niedrigerer RR, höhere HF
Östrogen: FFibroplastenexpression
=> ER beta: Blutdruckregulation, Verlangsamte Entwicklung der Hypertonie bei Frauen + verhindert Herzfunktionsverlust bei Männern
ER alpha: Wirkt protektiv: schnelle, vaskuläre Regeneration + Reduktion der Infarktgröße
Frauen > Männer
Ausgangssubstanz, Orte und Grunzüge der Steroidsynthese beschreiben
Sexualsteroidsynthese:
De novo aus Cholesterol in Gonaden, Nebennierencortex und Plazenta
Testes / Nebennierenrinde: Cholesterol -> Androgene
Cholesterol -> Cholat (24), Calciferole, Corticosteroide (21), Progestrene, Androgene (19), Estrogene (18)
-> Sukzessive Verkürzung der Seitenkette
Cholester -> Testosteron über 5 alpha Reduktase
Ovar: Cholesterol -> Androgene -> Estrogene (Theca Zellen vs Granulosa Zellen)
17-Ketoreduktase und Aromatase
Testosteron -> Androsteroide -> Estron -> Estradiol
=> Direkte Endokrine Freisetzung
=> Keine Vesikelspeicherung
Die Wirkung von Steroidhormonen über Kernrezeptoren (Transkritionsmodulation, "langsam") und cytosolische Kinasekaskaden ("schnell") erklären
Wirken von Steroidhomronen (Beispiel Glucocorticoide, Cortisol) auf Rezeptoren
Bsp: Östrogenrezeptoren ER alpha und beta
Typ I: HSP Komplex -> Dissoziation -> Dimerbildung -> Translokation > DNA Bindung -> Genexpression
=> Langsam, Proteinsynthese dauert Stunden bis Tage bis sie Auswirkungen zeigen
Schnell. Östrogen bindet an Membranrezeptor -> Tyrosinkinasekaskade (RTK)
=> Schnell, da Eingriff auf Stoffwechselwege und Enzyme!
Den Ablauf intrazellulärer Verarbeitung von Stressreizen beschreiben
Sensor: Nimmt Stresszeit wahr
Vermittler: Weiterleitung des Signals
Effektor: Löst Reaktion auf Stressreiz aus
Sofortantwort: Kurzfristige Lösung eines Problems bei kurzzeitigem Stresseinfluss
Verzögerte Antwort: Langfristige Lösung eines Problems bei langzeitigem Stresseinfluss
Verschiedene Stressreize, die auf die Zelle wirken benennen und den Stressreizen Auswirkungen zuordnen
Ionisierende Strahlung:
DNA-Schäden, DNA-Doppelstrangbrüche, Translokation -> Krebs, Zellzyklusarrest, Apoptose
Hitzestress:
Denaturierung der Proteine => Verlust Enzymatische Funktion + Aggregation (Zytotixisch)
Umstrukturierung Zytoskelett, Fragmentierung ER + Golgi, Reduktion Mitochondiren, Veränderter Metabolismus, Flüssigere Zellmembran, Sequestierung RNA und Proteine in Stressgranula
Osmotischer Stress: Verschiebung geladener Moleküle -> Platzen der Zelle
-> DNA Schäden, DNA Reperatur, Zellzyklusarrest, Störung mitochondrialer Funktionen, Störung Cytoskelett, oxidativer Stress, Apoptose
Mechanischer Stress:
Zellschäden und Mikrorisse -> Profilleration, Differenzierung, Mineralisierung, Apoptose
Verschiedene Formen des Zellverhaltens / Zellschicksals die aus Stressreizen resultieren darstellen
Überleben: Zelle überlebt dank Maßnahmen den Stressreiz
Beispiel: Verzögerte Antwort auf osmotischer Stress
Teilen: Zelle setzt nach Stresssignalen zur Zellteilung an: Krebs / Muskelzelle
Differenzieren: Zellen differenzieren sich zur Kompensation: Ploripotente Zellen der Knochen
Sterben: Zellen gehen in Apoptose um größere Folgen zu vermeiden: Genschäden (Konrollpunkte)
Beispiele von Wirkstoffen, die Rezeptortypen beeinflussen, nennen können
Insulin -> Insulinrezeptor
beta-Adrenerge Rezeptoren: Agonist: Adrenalin, Antagonist: Propranolol
Corticoide: Wirken auf Cortisolrezeptoren Typ I und II -> Steroidhormone
Die Rezeptoren (Ligandengesteuerte Ionenkanäle, GPCR, Rezeptortyrosinkinasen, Intrazelluläre Rezeptoren) und deren Bedeutung als pharmakologische Zielstrukturen beschreiben
Ligandengesteuerte Ionenkanäle:
Beispiel: Benzodiazepine bei GABA
GPCR: Adrenerge Rezeptoren
Rezeptortyrosinkinasen: Insulin, Trastuzumab (Brustkrebs)
Intrazelluläre Rezeptoren: Steroide, Schilddrüsenhormone, Vitamin D, Tamoxifen, Antiandrogene
Definiere Pharmakodynamik
Wirkung von Pharmakon auf den Organismus
=> Pharmakokinetik: Wirkung Organismus auf Pharmakon
Prinzipiell darlegen, durch welche Interventionen die Balance von Erregung und Hemmung in neuronalen Netzwerken beeinflusst werden kann
Balance von Erregung und Hemmung durch erregende Gluatamatsynpasen und hemmende GABA-Synapsen
Beeinflussion durch Interventionen wie:
Toxine:
Botulin: Angriff SNARE Komplex -> Verhindert Exozytose
Tetanus: Angriff SNARE + Hemmung von Glyzinrezeptoren
Ketamin: Hemmt NMDA Rezeptoren an PCP Bindungsstelle
Benzodiazepine, Alkohol: GABA Verstärkung
Strychin: Rezeptorantagonist für Glyzinrezeptoren
Die wichtigsten Neurotransmitter und die zugehörigen ligandengesteurten Ionenkanäle (Ionotrop) in zentralen neuronalen Netzwerken benennen + biophysikalisch begründet Erregung und Hemmung zuordnen
Ionotrope Rezeptoren: Kanäle, die bei Ligandenbindung Ionenfluss verursachen
Glutamatrezeptoren: Erregende Synapsen
Kationeneinstrom => Einwärtsstrom => Depolerisation => EPSC + EPSP
AMPA: Nicht selektiver Kationenkanal (Na, K)
NMDA: Nicht selektiver Kationenkanal (Na, Ca), Blockierung durch Mg2+ => Öffnung erst nach Ligandenbindung + leichte Depolerisation => Koinzidenzdetektor
GABA: GABA A => Hemmende Synapse => Chlorideinstrom -> Auswärtsstrom -> Hyperpolerisation
=> IPSP, IPSC
Acetylcholin: Nikotinerge ACh Rezeptoren: Erregende Synpasen an der motorischen Endplatte
=> Nicht selektiver Kationenkanal => Einwärtsstrom => Depolerisation => EPSP, EPSC
Glyzin: Hemmende Synapse im Rückenmark
Glyzinbindung -> Chlorideinstrom -> Auswärtsstrom -> Hyperpolerisation -> Hemmung: IPSC, IPSP
Die Verstärkung der GABA ergen Inhibition als ein pharmakologisches Konzept zur Behandlung von fokaler Epilepsie beschreiben
Konzept zur Iktogenese: Ionenkanalhypothese, GABA Hypothese + Glutamathypothese
Epilepsie verursacht durch zu hohe Erregung der Synapsen => Hemmung defekt?
Verstärkung GABAerge Inhibititon durch Verstärkung der Hemmung => Verminderte Erregung
-> Benzodiazepine als akute Schutzmedikamente, jedoch Nebenwirkungen: Hohes Abhängigkeitspotential
Die neuronale Hypersynchronisation als pathologische Basis eines epileptischen Anfalles beschreiben
Neuronale Hypersynchronisation:
Beeinflussung von Neuronen durch mehrere AP verschiedener Neurone => Ausbreitung aufs Gehirn
=> Funktioneller und anatomischer Verlust von Hemmeinflüssen
-> Gesteigerte Neuronale Aktivität
EEG Nachweis:
Interiktale Spikes in bestimmten Gehirnbereichen breiten sich auf das ganze Gehirn aus
=> Neuronale Hypersynchronisation
Den folaken, epileptischen Anfall als klinisches Beispiel für eine gestörte neuronale Erregung + Hemmung beschreiben
Fokaler epileptischer Anfall
Epileptischer Anfall: Symptom
Fokal:
Beginn in nur einem Teil des Gehirns
-> Einfach fokal (erhaltenes Bewusstsein)
-> Complex fokal (Bewusstseinsstörung)
-> Sekundär generalisiert (Bewusstseinsverlust)
Bereiche:
Occipitallapen: Visuelle Symptome 5%
Pariental: Kribbelparästhesien 5%
Frontallappen: Tonisch / Klonische Bewegung 25%
Temporallappen:
Lateral: Anditonische Symptome 6,5%
Medial: psychische Symptome Rest%
Am Beispiel von Adrenalin + Schilddrüsenhormonendie molekulare Grundlage der Wirkgeschwindigkeit erklären
Superschnelle Hormonwirkung: Ionotrope Rezeptoren
Adrenalin: Schnelle Hormonwirkung: GPCR -> Einfluss auf Metabolite + Enzyme (s-min)
Schilddrüsenhormone: Langsame Hormonwirkung: Intrazelluläre Rezeptoren und Veränderte Genexpression (min, h, d)
Orte und Syntheseprinzipien von Hormonen beschreiben, die aus der AS Tyrosin entstehen
Katecholamine im Nebennierenmark und adrenergen, postganglionesen NZ
Tyrosin über Tyrosinhydroxylase zu DOPA über AS Decarboxylase zu Dopamin über Dopaminhydroxylase zu Noradrenalin über Methyltransferase zu Adrenalin
Schilddrüsenhormone T3/T4 im Folikellumen der Schilddrüse
Basolaterale Iodaufnahme durch Natrium / Iodid Symporter
Synthese und apikale Sekretion von Thyroglobulin
Synthese und apikale Membraninsertion des Hämproteins Thyroperoxidase und der dualen Oxidase
NADPH abhängige H2O2 Produktion durch DUOX
Iodidreaktion zu iod, Iodierung von TG-Tyrosylresten + Kopplung von Iodtyrosinresten zu Iodthyrioninresten durch TPO mit H2O2 als Cosubstrat
Polymerisation, Speicherung und Ablagerung des iodierten TG im Kolloid
Micropinozytose, Reduktion und komplette Proteolyse von TG im sekundären Lysosomen
Freisetzung von T3/T4 ins Blut durch MCT8 ohne Speicherung!
3 Stimulationsprinzipien für die Ausscheidung von Botenstoffen beschreiben können
Endorkin: Abgabe Hormon in Blutbahn
Hypothalamisches Releasing Hormone (TRH)
Sezinieren des TRH durch Hypothalamus, Stimulierung der Hypophyse -> Stimulierung Schilddrüse -> Stimulierung Zielorgane + Hemmung des Hypothalamus (Negatives Feedback)
Humoral: Körperflüssigkeit => Humoral reguliert => Endokrine Zellen reagieren auf Veränderung der Extrazellulärflüssigkeit
Bsp: Glucose im Serum:
Insulinsekretion der beta Zellen der Langhansschen Inseln der Pankreas durch Glucosedetektoren (GLUT2 + Glukokinase)
Calcium Serum:
Regulation durch GPCR für Calcium => Ausschüttung Calcitriol, Calcitonin und PTH (Siehe Woche 4)
=> Homöostase von Calcium auf etwa 1,1 - 1,4 mmol/l
Neuronal: Abgabe von Neurotransmittern ins Blut
zB Acetylcholin
[Ausschüttung Katecholamine im Nebennierenmark -> Stimulation synpatischer NS]
Hypothalamus -> Rückenmark -> Ausschüttung ACh durch präganglionäre, cholinerge Fasern
=> Stimulation chromaffiner Zellen des Nebennierenmarks
=> Katecholaminausschüttung
Die verschiedenen Formen von Zell-Zell-Kommunikation + dazugehörige Botenstoffe zuordnen
Kontaktabhängig:
Gap-Junctions: Transport von Ionen, 2nd Messengern und kleinen Molekülen (Glucose) durch Connexone zwischen Zellen
Synpasen: Ausschüttung Neurotransmitter zur Übertragung von Aktionspotentialen (GABA)
Parakrin: Abgabe des Hormons in das umgebende Gewebe (SHH)
Endokrin: Abgabe Hormon in Blutbahn (Testosteron)
Die Funktion von Gap-Junctions benennen
Kontaktabhängige Zell-Zell-Kommunikationsform zur Synchronisierung der Zellfamilie / Verbände über direkte Weiterleitung von zB Ionen oder 2nd messengern
+ Apoptose
Aufgebaut aus jeweils einem Connexon einer Zeller, die aus jeweils 6 Connexinen aufgebaut sind
Beispiel: Herzmuskel, Ohr, Drüsengewebe
Die primären Determinanten der synaptischen Übertragungsstärke aufzählen und Beispiele für Regulationsmechanismen beschreiben
S = N * p * q
S = Synaptische Übertragungsstärke
N = Zahl der Freisetzungsstellen ("Vesikel")
p = Freisetzungswahrscheinlichkeit ("Calcium")
q = Amplitude des Quantenstrompotentials ("Rezeptoren")
1 Unit = 1 N bei 1q und 100% p = 1 Quant
Regulation:
Präsynaptisch:
Depression (Vesikelverlust, N kleiner) + Facilation (Summierung Calciumstimulation durch mehrere AP, Steigerung p)
Postsynaptisch:
Desensitization (Kanalinaktivierung, Verringerung q) + Saturation (q konst)
Signalbeendigung durch Gliazellen + Kanalinaktivierung
Präsynaptische Hemmung durch Neuromodulation
Metabotrope Rezeptoren an Präsynapse (Hemmung von hemmenden Synapsen -> Aktivierung)
Neuromodulation durch Dopamin, Noradrenalin, Serotonin, ACh
Räumliche + Zeitliche Integration
+ Neuronale Kodierungsstrategie:
Ratenkodierung (Langsame XPSP) + Zeitkodierung (schnelle + synchrone XPSP)
Im Vergleich mit zentraler, neuro-neuronaler Synapse Besonderheiten der neuromuskulären Synpase benennen
Neurotransmitter: ACh
Hemmung durch AChesterasen
Synapse: Neuron + Muskelfaser (Motorische Endplatte)
=> Keine zeitliche und räumliche Integration
=> 1 zu 1 Übertragung von AP
daher:
N möglichst hoch (mehrere 100 Freisetzungsstellen für Transportvesikel / Endplatte)
q möglichst hoch (Vergrößerung der Oberfläche der Muskelfaser (T-Tube) -> Mehr Ionenkanäle)
p normal -> Regulation -> Facilation -> Stärke der Kontraktion ~ AP-Frequenz
EPSP -> EPP (Endplattenpotential)
Mechanismen der intrazellulären Wirkung von Thyrotropin (TSH) und die von Trijodthyronin (T3) in ihrer jeweiligen Zielzellen unterschieden
Hypothalamus TRH -> Hypophyse TSH -> Schilddrüse T3/T4 (Negatives Feedback)
TSH: Thyreoiden stimulating Hormone
TSH-Rezeptor: GPCR -> G-Protein -> A-Zyklase -> cAMP -> PLC -> IP3 -> Calciumanstieg
-> DAG -> PKC -> AP1
+ MAP => ElK1
T3/T4 Nukleärer Rezeptor Typ II
Resorption durch MCT8
-> Dejodinasen dejodieren T4 zu T3
-> Bindung an TR/RXR Rezeptor an der DNA
=> Konfirmationsänderung
=> Lösung CoRepressoren, Bindung CoAktivatoren => Veränderte Genexpression
+ Erhöhung der Aktivität der Natrium / Kalium / Pumpe
Die Wirkung von TSH Rezeptor stimulierenden Antikörpern auf die Schilddrüse und bei der Entstehung von Morbus Basedow erläutern
TRAKs => TSH Stimulierende Antikörper
=> Stimuliert T3/T4 Produktion
=> Feedback auf TSH, aber nicht auf TRAKS
=> Unveränderbar hohe T3/T4 Produktion
=> Hyperthyreose
-> Merseburger Trias bei Morbus Basedow:
Tachykardie, Kropf, Exopthalismus
Den Transport und die Umwandlung von Hormonformen am Beispiel von Thyroxin T4 und Trijodthyoxin (T3) erklären
Transportform: T4: 99,97% gebunden im Blut an
TBG (Tyrosin binding globuline), Transthyretin (TTR) + Albumin
=> Halbwertszeit von 7 Tagen
Transportform T3: 99,7% gebunden im Blut durch TBG, TTR und Albumin
=> Halbwertszeit 1 Tag
T4 Iodierung / Dejodierung T3
Membrantransport durch MCT8 und OATP1C1
T4 Dejodierung zu T3 aktiv (3,5,3') oder inaktiv (3,3',5', reverses T3) dejodierung zu T2 (inaktiv)
Inaktivierung + Abbau durch Etherbondcleavage, Glucoronidation, Sulfation, Dejoidierung + oxidative Desaminierung
Prinzipien der Inaktivierung von ausgewählten Hormonen und Mediatoren (Schilddrüsenhormone, Katecholamine, Proteohormone, Steroidhormone) erläutern
Schilddrüsenhormone: Etherbondcleavage, Glucoronidation, Sulfation, Dejodierung, oxidative Desaminierung
Katecholamine durch:
COMT: Methyltransferase, methyliert Aminogruppen oder Hydroxygruppen
MAO: Oxidative Desaminierung
Proteohormone: Durch Proteolyse (Spezifisch / Unspezifisch)
Steroidhormone: Oxidation, Reduktion und Konjugation
Folgende Strukturen unter Elektronenmikroskopischer Aufsicht identifizieren können
Verschlusskontakte (Zonula occludens)
Adhäsionskontakte (Zonula adherens, Punktum Adherens, Fascia Adherens)
sowie Kommunikationskontake (Nexus)
Die metabolische Wirkung von Glukokortikoiden auf den Blutzuckerspiegel beschreiben
Aktivieren Genexpression von:
PEP-CK (GN hoch), F16Pase (GN hoch), Glu6Pase (GNhoch)
Proteinabbau und Lipolyse
Die Zellen des Immunsystems dem angeborenen oder adaptiven IS zuordnen
Angeboren:
Makrophage / Monozyt: Phagoyzytose + Antigenrepresentaton
Dendritische Zellen: Phagozytose + Antigenrepresentation
Granulozyten:
Neutrophil: Phagoyztose + Exozytose antimikrobieller Ganula
Eosinophile: Parasitenabwehr + Exozytose toxischer Ganula
Basophil: Parasitenabwehr und Histaminexozytose
Mastzellen: Parasitenabwehr / Exozytose Histamin, Proteasen, Zytokine
NK: Abtöten gestresster + viral befallener Zellen durch Exozytose zytolytischer Granula
Adaptiv:
T-Lymphozyten (Thymus)
B-Lymphozyten (Bone Marrow)
=> Antigenerkennung
Grundlagen der Temperaturregulation beim Menschen erläutern
Innere und äußere Störfaktoren beeinflussen die Temperatur der Körperschale und des Körperkerns (Regelstrecke), welche durch afferente Neurone der Haut, Harnblase, GIT, Hirn detektiert (Messühler) werden (Rgelgröße). Der detektiere Istwert wird an den Regler im ZNS weitergegeben, wo der Istwert mit dem Sollwert des Gehirns verglichen wird. Das ZNS verursacht als Steuergröße über efferente Neurone Empfingunden im Gehirn, Wärmebildung durch braunes Fettgewebe und das motorische System und Wärmeabgabe durch Vasomotorik, Schweiß und Pilomotorik (Stellglieder)
Daraus ergibt sich die Stellgröße, die die Regelstrecke beeinflusst
Ursachen erhöhter / erniedrigter Körpertemperatur benennen
Verschiebung Körpersollwert:
Zirkidiane Schwankung, Fieber, Anapyrexie, Menstruationszyklus
Überlastung / Dysfunktion des TRS bei unverändertem Sollwert: Hypo / Hyperthermie
Zusammenwirkung grundlegender Prozesse bei der zellulären Proteinhomöostase erläutern
Chaperonauslastung ~ Ungefaltete Proteine -> Detektion durch PERK -> TF Phosphorylierung
-> Export und Abbau ungefalteter Proteine und verminderte Translation
oder
guck dir Schaubild im BB an
Einen Regelkreis beschreiben
Regelstrecke beeinflusst durch Störgröße -> Regelgröße gemessen durch Messeinrichtung, gibt Istwert an Regler weiter, Vergleich mit Sollwert durch Sollwertgeber und beeinflussung Stelleinrichtung durch Steuergröße -> Ausgabe Stellgröße, die Regelstrecke beeinflusst
=> Negatives Feedback
Chirurgische Therapieansätze basierend auf die HHN-Achse begründen
Bei struktureller Ursache betreffener Organe der HPA Achse
=> Richurgische Reperatur des Organs
-> Regeneration HPA Achse
-> Stimulations / Supressionstest
ACTH abh. Ursache: 85% => Hypophysenademon
Sonst: 15% -> Nebennierenkarzinom / Adenom
