MH.2101 - Information
Karten zu Unterlagen der Vorlesung MH.2101
Karten zu Unterlagen der Vorlesung MH.2101
-
- 1 / 146
-
Flashcards
Amplifizierung des Signals - Grund
Flüssigkeit in der Cochlea hat höheren Widerstand als Luft
Amplifizierung des Signals - Mechanismus
- Weg: Fläche des Trommelfells (Übertragung von Aussen- auf Mittelohr) ist viel grösser als ovales Fenster (Verstärkung um Faktor 17)
- Weg: Gehörknochenkette wirkt wie ein Hebel (unterschiedliche Länge) (Verstärkung um Faktor 1.4)
Verstärkung um Faktor 22
Lokalisation einer Tonquelle (links oder rechts)
- Zeitunterschied der Ankunft der Signale an beiden Ohren
- Intensitätsunterschied der Signale bei Ankunft an beiden Ohren
Lokalisation einer Tonquelle (oben oder unten, vorne oder hinten)
Erfahrung, wird über feine Spektrumsunterschiede, die durch die Ohrmuschel entstehen gemessen
Adrenalin/Noradrenalin
Katecholamin, in NNM produziert
Teil des Symp.
Stresshormon, per Exocytose aus Speichervesikeln ausgeschieden
Bessere Durchblutung des Bewegungsapparates, mobilisiert Reserven, Vasokonstriktion an nicht-lebenserhaltenden Organen
Steroide
Fettlöslich
werden nicht frei im Blut transportiert
docken innerhalb der Zelle an Rezeptor (Diffusion durch Zellmembran)
Steroid-Rezeptor-Komplex wandert in Zellkern
Aldosteron
Steroid
in NNR produziert
Renin-Angiotensin-Aldosteron-System
Regulation der Konzentrationen von Na+ und K+
Cortisol
Steroid
in NNR produziert
unterstützt Stresswirkung der Katecholamine
Growth hormone (GH)
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
Membranrezeptoren
- 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)
Rezeptor-Tyrokinasen - Funktionsweise
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
Insulin
Polypeptid
im Pankreas produziert
reguliert Glukosekonzentration im Körper durch Einbau von affinen Glukosekanälen bei zu hoher Konzentration
Insulin - Wirkung an der Zelle
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
Kaskade
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.)
MAP-Kinase
Enzym, das Substrate ppy
kann selber durch MAPK-Kinasen aktiviert werden, welche wiederum durch MAPKK-Kinasen aktiviert werden, viele unterstützende und steuernde Proteine
Nicht-Rezeptor Tyrosinkinasen
finden sich intrazellulär an anderen Rezeptoren ohne eigene Kinaseaktivität, werden bei andocken des Signals in Gang gesetzt und geben es in die Zelle weiter
Krebs
Häufig durch konstitutiv aktive (für Körper unhemmbar aktive) NRTK (nicht-Rezeptor Tyrosinkinase) ausgelöst
Heterotrimere G-Proteine (HGP)
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
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)
Wirkung von cAMP als sekundärer Messenger bei beta-adrenerger Stimulation
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)
Agonsiten und Antagonisten von HGP-System
Koffein hemmt inhibierenden HGP (mehr cAMP)
Sildenafil (Viagra) hemmt PDE und verhindert Abbau von cGMP
Choleratoxin aktiviert die AC ständig
Sekundäre Messenger - Beispiele
- cAMP
- Kalzium
- NO
- IP3
Sekundäre Messenger - Funktion
Signalweiterleitung in der Zelle nach primärem Signal
Calmodulin
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
Phospho-Inositid-Weg
Signalübertragung
Rezeptor: GPCR und HGP
Sekundärer Messenger: IP, DAG (Diacylglycerol)
IP ist hydrophil, zytoplasmatisch
DAG ist lipophil, membranständig
Phospho-Inositid-Weg, alpha-adrenerge Rezeptoren
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