Neurobiologie
Teil 1 - Neurobiologie 5. Gymnasium Alle Informationen stammen aus den abgegeben Dossiers der Lehrperson oder deren mündlichen Besprechung.
Teil 1 - Neurobiologie 5. Gymnasium Alle Informationen stammen aus den abgegeben Dossiers der Lehrperson oder deren mündlichen Besprechung.
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Lernkarten
Was ist ein Reiz?
Umwelteinfluss, der geeignet ist, in spezialisierten Sinneszellen Veränderungen hervorzurufen, die beim Lebewesen eine Reaktion bewirken.
Selektiv = reagiert nur auf adäquaten (spezifischen) Reiz.
Wo liegt die zelluläre Membran/Biomembran? Wie erscheint sie?
- liegt in wässigrem Milieu, Cytoplasma
- Plasmamembranen erscheinen als 2 dunkle Striche, dazwischen helle Zone
- sie ist selektiv permeabel (semipermeabel)
Was bildet die Biomembran?
- bildet ein flüssiges Mosaik aus Phospholipiden (amphiphil => bilden Doppelschicht)
und Proteinen
Flüssig-Mosaik-Modell?
- (Biomembran)
- 2D-Flüssigkeit, in die versch. Proteine eingebettet sind
Was tun Kohlenhydratketten? Kohelhydratketten sind hydrophil
- sind auf Proteinen => immer nach aussen, da Erkennen, Kommunikation
zwischen Zellen
- regeln die Zellkommunikation
- sie sind für Erkennung da
- geben an, was für Zelle das ist
Was ist die Primärstruktur?
- 0,1 nm
- Aneinanderreihung von den Aminosäuren als Kette
- Von Gen bestimmt, welche AS aneinander gekettet sind.
- Ribosomen machen Primärstruktur
Was ist die Teritärstruktur?
- 10 nm
- dreht noch einmal => 3D-Aufbau = räumlicher Aufbau
Funktionen der Membranproteine?
Transport, Enzymaktivität, Signalübertragung, Zellverbindung, Zell-Zell-Erkennung, Verankerung an Cytoskelett und extrazelluläre Matrix
- hydrophilen Kanal durch die Membran bilden (für bestimmte gelöste Substanzen
spezifisch)
- Diffusion (nach Gesetz des Konzentrationsgefälles)
- gegen Konzentrationsgefälle => hydrolysieren ATP => pumpen aktive Substanzen
durch die Membran (aktiver Transport)
- Carrierproteine (Trägerproteine; Klapp-Mechanismus; spez.)
Was ist ein Enzym?
- Protein
- Biokatalysator
- substratspezifisch = Schlüssel-Schloss-Prinzip => Substrat zum Enzym
- wirkungsspezifisch = nur eine Aufgabe machen (trennen oder verbinden)
- Membranprotein kann eine spez. geformte Bindungsstelle besitzen, die zur Struktur
eines chemischen Botenstoffs (z.B. eines Hormons) passt
- Signal => Konformationsänderung im Protein => Info ins Zellinnere übermittelt
- Protein verändert sich => Signal weitergeben (Signal muss nicht draussen
bleiben.)
Was sind Glykoproteine?
- Proteine mit kurzen Zuckerketten
- dienen zur Zell-Zell-Erkennung
Mikrofilamente und andere Komponenten des Cytoskeletts sind häufig an Membranproteine gebunden. Dies trägt dazu bei, dass die Zelle ihre Form behält und dass bestimmte Membranproteine an ihrem Platz bleiben. Proteine, die an der extrazellulären Matrix befestigt sind, können Veränderungen innerhalb und ausserhalb der Zelle koordinieren
Was bedeuten Endocytose und Exocytose?
Umschliessen des grossen Partikel => in Vesikel einschliessen (Bläschen mit Membran umschliessen). Durch Exocytose den „Abfall“ auf umgekehrtem Wege wieder raus.
Denke an Amöbe
Osmose
hypotonische Lösung, hypertonische Lösung (also das geschieht)
Was ist ein Ruhepotential?
beide Elektroden ausserhalb des Riesenaxons => keine Spannung messbar => waagrechter Strahl (Strahl wird von den beiden vertikalen Platten gleichermassen abgestossen bzw. angezogen => keine Potentialdifferenz)
ein Kapillarelektrode im Axon => Eletronenstrahl nach unten (Strahl von der unteren Platte angezogen und von der oberen abgestossen) => In der Nervenfaser muss das Milieu negativer sein als in der umgebenden Flüssigkeit.
Membranpotential eines ruhenden, nicht erregten Neurons (zw. -60 und -80 mV)
Was ist ein Membranpotential?
besitzen alle Zellen
Spannung (elektrische Ladungsdifferenz) über der Membran der Zelle
Was ist ein Diffusionspotential?
Cl- und Na+ in linken Kammer, rechts = destilliertes Wasser (durch Gaze-Schicht getrennt) => Ladungen gleichen sich aus => kein Ladungsunterschied
Ionen versuchen sich gleichmässig zu verteilen => diffundieren. Na+ = kleiner => schneller => kurz sind mehr negative Anionen in der linken Kammer und links mehr Kationen => negativer Ausschlag
Gleichmässig im Raum verteilt => wieder heben sich die Ladungen auf => keinen Ladungsunterschied => Zeiger = Null
zwischen Plexiglaskammer ist eine für Kationen permeable Membran
Start = Null, da kein Ladungsunterschied
Nach kurzer Zeit = Versuch, gleichmässiger Verteilung im Raum (immer noch Null)
Ende des Versuchs = Für Na+ mehr Raum da, um sich zu verteilen => rechts Überschuss an Kationen und links Überschuss an Anionen => positiv und negativ ziehen sich an, gl.mässige Verteilung nicht möglich. Den osmotischen Kräften stehen die elektrischen Kräfte entgegen => doch Potentialdifferenz ist messbar. Entsteht ein Gleichgewicht zw. osmotischen und elektrischen Kräften.
Was sind osmotische Kräfte?
Na+-Ionen wollen sich durch die Membran hindurch gleichmässig verteilen
Was sind elektrische Kräfte?
unterschiedliche Ladungen ziehen sich an
Erkläre den Transportmechanismus der Natrium-Kalium-Pumpe.
Was ist eine Natrium-Kalium-Pumpe?
Natrium-Kalium-Pumpe ist ein Carrierprotein (spannungsgesteuert)
Innerhalb der Membran befindet sich ATP (wird dort gebildet). Weil es ein aktiver Transport ist, braucht es ATP (Adenosin mit drei Phosphor). Die Na+-K+-Pumpe besitzt auch eine Bindungsstelle für ein Phosphor => phosphorisiert. Die Abgabe dieses Phosphors setzt Energie frei. ATP => ADP
Was passiert mit dem bei der Natrium-Kalium-Pumpe freigewordenen Phosphor?
Das Phosphor und das ADP kommen zu den Mitochondrien (mit Energie von Glucose) => ADP + P => ATP (setzt wieder zusammen)
Was ist ein Aktionspotential?
Nervenimpulse oder –signale, die Infos über ein Axon weiterleiten (äusserst kurz)
nur dann, wenn Schwellpotential (-55 mV) erreicht wird
charakteristische Form spiegelt die grossen Veränderungen im Membranpotential wieder
kann immer nur ein Aktionspotential ablaufen
Was geschieht bei der Refraktärzeit?
Na+-Kanäle sind dabei inaktiv.
Was geschieht bei der Depolarisation?
Anstiegsphase
wenn Schwellenpotential überschritten => öffnen der spannungsgesteuerten Na+-Kanäle => mehr Na+ können einströmen
Was geschieht bei der Repolarisationsphase?
Na+-Kanäle werden inaktiviert => Einstrom von Na+ stoppt => meisten spannungsgesteuerten K+-Kanäle öffnen => rascher K+-Ausstrom