11 MZB I - Borsig
- Kompartimente des Organismus Stoffaustausch durch Grenzflächen und Membranen - Adhäsionsmoleküle (Zellverbindungen)
- Kompartimente des Organismus Stoffaustausch durch Grenzflächen und Membranen - Adhäsionsmoleküle (Zellverbindungen)
Kartei Details
Karten | 40 |
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Lernende | 12 |
Sprache | Deutsch |
Kategorie | Medizin |
Stufe | Universität |
Erstellt / Aktualisiert | 29.03.2016 / 16.05.2019 |
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Spurenelemente im Menschen und deren Funktion
Eisen (Fe): im roten Blutfarbstoff und in Cytochromen,
Iod (I): Proteine bzw. Hormone in der Schilddrüse,
Fluor (F): im Zahnschmelz,
Zink (Zn): in Enzymen (Hydrolasen, Oxidoreduktasen),
Kupfer (Cu): in Enzymen (Oxidoreduktasen),
Mangan (Mn): in Enzymen (Hydrolasen),
Selen (Se): in Enzymen,
Chrom (Cr): in Enzymen,
Molybdän (Mo): in Enzymen (Oxidoreduktasen),
Cobalt (Co): in Enzymen (Vitamin B12).
Bestimmung einzelner Flüssigkeitsräume
Prinzip
Die Messung der nicht direkt zugänglichen Räume erfolgt durch Einbringen von Indikatorsubstanzen, die sich ausschließlich in dem betreffenden Raum verteilen, und Messung der Verdünnung der Substanz (Verdünnungsanalyse).
-> z.B. Inulin (kann nicht in die Zlle hinein, da es zu gross ist):
- Inulin verteilt sich im EZF
- die Niere baut Inulin ab
- Mittels der Iniziierten Menge und der Abfallkurve lässt sich das Volumen berechnen (Injizierte Menge = V x C)
Konzentrationen von Na+
Plasma/Interstitiell/Intrazellulär
in mmol/liter
Plasma 141
Interstitiell143
Intrazellulär 15
Konzentrationen von K+
Plasma/Interstitiell/Intrazellulär
in mmol/liter
Plasma 4
Interstitiell 4
Intrazellulär 140
Konzentrationen von Ca2+
Plasma/Interstitiell/Intrazellulär
in mmol/liter
Plasma 2,5
Interstitiell 1,3
Intrazellulär 0,0001 (freies Ca)
Homöostase
Das innere Millieu einer Zelle ist geichbleibend (z.B. Flüssigkeitvolumen, Ionenkonzentration, pH-Wert, Temperatur)
Regulation EZF / IZF
EZF: Regulation ist systemisch (D.h. verschiedene Organe sind an der Regulation des Volumens resp. der Zusammensetzung des EZF beteiligt)
IZF: Jede Zelle reguliert ihr Volumen (und daher auch die zytoplasmatische Zusammensetzung /Konzentrationen)
Kapillaren
Durchmesser
Länge
Passagezeit
Anzahl
Austauschfläche
Durchmesser: 4-8 μm
Länge: 500-1000 μm
Passagezeit: 0.5-5 s
Anzahl: 30-40 Milliarden (in Ruhe davon ca. 8-10 Milliarden durchströmt)
Austauschfläche von 300 m2 - ca. 15 Liter pro Tag filtriert
Gibbs-Donnan Verteilung
Grundprinzipien (2)
Auswirkung auf Osmose
Donnan-Gleichgewicht beschreibt die ungleiche Verteilung geladener Teilchen (Ionen) in einer Lösung
Grundprinzipien:
1. Elektroneutralität:
im Bsp.: [Na+]1 = [Cl-]1 + [Prot5-]1 bzw. [Na+]2 = [Cl-]2
2. Egalität der Ionenprodukte der diffusiblen Ionen:
im Bsp.: [Na+]1 • [Cl-]1 = [Na+]2 • [Cl-]2
Das Gibbs Donnan Gleichgewicht verursacht ein osmotisches Ungleichgewicht
Van‘t Hoff sches Gesetz
beschreibt den Zusammenhang zwischen osmotischem Druck,osmotischer Konzentration und Temperatur für verdünnte Lösungen
P = C ∙ R ∙ T
-> Formale Analogie zur Gasgleichung: P ∙ V = n ∙ R ∙ T
Osmolarität vs Osmolalität (im Plasma)
Osmolarität (Plasma): 290 (280-296) mosmol/l Lösung
Osmolalität (Plasma): 290 (280-296) mosmol/kg H2O
->Plasma und intrazelluläre Lösung sind also isoosmotisch
Filtration und Rückresorption an der Kapillarschranke
Starling-Gesetz
\(P_{eff} = ΔP - Δπ =( P_{innen} - P_{aussen}) - (π_{innen} - π_{aussen})\)
(delta)P = transmuraler Druck
Der transmurale Druck ist der Druck, welcher auf die Wand eines Hohlorgans (z.B. Blutgefäß, Herz) einwirkt. Er stellt die Differenz zwischen Innendruck und Außendruck dar.
(delta)Pi = differenz der kolliosmotischen Drücke
kolloidosmotischer Druck, onkotischer Druck, der durch die Konzentration vonkolloid gelösten Teilchen (z.B. Proteine) in einer Lösung hervorgerufeneosmotische Druck.
Ödeme
Ursache
Als Ödem bezeichnet man den Austritt von Flüssigkeit aus dem Gefäßsystem und deren Ansammlung im interstitiellen Raum.
Flüssigkeit im Interstitium
-> Ungleichgewichte zwischen Filtration vs Resorption
• Anstieg des Kapillardruckes
• Verminderung des effektiven onkotischen(=kollidoosmotischen) Druckes in der Kapillare
• Zunahme der Kapillarpermeabilität
• Durch Blockierung des Lymphabflusses
Typen von Kapillaren
Kontinuierlicher Typ, Fenestrierter Typ, Diskontinuierlicher Typ
Membranpotential
Voraussetzungen
Betrag
Voraussetzungen:
- unterschiedliche Ionenverteilung und Protein-Konzentration
- unterschiedliche MembranPermeabilitäten
-> gross für Kalium-Ionen - klein für Natrium-Ionen
Im Allg. bei ca –80 bis –60 mVolt
Nernst gleichung
was beschreibt sie?
Die Nernst-Gleichung beschreibt das Gleichgewichtspotential für eine einzelne Ionensorte
-> wenn elektrische und osmotische triebkraft im Gleichgewicht sind, findet kein Netto-Transport von Ladung mehr statt
-> Dei Membranspannung EG bei der dies zutrifft lässt sich durch gleichseten von elektrischer und osmotischer Energie berechnen
Ein Gleichgewichtspotenzial eines Ions ist erreicht, sobald die elektrische und die osmotische Kraft, die das Ion über die Membran bewegen, gleich groß und entgegengesetzt sind.
Goldmann-hodgin-Katz Gleichung
Eine Erweiterung der Nernst-Glechung
-> Mischpotentiale, wenn Membran für mehrere Ionensorten durchlässig ist
Zelladhäsionsmoleküle
Beispiele
Zelladhäsionsmoleküle (auch CAMs, englisch cell adhesion molecule) sind eine Klasse von Proteinen, die die Kontakte zwischen Zellen in einem tierischen Gewebevermitteln. Sie haben zwei grundlegende Funktionen:
- den Zusammenhalt von Geweben und
- die Kommunikation von Zellen miteinander zu ermöglichen.
Es handelt sich um integrale Membranproteine, die aus der Zelle herausragen und auf der Zelloberfläche mit anderen Proteinen in Wechselwirkung treten.
• Cadherine
• Immunglobulin Familie (IgCAM)
• Integrine
• Selektine
• Glykoproteine (Mucine)
Funktionstypen von Zell-Zell-Kontaktstrukturen
• Grenzbildende Kontakte
• Kommunizierende Zellkontakte
• Haftverbindungen
Zonula occludens (Tight junctions):
Funktion
•Barriere für die freie Diffusion
•Ermöglicht gerichteten Transport
•Konzentrationsgradientenbildung
Fokale Adhäsionen
Adaptorproteine
Funtkion
Fokale Adhäsionen (engl. focal adhesion) sind verankernde Zellverbindungen, die das Aktin-Zytoskelett einerZelle mechanisch an das Substrat (Extrazelluläre Matrix, kurz: ECM) koppeln
Adaptorproteine: Vinculin Talin Paxillin a-Actinin
Funktion: Zellmigration Signalübertragung
Integrine
Beispiele in Fibroblasten und in Epithelzellen
Integrine sind Membranproteine, die in allen tierischen Zellen vorkommen. Die einzige Ausnahme bilden dabei die Erythrozyten. Integrine durchqueren als Transmembranproteine die Zellmembran und sind fest in ihr verankert. Da sie sowohl einzelne Zellen miteinander als auch Zellen mit derExtrazellulärmatrix verbinden (Adhäsion) werden sie auch Adhäsionsmoleküle genannt. Integrine besitzen eine wichtige Funktion in der Signaltransduktion der Zelle.
α5β1 - Fibroblasten - Fibronectin
α6β4 - Epithelzellen - Laminin
Fibronektin
im Plasma / ECM
Fibronektin dient als universelles Adhäsionsmolekül, das Zellen an Kollagen oder Proteoglykane bindet.
Multifunktionelles adhesives Glykoprotein
• als Monomer löslich im Plasma
• als hochpolymere Fibrillen in der ECM
Selektine
Vaskuläre Zell-Adhäsion
Selektine sind eine Familie von Glykoproteinen, die für die Adhäsion zwischen Zellen verantwortlich sind. Sie gehören zu den so genannten Zelladhäsionsmolekülen
Verscheibunf von Leukozyten aus gefässen ins gewebe:
Rolle von Selektin / Integrin
Cadherine
Cadherine sind transmembrane Glykoproteine die zur Familie der calciumabhängigenZelladhäsionsmolekülen (CAMs: cell adhesion molecules) gehören. Sie spielen eine entscheidene Rolle bei der Zell-Zell-Adhäsion.
IgCAM
(NCAM, ICAM)
IgCAM, Immunglobulin-Zelladhäsionsmolekül, Abk. für E immunglobulin-type celladhesion molecule,
IgCAMs vermitteln Calcium-unabhängige Zelladhäsion
CAM mit Immunglobulin-Domänen
Calcium unabhängige Adhäsionsproteine
NCAM- Neuronales CAM
ICAM- Interzelluläres CAM