MH.2101 - Information

Steroid

in NNR produziert

Renin-Angiotensin-Aldosteron-System

Regulation der Konzentrationen von Na+ und K+

Steroid

in NNR produziert

unterstützt Stresswirkung der Katecholamine

auch Somatropin

im HVL produziert

wirkt als Wachstumshormon auf die Muskeln (Knochen ist IGF-1, Insulin like growth factor 1, Genexpression durch GH angeregt)

Überproduktion: Gigantismus und Acromegalie (wachsen von z. B. Nase und Zehen)

Unterproduktion: Zwergwuchs

• Häufig Rezeptor-Tyrokinasen (RTK), gehören zu Tyrosinkinasen; Kinasen phosphorylieren Substrate; Transmitter dockt ausserhalb der Membran an sie und sie leiten das Signal nach innen weiter
• Auch heterotrimere G-Proteine werden eingesetzt; haben GTPase, die nach Aktivierung durch GTP eine Wirkung, die der Signalleitung dient, auslösen (Ionen-Kanäle, phospho-inositides System, Phosphodiesterasen, Proteinkinasen)

RTK sind zwei Monomere, die unphosphoryliert vorliegen. Bei Transmitterkontakt wird aus den Monomeren ein Dimer (meistens) von dem sich beide Seiten gegenseitig an den Tyrosinen (wird wegen seiner räumlichen Länge verwendet) der intrazellulären Domäne phosphorylieren. So werden sie zur aktiven Kinase, die ihr eigentliches Substrat unter Aufwendung von ATP phosphorylieren kann

Polypeptid

im Pankreas produziert

reguliert Glukosekonzentration im Körper durch Einbau von affinen Glukosekanälen bei zu hoher Konzentration

Membranrezeptor: RTK, bereits als Dimer vorliegend, intrazellulär 3 Tyrosin pro Monomer

gegenseitige ppy —> verändert Struktur und legt aktives Zentrum frei

Grb2 bindet an RTK und auf der anderen Seite an Sos, welches an Ras das dortige GDP gegen ein GTP tauscht und es so aktiviert

Ras ist monomeres G-Protein, braucht Unterstützung von GEF (Guanin nucleotide exchange factor, wie Sos), aktiviert GAP (GTPase activating protein, z. B. Raf) zur Inaktivierung/Regulation der Signalweiterleitung

Raf setzt als Proteinkinase eine MAP-Kinase-Kaskade in Gang

Raf aktiviert hier MEK (MAP-Kinase-/ERK-Kinase activating kinase, eine MAP-Kinase-Kinase), die eine MAP-Kinase (MAPK) durch ppy aktiviert.

MAPK zieht in den Zellkern und aktiviert durch ppy Transkriptionsfaktoren

Verstärkung eines Effektes

Entsteht durch verschiedene Schritte, von denen jeder mehr als einen der nachfolgenden auslösen kann (der Erste mobilisiert drei Substrate, der nächste Neun, etc.)

Enzym, das Substrate ppy

kann selber durch MAPK-Kinasen aktiviert werden, welche wiederum durch MAPKK-Kinasen aktiviert werden, viele unterstützende und steuernde Proteine

finden sich intrazellulär an anderen Rezeptoren ohne eigene Kinaseaktivität, werden bei andocken des Signals in Gang gesetzt und geben es in die Zelle weiter

Häufig durch konstitutiv aktive (für Körper unhemmbar aktive) NRTK (nicht-Rezeptor Tyrosinkinase) ausgelöst

nutzen transmembranäre Rezeptoren (G-Protein coupled receptors, GPCR) und docken intrazellulär an diese an, welche die HGP mit GTP statt mit GDP versetzen

bestehen aus drei Untereinheiten (Austausch der UE verändert Art des Proteins)

HGP versenden stimulierende oder inhibierende Signale, je nach Art an Adenylcylase

Schaltzentrum für HGP-Signale, inhibierende und stimulierende Signale werden verrechnet

Wird durch viele zusätzliche Faktoren gesteuert

AC beeinflusst die Zelle durch Ausschüttung von cAMP (sekundärer Messenger)

Aktiviert Protein-Kinase A (PKA) bei Bindung, kann z. B. zur Ausschüttung von Glykogen führen, autoinhibiert

PKA aktiviert die Phosphodiesterase (PDE), die cAMP abbaut (negatives Feed-Back)

Koffein hemmt inhibierenden HGP (mehr cAMP)

Sildenafil (Viagra) hemmt PDE und verhindert Abbau von cGMP

Choleratoxin aktiviert die AC ständig

• cAMP
• Kalzium
• NO
• IP₃

Signalweiterleitung in der Zelle nach primärem Signal

Unterstützt Signalübertragung durch Ca²⁺

Kann an beiden Enden Ca²⁺ binden, dazwischen lange Helix

frei in der Zelle oder an Protein gebunden

bindet an Proteine die durch Ca²⁺ reguliert werden

Mittel Target-Protein-Calmodulin-Komplex können Ca²⁺-Messungen durchgeführt werden, da dieser Komplex nach Bindung von Ca²⁺ eine Konformationsänderung durchmacht, die sein Lichtspektrum verändert (mit Laser gemessen)

Calmodulin kann in Enzymen autoinhibitorische Domänen entfernen

Signalübertragung

Rezeptor: GPCR und HGP

Sekundärer Messenger: IP, DAG (Diacylglycerol)

IP ist hydrophil, zytoplasmatisch

DAG ist lipophil, membranständig

HGP wird über GPCR aktiviert

HGP aktivert Phospholipase C (PLC)

PLC spaltet PIP2 (Molekül) zu IP₃ und DAG

IP öffnet Ca²⁺-Kanäle im ER, Ca²⁺ aktiviert Protein-Kinase C (PKC)

DAG aktiviert ebenfalls PKC

PKC hat sehr viele verschiedene Aufgaben, ist aber an sich für die Zellantwort auf das Signal steuernd verantwortlich

Rückenmark: thorakolumbal

Hirnstamm und Rückenmark (sakral)

Alle Arten von Unterstützerzellen für das Nervensystem

Perykaryon (Zellkörper) + Dendriten

rezeptive Struktur eines Neurons, bedornt

Unipolar: nur Axon, kein Dendrit

Bipolar: 1 Axon, 1 Dendrit

Pseudounipolar: 1 Axon, 1 Dendrit, erscheinen aber verwachsen

Multipolar: 1 Axon, viele Dendriten

Astrozyten

Oligodendrozyten

Ependymzellen

Mikrogliazellen

Schwann-Zellen

Satelliten-/Mantelzellen

halten Millieu des ZNS konstant

stützen Nervengewebe

Blut-Hirn-Schranke, Ernährung der Neuronen

Entfernung und Recycing von verwendeten NT

Graue Substanz: Protoplasmatische Astrozyten

Weisse Substanz: Fibrilläre Astrozyten

Unterschied: Aufgaben beinahe identisch, protoplasmatische Astrozyten aber grösser

Kleiden Gehirnventrikel, sowie Zentralkanal des RM aus, kubisch bis prismatisches Epithel

wie Makrophagen, Immunzellen des Nervensystems

unterstützen Aufbau von Neuronen und Axonen

Myelinisierung der Axone

OGZ in ZNS, weisse Substanz, myelinisiert bis zu 50 Axone auf einmal

SCZ im PNS, myelinisiert immer nur ein Internodium (Abschnitt von Schnürring zu Schnürring)

Mikrotubuli = Neurotubuli

Intermediärfilamente = Neurofilamente

Actinfilamente = Neurofibrillen (wichtig für Stabilität der Ausläufer und Transport Zellkern <-> Synapse)

ZNS: Astrozyten

PNS: trotzdem SCZ, ohne Myelinisierung

Im PNS, umgeben locker die Perikaryen, Dendriten und Axone

Halten Ionenzusammensetzung konstant und bilden EZM

Ranvier-Schnürring, wichtig für saltatorische Erregungsleitung

folgt nach jedem Internodium

konzentrisch um Axon gelagerte Membranstapel, zur Isolation mit Lipiden gefüllt

BIldung ZNS: direkt von Oligodendrozytenausläufern umgeben und myelinisiert, Schichten werden mit Proteinen verhakt

Bildung PNS: SCZ wächst komplett um Axon herum, bildet Schichten, die über Proteine verhakt werden, nun muss aber Zytoplasma aus Membran gepresst werden, zur Versorgung der SCZ bleiben kleine Regionen ohne Kompaktierung