SMPP Sem 2

Nullhypothese: Der neue Blutdrucksenker zeigt keine Auswirkungen
Alternativhypothese: Der neue Blutdrucksenker zeigt Auswirkungen
Fehler erster Art: Man nimmt an, der Blutdrucksenker zeigt Auswirkungen, ohne dies wirklich zu tun
Fehler zweiter Art: Man stellt nicht fest, dass der Blutdrucksenker Auswirkungen zeigt

Objektivität: Unabhängigkeit der Messwerte vom Untersucher + Auswerter

-> Formen: Durchführungsobjektivität durch standardisierte Instruktionen, Auswertungsobjektivität durch Rechenvorschriften, Interpretationsobjektivität durch Richt- + Normwerte

Reliabilität = Zuverlässigkeit: Genauigkeit des Messverfahrens + Anfälligkeit für Messfehler (Störeinflüsse)
-> Retest Reliabilität: Testwiederholung bei bestimmten Merkmalen; Split-half-Reliabilität: Übereinstimmung zweier Testhälften, Paralleltest Reliabilität: Übereinstimmung inhaltlich ähnlicher Tests, Interne Konsistenz: Itemzusammenhang homogener Tests

Validität = Gültigkeit: Inhaltliche Abbildung des zu messenden Merkmals
-> Inhaltsvalidität (augenscheinliche Erfassung der Facetten des Merkmals), Kriteriums-/ Vorhersagevalidität (prädiktiv für späteren Zustand), Konstruktvalidität (theoretisch erwartete Zusammenhänge zeigen sich)

Hauptgütekriterien bauen aufeinander auf: Objektivität -> Reliabilität -> Validität = Zusammenhang

Nebengütekriterien: Normierung, Ökonomie, Nützlichkeit, Fairness

Beide Studien: Bias + Confounding, keine Kausalität nachweisbar

Kohortenstudie:
Vorteil: Untersuchung seltener Risikofaktoren, Auswirkung Risikofaktor und Krankheit, Zusammenhang zeitliche Exposition, Inzidenz, weniger anfällig für systematische Fehler als FKS
Nachteil: Zeit / Dauer, Geld, Möglichkeiten, Aufwand

Fall-Kontroll-Studie:
Vorteile: Seltene Krankheiten, KH mit langer Latenzzeit, geringe Dauer, Kosten-Nutzen-Differenz, Fallzahl?
Nachteile: Aufwand, Bias, Gedächtnis (recall bias), Zuverlässigkeit, Auswahl Kontrolle

Diagnostische Sensitivität: Wahrscheinlichkeit positives Testergebnis bei Kranken (Richtig positive)

Sensitivität = Richtig Positive / Summe Kranker (Summe Richtig Positive + Falsch Negative)

Diagnostische Spezifität: Wahrscheinlichkeit negatives Testergebnis bei Gesunden (Richtig negatives)
Spezifität = Richtig Negative / Summe Gesunder (Summe Richtig Negativ + Falsch Positive)

(Chi-Quadrat-Test, T-Tests, Rangtests)

Chi Quadrat Test: Bei Kategoriellen / Nominalen Variablen + Unabhängigen Gruppen
N muss größer 5 sein, sonst exakter Fischertest
=> Vergleichen der Häufigkeiten eines bestimmten Zielereignisses zwischen zwei Gruppen
=> Bewertung Differenz der prozentualen Häufigkeiten zwischen den Gruppen gewichtet nach Stichprobenumfang
=> Großer Prozentualer Unterschied / Hohe Fallzahl => Signifikanz

Vorzeichentest / Chi Quadrat Test nach McNemar: Bei Kategoriellen / Nominalen Variablen und Abhängigen Gruppen
Ein Patient bekommt Therapie A und B => Vergleich kein Erfolg Therapie A mit Kein Erfolg Therapie B
=> Großer Unterschied / Hohe Fallzahl => Signifikanz

T Tests:
Bei quantitativen, normalverteilten Variablen, jedoch auch konservativ für nicht normalverteile Variablen
=> T Test ~ Unabhängig / Abhängige Stichproben
Unabhängige Stichprobe: Mittelwertdifferenz zweier Stichproben zufällig?
Berücksichtigung Fallzahl + Streuung
Großer Mittelwertunterschied, große Fallzahl, kleine Streuung => Signifikanz
=> Differenz der Mittelwert / Wurzel der Summe der Standardabweichungen

Verbundene Stichproben
Zufällige Differenz zweier Mittelwerte derselben Stichprobe?
=> Andere Gewichtung Streuung und Fallzahl als bei T Test für unverbundene Stichproben
Aber auch hier: Großer Mittelwertunterschied, große Fallzahl + kleine Streuung => Signifikanz

Rangtests:
Mann Whitney Test bei ordinalen / quantitativ nicht normalverteilten Variablen und unverbundenen Stichproben:
Zufällige Entstehung Mittelwert- / Mediandifferenz?
Sortierung Werte, Zuordnung Rangzahl => Mittelwert der Rangzahlen, Vergleich
Großer Unterschied, hohe Fallzahl => Signifikanz
N mindestens 4

Wilcoxon Test bei ordinalen / quantitativen nicht normalverteilten Variablen und verbundenen Stichproben:
Berechnung Differenz beider Ergebnisse desselben Patienten, Erstellung Ränge Gesamtpatienten, Zuordnung Ranzahlen
=> Vergleich wie viele Ränge unter und über 0 liegen (Notfalls Grenze adjustierbar, so auch Signifikanz, wenn sich Therapie in jedem Fall um 0,1µm positiv ausgewirkt hat)
Mindestens 6 Datenpaare

Bias: Verzerrung, systematischer Fehler, führt zu fehlerhaften Ergebnissen
Zwei Hauptarten: Selektionsbias / Informationsbias
Selektionsbias: Aspekte bezüglich Auswahl der Probanden => Systematischer Unterschied zu vergleichender Gruppen / Probanden + Gesamtbevölkerung
Informationsbias: Aspekte bzgl Art und Weise der Datenerhebung einer Studie => Systematischer Unterschied der zu vergleichenden Gruppen

=> Beide Begriffe haben viele Synonyme

Selektionsbias: Selbstselektion, Selektion durch Forscher, Datenselektion
FKS: Kontrollen aus selber Population!
Attrition Bias durch Drop Outs

Informationsbias: Durch Detection Bias (gründlichere Untersuchung exponierter Personen), Oft in Kohortenstudien
=> Verblindung!
Recall Bias vorallem in FKS
Reporting Bias durch unterschiedliche Aufklärung (Kranke besser informiert, Mehr Informationen vorhanden über Exposition als bei Kontrollen), Berichten eher erwünschter Angaben, Verheimlichung eher unerwünschter Risiken, unerwünschte Verhaltensweisen, Geschlechtskrankheiten…

Bias: Häufig, oft vermeidbar, Alle Studienphasen + -Typen, Systematische Verzerrung => Über- / Unterschätzung der Ergebnisse, falsche Ergebnisse
=> Bei Interpretation immer Bias berücksichtigen!

Confounding: Unterschiedliche Risikofaktorverteilung in der Baseline der Gruppen
Confounder: Risikofaktoren, die sowohl mit dem Outcome, als auch der Exposition zusammenhängen
=> Confounder nur, wenn Unterschied in beiden Gruppen, sonst kein Zusammenhang zu Exposition

Gegenmaßnahmen: Randomisierung, Teilnehmereinschränkung, Matching, Stratifikation, Multivariable Analysen (Adjustierung)

Unterschied Bias + Confounding
Bias führt zu falschen Assoziationen, Confounding beschreibt Assoziationen, die wahr, aber irreführend sind
=> Systematische Fehler

Zufällige Fehler:
Abweichung Ergebnis vom wahren Wert, die nur durch Zufall bedingt ist
Mögliche Ursachen: Stichprobe nicht repräsentativ, zu hohe Variabilität der Stichprobe, falsche Bestimmung von Exposition oder Outcome (Zufällig, unabhängig der Gruppe)
Gegenmaßnahmen: Große Fallzahlen, p Wert + Konfidenzintervalle berechnen

(Randomisierung), Verblindung, Teilnehmerbeschränkung, Matching, Stratifikation, Multivariable Analyse (Adjustierung)

(zB Nullhypothese vs Alternativhypothese, unabhängige Variable vs abhängige Variable, Störvariable, Kontrollvariable)

Nullhypothese: Soll verworfen werden

In dem Beispiel: Persönlichkeit ist ausschlaggebend für destruktives Verhalten gegenüber anderer Personen

Alternativhypothese: Soll Phänomen erklären
Situation ist ausschlaggebend für destruktives Verhalten anderer Personen gegenüber

Unabhängige Variable: Kann systematisch verändert werden: Druckausübung
Unabhängig vom Probanden, Einfluss auf Abhängige Variable, Manipulierung -> Untersuchung Auswirkung

Abhängige Variable: Hängt von UV ab, Veränderung wird gemessen: Gehorsam, gemessen durch maximal verabreichten Schock
Kann nicht verändert werden, nur gemessen
Wenn -> Dann, Je -> Desto


Störvariable: Einfluss kann nicht eliminiert werden, muss in Auswertung herausgerechnet werden
Zusätzlicher Einfluss auf AV, Verändert Outcome,

Kontrollvariable: Informationsgehalt wird direkt genutzt, kann quasi als UV eingesetzt werden
Wird konstant gehalten, verliert somit Einfluss auf AV (zB Alter, Geschlecht)

Ethik: Schäden bei den Teilnehmern, Täuschung
=> Deklaration von Helsinki

8 Ethische Prinzipien der Beurteilung:
Gesellschaftlicher Wert, Wissenschaftliche Validität, Angemessene Auswahl an Studienteilnehmern, Informierte Einwilligung, Wertschätzung der Studienteilnehmer, Vorteilhaftes Risiko-Nutzen-Verhältnis, Gemeinschaftliche Teilhaberschaft / Mitbestimmung, Unabhängige Begutachtung

Ethikkommission

Quantifizierbarkeit, Variablen und Einflüsse, Reproduzierbarkeit, Persönlichkeit, Repräsentativität

Signifikanz vs klinische Relevanz

Vorallem Wilcoxon Test kritisch, Erhöhrung jedes Wertes um 0,1µx bereits signifikant, da alle Werte positiv ausfallen, der Effekt jedoch verschwindent gering ist

(Chi-Quadrat-Test, t Tests, Rangtests von Mann Whitney und Wilcoxon, Vorzeichentest)

Chi Quadrat Test: Unverbundene Stichprobe, Nominale / Kategoriale Variable
=> Vergleich Mann/ Frau positives / negatives Testergebnis

T Tests: Unverbundene / Verbundene Stichprobe, Normalverteilte Quantitative Variable
Einfluss Alter auf irgendwas

Mann Whitney Test: Unverbundene Stichprobe, Ordinal / Quantitativ nicht normalverteilt
Blutdruckunterschied zweier Gruppen

Wilcoxon: Verbundene Stichprobe, Ordinal / Quantitativ nicht normalverteilt
Blutdruckunterschied vor und nach Medikamentengabe

Vorzeichentest / McNemar: Verbundene Stichprobe, Kategorielle / Nominale Variable
Vergleich Testergebnis zweier Therapien am selben Patienten

(inkl. Ein- und Ausschlusskriterien, Randomisierung, Verblindung, Interventions- und Vergleichsgruppe (zB Placebo) sowie die Beurteilung der Ergebnisse)


Ein- und Ausschlusskriterien: Möglichst wenige möglichst repräsentativ zur Bevölkerung, außer man möchte Effekt bei bestimmten Bevölkerungsgruppen messen

Ausschlusskriterium bei Medikamentenstudie: Krankheit, Definierte Einschlusskriterien zB Vorerkrankung, Cholesterinspiegel / Risikofaktor!

Randomisierung: Zufällige Verteilung der Probanden auf Interventions- und Vergleichsgruppe mit zB dem Computer, Randomisierung über Zeit, nicht alle gleichzeitig, nicht systematisch
Vergleich Baseline bei Auswertung der Daten

Verblindung: Einfach / Doppelt / Dreifach

Interventions- und Vergleichsgruppe: Intervenieren vs Placebo

Beurteilung der Ergebnisse: Signifikanz / p, Konfidenzintervall, Relative Risikoreduktion (Relation der Relativen Outcomeraten) vs Absolute Risikoreduktion (Differenz der relativen Outcomeraten)
Conflict of Interest
Berechnung nach Intention to treat (In der Annahme die Internventionsgruppe haben alle die Medikamente genommen und die Placebogruppe alle nicht)

Prävalenz: Anteil erkrankter Personen zu einem bestimmten Zeitpunkt
P = erkrankte Personen / Population unter Risiko
=> Anzahl Personen, die untersuchte Erkrankung entwicklen können, je nach Fragestellung
=> Punkt- vs Periodenprävalenz: Leiden sie jetzt unter Kopfschmerzen vs hatten sie im letzten Zeitraum von XY Kopfschmerzen
Lebenszeitprävalenz: Entspricht fast der Inzidenz (Mehrfacherkrankungen)
=> Prävalenzquerschnittstudie
Alle Fälle, die bei einer einzigen Beobachtung oder Untersuchung einer Gruppe gezählt werden / Alle untersuchten Personen, einschließlich Fälle und Nicht Fälle zu einem einzigen Zeitpunkt

Inzidenz: Neuerkrankungen in einem bestimmten Zeitraum
I = Neuerkrankte Personen / Population unter Risiko
Population unter Risiko: Anzahl Gesunder zu Beginn des Zeitraums
=> Kumulative Inzidenz

Inzidenzrate: Neuerkrankungen in einem Zeitraum pro Personenzeit
Inzidenzrate = Neuerkrankte Personen / Personenzeit unter Risiko
=> Summe der individuellen (gesunden) Zeit unter Beobachtung, meist Personenjahre
=> Kohortenstudie
Während einer Zeitperiode neu auftretende Fälle unter Personen einer Gruppe, die anfangs frei von Krankheit waren / Alle prinzipiell empfänglichen Personen, die zu Beginn der Zeitperiode vorhanden sind, Dauer der Zeitperiode = Zeit

=> Häufigkeitsmaße => Beschreibung von Häufigkeiten

Effektmaße, Zusammenhangsbeschreibung

bei Dichotomen Merkmalen

Vierfeldertafel: Krankheit Ja / Nein gegen Risikofaktor Ja / Nein
Berechnung R1, Relatives Risiko für Krankheit bei Risikofaktor = Anzahl Erkrankte mit Risikofaktor / Gesamtanzahl mit Risikofaktor
Berechnung R2, Relatives Risiko für Krankheit ohne Risikofaktor = Anzahl Erkrankte ohne Risikofaktor / Gesamtanzahl ohne Risikofaktor

Relatives Risiko = R1/R2, um welchen Faktor (xy faches Risiko zu erkranken) unterschieden sich Exponierte und Nicht Exponierte hinsichtlich der Erkrankung, Interpretation ~ Betrachungsweise
R < 1 vermindertes Risiko (Protektiv), R = 1 gleiches Risiko, R > 1 erhöhtes Risiko im Vergleich zur anderen Gruppe

Risikodifferenz: R1-R2, xy Prozent höheres Risiko zu erkranken
RD < 0 verringertes Risiko, RD = 0 gleiches Risiko, RD > 0 erhöhtes Risiko

=> Bei Kohortenstudien!

Fall Kontroll Studien:
Häufigkeitsvergleich macht keinen Sinn, da zwei unterschiedliche Gruppen verglichen werden, im Gegensatz zur Kohortenstudie, wo man eine Gesamtgruppe vergleicht

Unterschied Risiko vs Chance
Risiko: Auftritt bezogen auf Gesamtmenge Gesamtmenge
zB Risiko Herzinfarkt, Nicht Sportler: 60 von 100 => 60/100 = 60%
Bezug zur ganzen Menge, XY von Z, Werte von 0-100%

Chance: Risikofaktor: Auftritt gegen nicht Auftritt
zB: Chance Herzinfarkt, Nicht Sportler: 60 zu 40 => 60/40 => 1,5 fache Chance
Bezug zur anderen Menge, XY zu Z, Werte von 0 – unendlich

Odd Ratio: Vierfeldertafel, Erkrankte gegen Exposition
Verhältnis Erkrankte bei Exposition und Nicht Exposition (O1), Verhältnis nicht erkrankte bei Exposition und nicht Exposition (O2)
Odds Ratio = O1/O2 => XY erhöhte Chance

Beispiel Hirntumor: Erkrankt: 200 mit Exposition, 200 Ohne => 200:200 = 1 = O1
Erkrankt 80 ohne, 320 mit Risikofaktor = 80:320 = 0,25 = O2
O1 / O2 = 1 / 0,25 = 4 => Exponierte haben eine vierfache Chance, einen Hirntumor zu erleiden

OR < 1 verringertes Risiko, OR = 1 gleiches Risiko, OR > 1 erhöhtes Risiko

Relatives Risiko vs Odds Ratio:
RR leichter laienverständlich zu berichten, kann in Fall Kontroll Studien nicht bestimmt werden
OR oft fälschlicherweise als relatives Risiko bezeichnet, bei geringer Prävalenz aber oft ähnlich
OR kann sowohl in Fall Kontroll, als auch in Kohortenstudien berechnet werden

Epithel
(Enger Verband polarer Zellen + tight junctions, Schutz, Transport und Bildung von Grenzflächen)

Binde- + Stützgewebe:
Hoher Anteil an EZM + Fasern, struktureller Zusammenhalt, Füllen von Zwischenräumen

Muskelgewebe:
Quer (Skelett / Herz) und Glatt, Formveränderung durch Kontraktion

Fettgewebe:
Adipozyten, hoher Vakuolenanteil

Nervengewebe:
Kommunikation, Neurone + Gliazellen

Ektoderm, Mesoderm, Endoderm

Oberflächenepithel:
Gewebe aus einem der drei Keimblättern,
Kleiden innere und äußere Hohlräume aus
Flächenhafte Zellverbände = Deckgewebe an Grenzflächen
Funktion: Diffusionsbarriere, mechanische Stabilität, Schutz vor exogenen Noxen, Selektiver Transport, Organspezifität

Drüsenepithel:
Eine Drüse ist eine aus Epithelzellen aufgebaute Struktur, die ein Sekret bildet
Exokrin: Sekret wird direkt oder durch Ausführgänge an Oberflächen weitergeleitet

Sinnesepithel:
Epithel, das mit Funktionszellen verknüpft ist

Schichtigkeit: Einschichtig, Mehrschichtig, Übergangsepithel
Reihigkeit: Einfach / Mehrreihig (Nicht alle Zellen haben Kontakt zur Oberfläche, aber alle Zellen haben Kontakt zur Basalmembran => Mehrreihige Zellkerne)
Zellform: Flach / Platt, Kubisch (Isoprismatisch) + Hochprismatisch
Oberflächendifferenzierung: Mirkovilli, Kinozilien, Horn
Sonderzellen: Becherzellen

Basalmembran: "Teppich" aus Membranbestandteilen, der Epithel und Bingegewebe abgrenzt und verankert

Basallamina aus Lamina rara und Lamina densa
=> Verankert das Epithel
Lamina rara: Helle Grenze mit verankernden Hemidesmosomen
Lamina densa: Dunkle Grenze mit hohem Kollagen IV Anteil

Lamina fibroreticularis: Verbindet Basallamina mit Bindegewebe, Ein Geflecht aus Proteinen, GAGs und PG

Bindegewebe:
Zellen:
Fixe Zellen: Ortsgebunden, spezifisch
=> bilden Interzellularsubstanzen
Freie Zellen: Eingewanderte immunzellen

EZM:
Amorphe, ungeformte, Grundsubstanz:
Glysoaminoglykane:
Polysaccharidketten aus repititiven Disacchariden, sulfatiert / nicht sulfatiert
-> Hyaluronsäure / Hyaluronan => Wasserspeicher
+ nicht kovalent am Protein gebunden
Synthese: Aus UDP GlcUA + UDPGlcNAc an der Zellmembran über Synthaseprotein
Transport über MRP5 Transporter unter ATP Verbrauch
Proteoglykane:
Proteinkern + GAGs (Heparansulfat, Chondroitinsulfat, Keratansulfat)
=> Stark sauer
=> Bildung von Supramolekularen Strukturen mit der Hyaluronsäure
Glykoproteine: Glykisierte Proteine, verankern beispielsweise Zellen in der Lamina densa

+ Fasern (Kollagen, Elastin, Fibrillin) => GEFORMT

Faserarm: Relativ hoher Zellanteil
Locker: Vielfältige Formen, Faseranteil niedrig bis hoch, Diffuse Faserrichtung, Lamina Propria, Koll I + III, + elastische Fasern, viel Hyaluronan + Proteoglykane
Funktion: Verschieblichkeit
Retikulär: Geringer Faseranteil, viele freie Zellen, Retikulumzellen, die mit langen Ausläufern dreidimensionale Netze bilden, -> Abwehrfunktion, in Knochenmark, Leber, Lamina Propria des Darms + Lymphsystem
Spinozellulär: Im Ovar, Follikelreifung, Fischzugartig angeordnet, Spindelförmig
(Elastisches BG, hoher Anteil elastische Fasern)

Faserreich:
Straff geflechtartig: Haut, Beanspruchung in unterschiedliche Richtungen
Straff parallelfasrig: Sehnen, Bänder, Beanspruchung in eine Richtung

Embryonal: Mesenchymal: Zellreich, Sternförmig, verzweigte pluripotente Zellen
Gallerartig: Nabelschnur, Zellarm, reich an Hyaluronsäure

Stützgewebe:
Knochen / Knorpel

Fix: -blast / -zyt (Hepato-, Fibro-, Osteo-, Chrondrio-)
Frei: Granulozyten, Lymphozyten, Plasmazellen, Makrophagen, Mastzellen
=> Spezifisches und unspezifisches IS

Kollagen:
Fibrilläre, Zugfeste Fasern
Prokollagen -> Tropokollagen -> Kollagenfibrille -> Kollagenfaser
Typ I: Ubiquitär, Knochen
Typ II: Knorpel
Typ III: Retikulinfaser, Feinmaschige Netze um Zellen

Nicht fibriliär:
Typ IV: Tetramergitter => Lamina Densa

Elastin: Elastische Fasern
Fibrilläre Proteine zB Fibrillin -> Mikrofibrillen

Hyaliner Knorperl: 80% EZ Masse
Locker gepackte Kollagenfibrillen
Abgabe von GAG in Konzentrationsgefälle im Knorpel durch Chondrone (Territorien, Interterritorien)
Elastischer Knorper: Elastische Fasern

Elastizität einerseits durch bogenförmige Anordnung der Kollagenfasern -> Federung

EZM: Hyaluronan bildert supramolekulare Komplexe mit Proteoglykanen (Aggrekan + Chondroitinsulfat) aus
=> Hohe Wasserspeicherfähigkeit => Druckelastizität
-> Platzeinnehmend / Ausdehnung, gespannte Feder, Wasser wegdrücken + Nachfließen

=> Komprimierbarkeit hängt von der Kollagenstruktur und der EZM Zusammensetzung ab

(Hyaluronsäure, Chondrioitinsulfat)

Epiphyse / Metaphyse getrennt durch Epiphysenfuge

Schichtaufbau:
Periost: Umkleidet die äußere Oberfläche, reich vaskularisiert, innerviert -> Schmerzempfindlich
Stratum fibrosum + stratum osteogenium

Zona compacta aus äußeren Generalllamellen + Osteonlamellen mit Gefäßen (Haverssysteme + Volkmannsysteme)
Spongiosa: Trahebellamellen + Knochenmark

Endost: Umgibt sämtliche innere Knochenoberflächen, besteht aus mineralisierten Kollagenfibrillen + Saumzellen
Umgibt Gefäße, Spongiosa, bildet Matrixsaum + reguliert Osteoklastenaktivität
Saumzellen: Ruhende Osteoblasten, flach mit plattem Zellkern, verbindungen über Gap-Junctions + Zellfortsätze, kaum Interzellularraum (Epithel)

(Zirkumferenzlamelle, Havers System, Volkmannkanäle, Schaltlamellen)
Osteon: Funktionelle Einheit aus zentralen Knochenkanal + konzentrisch darum angeordnete Knochenlamellen in Subst. Compacta
Knochenlamellen: Grundeinheit des Lamellenknnochens, parallele Kollagenfasern von 2-4µm Dicke

Haverskanal -> Endost -> Knochenlamellen + Osteozyten

Zirkumerenzlamellen: Innere + äußere Generallamellen eines Knochenschafts, unabhängig der Osteone

Haverssysteme: Längskanäle / Gefäße (Longitudinaler Verlauf zu compacta, direkt / Indirekt mit Mark verbunden, ausgekleidet durch Endost)
Volkmannsche Kanäle: Quergefäße (Transversal zur compacta)

Schaltlamellen: Lamellen, die compacta neben den Osteonen auskleiden
-> Überbaute, alte Osteone

Kollagen I:
Tropocollagen:
Rechtswindende Triplehelix aus drei linksdrehenden Einzelhelices über H-Brücken + Disulfidbrücken
In der Sequenz (Gly - X - Y)n
X entspricht idR OH-Prolin oder OH-Lysin
Länge ca 3000A, Durchmesser ca 15A

-> Mirkofibrille über elektrostatische + kovalente Bildungen (Vernetzung)
Durchmesser ca 200-400 A

-> Fibrille: Zusammenlagerung von Mikrofibrillen
Durchmesser ca 0,3 - 0,5 µm

-> Faser
Durchmesser ca 4-12µm

-> Faserbündel

Vorkommen: Knochen, Zähne, Sehnen, Coreon, Lunge, Haut -> Ubiquitär im EZM des Bindegewebes
Funktion: Strukturbildung + mechanische Festigkeit, Interaktion zwischen den EZM Bestandteilen

Kollagen IV:
Bildet ein Netz aus 20 nicht helicalen Abschnitten, aus Heterotetrameren aus, über N / C Terminale Enden
+ Interaktion durch andere Moleküle (Bsp: Laminin)

Vorkommen: In der Lamina densa der Basalmembran:
Gewebsepithelien, Muskelfasern, Nieren
Funktion: Gewebearchitektur, Molekularsieb, Barriere, Substrat für Zelladhäsion, Wachstum- + Differenzierungssignal
 

Intrazellular:

AS Sequenz:
Signalpeptid, N Propeptid, N Telopeptid, Triplehelix, C-Telopeptid, C-Propeptid

Start Proteinbiosynthese
-> SIgnalsequenz
-> Translokation ans ER

Co-Translationelle Hydroxylierung von Prolin (ca 50%) und Lysin (einige %)
durch Prolyl-4-Hydroxylase + Lysyl-Hydroxylase
(Mit Fe2+, alpha-Ketoglutarat + Vitamin C)

O Glykosylierung von Kollagen IV
durch Glykosyltransferasen an Serin / Threonin mit Mn2+
Galatkose beta Bindung, dann Glucose 1,2 alpha Bindung an die Galaktose

Triplehelixbildung über H Brücken
Disulfidbrückenbildung durch Proteindisulfidisomerasen

Export über Sekretvesikel

Propeptidabspaltung: Limitierte Proteolyse durch N + C Propeptidasen

Fibrillenbildung unter Integrinhilfe, Anordnung aufgrund von Ladung

Quervernetzung / Cross-Linking:
Schiffsche Basen (Bifunktionell):
Lysin -> Allysin (über Lysyloxidase)
Lysin + Allysin -> Schiffsche Base an den C+N Terminalen Enden

Hydroxylysen Pyridinolin (PYD) + Desoxypyridinolin (DPD) -> trifunktionell
Verknüpfung dreier Lysinreste zu Pydridinolin

Histidino-Dehydrohydroxymerodesmosin -> Tetrafunktionell