MODUL 5, Woche 1 und 2

- die Adhäsionskräfte zu den Molekülen der Oberfläche sind größer als die Kohäsionskräfte zwischen den Molekülen der Flüssigkeit --> die Oberfläche der Kapillarwand wird benetzt

- die Kohäsionskräfte zwischen Flüssigkeitsmolekülen sind größer als die Adhäsionskräfte zur Oberfläche

--> die Oberfläche kugelt sich ab, die Kapillarwand wird nicht benetzt

- Bindungskräfte zwischen Atomen und Molekülen innerhalb eines Stoffes

- Ursachen: chemische Bindungen und zwischenmolekulare Wechselwirkungen (V-d-W-Kraft und H-Brücken)

- Wechselwirkungen zwischen Atomen und Molekülen verschiedener Stoffe

- Ursachen: Dipolwechselwirkungen, elektrostatische Wechselwirkungen, Dispersionskräfte (induzierte Dipolmomente)

(Hämo-)Dialyse

- konzentrationsgetriebener Membranprozess, mit dessen Hilfe man Moleküle aus Lösungen entfernen kann

- hier wird nach dem Prinzip des Konzentrationsausgleichs kleinmolekularer Substanzen zweier Flüssigkeiten verfahren, die durch eine semipermeable Membran getrennt sind (Osmose)

- von der Filtermembran getrennt befindet sich auf der einen Seite das Blut mit Nephrotoxinen und dem Zeug, das raus soll, auf der anderen Seite eine keimarme, aufbereitete Lösung (Dialysat)

- die semipermeable Filtermembran zwischen Blut und Dialyselösung lässt kleine Moleküle (Wasser, Elektrolyte) durch, aber hält größere (Proteine, Blutzellen) zurück

- so werden Giftstoffe und niedermolekulare Stoffe aus dem Blut durch Konzentrationsgradienten durch die Membran auf die andere Filterseite in die Dialyselösung gefördert und entfernt

- absolute Permeabilität meistens hoch

- Tight Junction: permeabler als apikale Zellmembran

- transportieren viel, aber nicht gegen hohe Gradienten

- Transzellulärer Transport ist hoch, parazellulärer Transport kann noch viel höher sein

--> Trans < Para

- transportieren wenig, aber können Gradienten aufbauen und erhalten

- Schlussleiste: weniger permeabel als apikale Zellmembran

- durch Hormone (Aldosteron, ADH) in einem weiten Bereich geregelt

- absolute Permeabilität der dichten Epithelien meistens gering

- Transport vorwiegend transzellulär, sehr wenig parazellulär

--> Trans > Para

- Diffusion ist ein physikalischer Prozess, der zu einer gleichmäßigen Verteilung von Teilchen führt

- Ursache ist die thermische Bewegung

- Diffusionszeit nimmt exponential zu mit zunehmender Entfernung

Erleichterte Diffusion:

- Molekülen mit Affinität zu Carriern (Transporter)

Diffusion durch Lipide:

- lipophile Moleküle

- abhängig von Ionisationsgrad

- zunehmende Ionisiation verringert lipophile Eigenschaften

- je höher der Verteilungskoeffizient, desto größer die Diffusionsgeschwindigkeit

Diffusion durch Poren:

- kleine hydrophile Moleküle

- Transportvorgang, der nur dann abläuft, wenn von außen Energie zugeführt wird --> gegen chemischen Gradienten

- Carrier-vermittelt (z.B. ABC-Transporter, ATP-binding-Cassette --> MDR1 und MRP)

Rezeptor-vermittelte Transzytose:

- spezielle Rezeptoren, die durch die Zellmembran nach außen ragen (LDL-Rezeptor am Gehirn)

Adsorptions-vermittelte Transzytose:

- elektrostatische Wechselwirkungen --> kationischer Transport

- Zelloberfläche negativ (durch Glykoproteine), Proteine postiv (deren isoelektrischer Punkt basisch ist)

lipophiler Transport:

- diffundieren durch die Membran

hydrophiler Transport:

- durch Poren

- Carrier-vermittelt

- vesikulärer Transport (bei kleinen Molekülen)

- durch Ionisation werden die lipophilen Eigenschaften stark verringert

- Ionisationsgrad von H+-Konzentration und Dissoziationskonstante abhängig

- je ionisierter ein Stoff ist, desto weniger Membran-permeabel ist er

- P-Glykoprotein --> membrangebundenes Transport-Glykoprotein (ABC-Transporter)

- pumpt eine Reihe unterschiedlicher Substanzen durch die Zellmembran gegen einen Konzentrationsgradienten

- über Hydrolyse von ATP zu ADP gelangt die Substanz auf die andere Seite

Plasmaproteinbindung:

- reversible Bindung von Stoffen an Plasmaproteine und gewebsständige Proteine

- durch ionische Bindungen, H-Brücken, Dipol-Wechselwirkungen, hydrophobe Wechselwirkungen

- der durch Proteine gebundene Teil ist meist pharmakologisch inaktiv --> gegenseitige Pharmakaverdrängung

- kleine Moleküle erlangen durch die Bindung eine verängerte Halbwertszeit, da sie im gebundenen Zustand kaum renal ausgeschieden werden

- gebundene Stoffe bleiben im Plasma

- Beispiel: Ikterus bei Neugeborenen verstärkt sich

Filterfunktion:

- überalterte, in der Verformbarkeit veränderte oder geschädigte Erythrozyten und Thrombozyten werden hier phagozytiert und durch Makrophagen abgebaut

- auch mit Antikörpern beladene Zellen werden so ausgesondert

Immunfunktion:

- die antigen-induzierte Differenzierung und Vermehrung von B- und T-Lymphozyten

- Pulpastränge mit venösen Sinusoiden dazwischen

- Pulpastränge aus Retikulumzellen, in denen Makrophagen und Plasmazellen sitzen

- Sinusoide sind weitlumige Blutgefäße mit Schlitzen

- Druckgradienten verursachen einen stetigen Flüssigkeitsstrom durch die Endothelschlitze in die Sinusoide hinein

- Erythrozyten, die sich nicht mehr gut verformen lassen, werden dadurch aussortiert und gefressen

--> dient der Aussonderung alter und veränderter Blutzellen

- lymphatisches Gewebe, hellgraue 1mm große Pünktchen

- hier lösen Antigene, die im Blut zirkulieren, Immunreaktionen aus

(Größe Vater + Größe Mutter) / 2

Mädchen: - 6,5cm

Jungs: + 6,5cm

--> +/- 10cm

Körperlänge:

- bis 2 Jahre in Messmulde

- ab 2 Jahre im Stehen am Stradiometer

Kopfumfang:

- Maßband

Proportionen:

- Spannweite = Körperlänge

- Verhältnis Körperlänge - Kopf 4:1 (Neugeborener)

- Beine = ein Drittel der Körperlänge (Neugeborener)

- Epithelgewebe

- Binde- und Stützgewebe

- Fettgewebe

- Muskelgewebe

- Nervengewebe

biochemische Struktur: fibrilliär (300nm), rechtsgängige Tripelhelix und linksgängige Kollagen-alpha-Ketten

Vorkommen: Kollagen des Knochens und der Haut

Funktion: Zugfestigkeit

biochemische Struktur: nicht-fibrilliär, netzartig, triplehelikal und nicht triplehelikal

Vorkommen: Basalmembran

Funktion: Gewebearchitektur, Barriere, Zelladhäsion

- sich wiederholende Disaccharideinheit, die aus einer Uronsäure und einem Aminozucker besteht. Der Aminozucker trägt oft eine Sulfatgruppe

- stark negative geladen --> hohe Wasserbindungskapazität --> Bildung stoßfester Gele

- große Bindungsaktivität für Na und Wasser (Induktion des Gewebeturgors)

- polyanionisch (sperrig und beanspruchen viel Platz)

- Hauptgruppen: Hyaluronate, Chondroitinsulfate, Heparinsulfat, Keratansulfat

- Proteinfaden (Core-Proteine) und mindestens eine sulfatierte GAG-Kette gebunden

Funktion:

- Filtrationsbarriere

- Bildung wassergefüllter Kompartimente

- Korezeptoren für Wachstumsfaktoren

- Modulation der Zell-Zell- und Zell-Matrix-Interaktion

- Regulation der Aktivität einiger Proteasen

Vertreter: Aggrekan, Dekorin, Perlekan, Syndekan, Versikan

Intrazelluläre Syntheseschritte:

Transkription (im Kern):

- Synthese durch Fibroblasten, Myofibrioblasten, Osteoblasten

- Synthese der mRNA für die einzelnen Kollagentypen

Translation (im rER):

- Synthese der Primärsequenz

- Abspaltung des Signalpeptids -> Prokollagen

Modifikationen (im Golgi):

- Hydroxylierung: von Prolin und Lysin

- Glykosylierung (Anheften von Zuckerresten)

- Sezernierung von Prokollagen (vesikulärer Transport)

Extrazelluläre Syntheseschritte:

- Peptidasen spalten nicht-helikale Anteile des Prokollagens --> Tropokollagen

- Vernetzung zu pentameren Mikrofibrillen

- Vernetzung zu Kollagenfibrillen

- Rezeptoren für Moleküle des Bindegewebes

- sind mit ihren beiden Untereinheiten alpha und beta über Komponenten der extrazellulären Matrix verbunden

Funktion:

- Zell-Matrix-Adhäsion

- integrale Membranproteine binden heterophil an Moleküle der extrazellulären Matrix, wie Kollagene, Lamine oder Fibronektin

- Integrin-vermittelte Signaltransduktion

- Integrin-Liganden-Bindung führt zur Bildung fokaler Adhäsionen

1. gut erkennbare Einzelzellen mit deutlichem Zytoplasma

2. enger Interzellularspalt

3. benachbarte Zellen in ihrer Form ähnlich

Oberflächenepithel:

- Barrierefunktionen

- Transportfunktionen / Stoffaustausch

Drüsenepithel

- Bildung und Abgabe (Sekretion) von Stoffen

Sinnesepithel

- Wahrnehmung

Zellform:

- flach (platt, zumindest die oberste Schicht)

- isoprismatisch

- hochprismatisch

Schichtigkeit:

- einschichtig

- mehrschichtig

--> Kriterium: Kontakt zur Basalmembran

Reihigkeit:

- einreihig

- zweireihig

- mehrreihig

--> Kriterium: Anordnung der Zellkerne

Oberflächendifferenzierung:

- Spezialformationen der Oberfläche

- Bürstensaum

- Flimmerbesatz

Sonderzellen:

- eingelagerte Zellen mit anderer Morphologie

- Becherzellen

Lage der Speicheldrüse: extraepithelial

Form der Endstücke: azinös (im Apex, serös), tubulär (mukös) --> tubuloazinös (seromukös)

Sekretionsmechanismus: merokrin (Exozytose)

Richtung der Sekretabgabe: exokrin

Art des Sekrets: seromukös

- Basallamina

- Lamina rara

- Lamina densa

- Lamina fibroretikularis

Aus dem Mesoderm hervorgehendes Gewebe, das Organe umhüllt, stützt und voneinander abtrennt. Es besteht aus Zellen (fixe und freie) als Träger des Bindegewebsstoffwechsels und Interzellulärsubstanz (Proteine, Kohlenhydrate)

- ortsfeste, fixe Zellen

- Fibroblasten (Fibrozyten)

- Chondroblasten (Chondrozyten)

- Osteoblasten (Osteozyten)

- Odontoblasten (Odontozyten)

- Zementoblasten

- freie, mobile Zellen

- Histiozyten (Makrophagen)

- Mastzellen

- Lymphozyten (B- und T-Zellen)

- Granulozyten

- ungeformte, amorphe Grundsubstanz (Matrix)

- geformte Interzellularsubstanz (Bindegewebsfasern)

- Wasser

embryonales Bindegewebe:

- mesenchymal

- gallertig

faserarmes Bindegewebe:

- retikulär

- locker kollagenes

- spinozellulär

faserreiches Bindegewebe:

- straffes geflechtartig

- straffes parallelfasrig

- Fibroblasten (Fibrozyten)

- Chondroblasten (Chondrozyten)

- Osteoblasten (Osteozyten)

- Odontoblasten (Odontozyten)

- Zementoblasten

- Histiozyten (Makrophagen)

- Mastzellen

- Lymphozyten (B- und T-Zellen)

- Granulozyten

- Plasmazellen

- kollagene Fasern

- Retikulin-Fasern

- elastische Fasern