Semester 1

Pyruvatdehydrogenase: Katalysiert irreversible Reaktion von Pyruvat zu Acetyl-CoA unter Decarboxylierung und Oxidation (oxidative Deccarboxylierung)
Regulation durch: Aktivierung: Dephosphorylierung, AMP, NAD+, CoA, Pyruvat
Deaktiverung durch: Phosphorylierung, ATP, NADH+H+, Acetyl-CoA
=> Zitratzyklusregulation!

Carnitin: FS-Shuttle ins Mitochondrium
Acyl-CoA + Carnitin -> Acylcarnitin + CoA, Antiport Carnitin und Acylcarnitin an Mitochondrienmembran ( Carnitin-Acylcarnitin-Transferase), Acylcarnitin + CoA -> Acyl-CoA + Carnitin
 

Zitratzyklus: Oxidation von Pyruvat zu CO2 und H2O unter Gewinnung von Redoxmitteln (NADH+H+, FADH2) und GTP
Oxidative Phosphorylierung: Nutzung des in der Atmungskette aufgbauten H+-Gradienten zur ATP-Synthese
beta-Oxidation: Schrittweises Kürzen von Fettsäuren in C2-Einheiten am beta-C-Ende
=> Mitochondrien sind lebensnotwendigfür den oxidativen Abbau der Nahrungsbestandteile und somit größter Energielieferant der Zelle
=> Ohne Mitochondrium -> Kaum ATP Gewinnung

Unterzuckerung (Hypoglykämie < 50mg/ddl)
Mangelnde Bildung von Ketonkörpern durch gestöter FS Stoffwechsel (Hypoketonische Hypoglykämie)
Stoffwechselbedingte Übersäuerung (metabolische Laktatazidose)
Anstieg Muskelenzyme (Ceratinkinase)
Anstieg Milchsäure (Laktat)

Glykolyse:
Glucose über Hexokinase Phosphorylierung zu Glucose 6 Pi, Isomerisierung zu Fructose 6 Pi, Phosphorlylierung durch Phosphofructokinase zu Fructose 1,6 Bisphosphat, Aldolspaltung zu Dihydroxyacetonphosphat und Glyzerinaldehyd-3-Pi (Isomerisierung), Oxidation und Phosphoryltische Spaltung zu 1,3 Bisphosphoglyzerat, Dephosphorylierung zu 3 Phosphogylzerat, Isomerisierung zu 2 Phosphoglyzerat, Dehydratisierung zu Phosphoenolpyruvat und Dephosphorylierung durch Pyruvatkinase zu Pyruvat

=> Glucose + 2NAD+ + 2Pi + 2ADP -> 2 Pyruvat + 2 ATP + 2NADH+H+ + 2H2O

Anaerob im Cytosol

2 Pyruvat + 2 NADH+H+ über Laktatdehydrogenase zu 2 Lactat  + 2 NAD+
=> Wiederherstellen Redoxgleichgewicht und Recycling Redoxmittel + Fließgleichgewicht!

Pentophosphatweg:
Oxidativ: Glucose-6-Pi + NADP+ durch Glucose-6-Pi-Dehydrogenase zu 6-P-Gluconolacton + NADPH+H+
+H2O -> 6-Pi-Gluconat + NADP+ -> Ribulose-5-Pi + CO2 + NADPH+H+

Nicht oxidativer Zweig: Reversible Umwandlung von Monosacchariden zu Glykolysebestandteilen und ungewöhnlichen Zuckern:
Durch Transketolase (Überträgt C2 Bausteine) und Transaldolase (Überträgt C3 Bausteine)
=> Umwandlung von Zuckern, jenachdem was gerade gebraucht wird

Gluconeogenese:
Umgehung irreversibler Reaktionen:
Lactat -> Pyruvat
Im Mitochondrium: Pyruvat über Pyruvatcarboxylase Phosphorylierung und Carboxylierung zu Oxalacetat -> Malat
Cytosol: Malat -> Oxalacetat über PEP-Carboxykinase, Phosphorylierung und Decarboxylierung zu Phosphoenolpyruvat
Umgekehrte Glyklose (Aldolkondensation, sonst alles Gegenteil) bis:
Fructose 1,6 bisphosphat über die Fructose 1,6 bisphosphatase Hydrolytische Spaltung zu Fructose-6-Phosphat
-> Glucose 6 Phosphat
Transport ins ER
Glucose 6 Phosphat über Glucose 6 Phosphatase, Hydrolytische Spaltung zu Glucose

=> 2x Pyruvat +4ATP + 2GTP + 6H2O + 2NADH+H+ zu Glucose + 4ADP+P und 2 GDP+P und 2 NAD+
 

Glukose: Metabolisierung zu:
Andere MS (Mannose, Galaktose, Fructose)
-> Pentophasphatweg
-> Glykolyse / Gluconeogenese
=> Citratzyklus, AK ...

Pyruvat: Irreversibel in Oxalacetat (Gluconeogenese) und Acetyl-CoA (Citratcyclus, FS-Synthese...)
Reversibel zu Lactat (Anaerobe Glykolyse)

Substratkettenphosphorylierung: ATP-Synthese außerhalb der oxidativen Phosphorylierung (Hauptsächlich Glykolyse und Zitratzyklus)
=> Direkte Übertragung einer Phosphatgruppe von einem phosphoryliertem Substrat auf ADP oder GDP
=> Anaerobe ATP-Gewinnung
Beispiele: 1,3 Bisphosphoglyzerat + ADP zu 3 Phosphoglyzerat + ATP
Phosphoenolpyruvat + ADP zu Pyruvat + ATP
Succinyl-CoA + GDP -> Succinat + GTP

Oxidation: Elektronenabgabe, Häufig Dehydrierung
Abgabe von Elektronen auf Redoxmittel
Bsp: Isocitrat + NAD+ -> alpha-Ketoglutarat + NADH+H+

Reversible Reaktionen: Chemische Reaktionen, die umkehrbar sind (Gleichgewichtsreaktionen!)

Stoffaustausch:
Freie Diffusion: Von Gasen, kleinen und unpolaren Molekülen durch die Membranen

Carrier: ATP/ADP Antiporter, P/H Symport (Phosphatcarrier), Pyruvattransporter Pyruvat/H-Symport
Weitere: Glutamatcarrier, Dicarboxylat / Tricarboxylatcarrier, Carnitincarrier

Shuttlesystem: Malat-Aspartat Shuttle
OGC (Malat - Alpha-keto-Glutarat-Antiorter) und AGC (Aspartat-Glutamat-Antiporter)
Cytosol:
Aspartat + Alphaketoglutarat -> Oxalacetat und Glutamat (Transaminierung)
Oxalactat + NADH+H+ -> Malat
Mitochondrium:
Malat + NAD+ -> Oxalacetat + NADH+H+
Oxalacetat + Glutamat -> Aspartat und Alphaketoglutarat
=> Transport von Redoxmitteln und Aminogruppen
 

Anabol:
Pyruvat -> 3CO2 + H2O + 3 NADH+H+, 1 FADH2, 1GTP

Anabol: Bereitstellung von Metaboliten für verscheidene Biosynthesen:
Oxalacetat -> Phosphoenolpyruvat -> Glucose (Gluconeogenese)
-> Aspartat (Transaminierung)
Succinyl-CoA -> HÄM-Synthese
Alphaketoglutarat -> AS Glutamat (Transaminierung)
Citrat -> Acetyl-CoA -> FS/Cholesterolsynthese

Anaplerotische Funktionen:
Entspricht auffällenden Reaktionen:
Glucose -> Pyruvat -> Oxalacetat (Decarboxylierung)
Pyruvat -> Malat (Carboxylierung)
AS -> Fumerat
AS -> Succinyl-CoA
+ Transaminierungen
 

Acetyl-CoA ist das Schlüsselmetabolit des Zitratzyklus
Es wird aus allen Naturstoffklassen gewonnen (AS, FS, KH)
Im Zitratzyklus wird es zu CO2, H2O, GTP und Reduktionsequivalente endoxidiert
Hohe Konzentrationen von Acetyl-CoA hemmen die Pyruvatdehydrogenase => FS-Synthese

Die Coenzyme NADH+H+ und FADH2 nehmen bei der enzymatischen Oxidation die Elektronen der Metabolite auf und übertragen diese dann zur Atmungskette, wo ein Protonengradient zur ATP-Gewinnung aufgebaut wird
Die Form der vorliegenden Reduktionsäquivalente wirkt sich auf die Aktivität der Enzyme aus
(Allestorische Hemmung)

Zunächst:
Pyruvat wird über die Pyruvatdehydrogenase mit NAD+ und CoA zu Acetyl-CoA + CO2 und NADH+H+ oxidativ decarboxyliert
Acetyl-CoA reagiert mit Oxalacetat durch die Citratsynthase zu Citrat, welches durch Aconitase zu Isocitrat isomerisiert wird
Isocitrat wird oxidativ zu alpha-Ketoglutarat decarboxyliert, unter Gewinnung von CO2 und NADH+H+ durch IsocitratDG
alpha-Ketoglutarat wird mit CoA oxidativ zu Succinyl-CoA decarboxyliert unter Gewinnung von CO2 und NADH+H+
Durch aKGDG
Succinyl-CoA wird durch die Succinyl-CoA-Synthetase, nach Phosphorilytischer Spaltung des CoAs zu Succinat dephosphoryliert unter Gewinnung von GTP
Succinat wird durch die Succinatdehydrogenase zu Fumarat oxidiert unter Gewinnung von FADH2
Fumarat wird durch die Enolase zu Malat hydratisiert
Malat wird durch die Malat-Dehydrogenase zu Oxalacetat oxidiert unter Gewinnung von NADH+H+
 

Allosterie: Beeinflussung der Enzymaktivität durch Bindung eines Regulators (nicht im aktiven Zentrum / Substratbindungsstelle)
Rückkopplung: Aktivität des Enzyms wird durch Zwischen- oder Endprodukt des Stoffwechselweges beeinflusst
(Direkte Produkthemmung oder Allosterie)
Interkonversion: Regulation der Enzymaktivität durch (De-)phosphorylierung
Kinetische Kontrolle: Konzentration des Substrates liegt weit unter der Enzymsättigung
=> Aktivität abhängig von Substratkonzentration

Pyruvatdehydrogenase: Aktiviert durch: Dephosphorylierung, AMP, NAD+, CoA, Pyruvat
Deaktiviert durch: Phosphorylierung, ATP, NADH+H+, Acetyl-CoA

Citratsynthase: Aktiviert durch: ADP
Deaktiviert durch: Citrat, ATP, NADH+H+, Succinyl-CoA, Acetyl-CoA, Oxalacetat

Gegenseitige Beeinflussung bestimmt letzlich über Aktivität des Enzyms (Phosphoryliert, aber AMP -> Aktiv)
 

Nutzung eines elektrochemischen Gradienten zur ATP-Synthese
-> Protonenpumpen erzeugen in der Atmungskette einen Protonengradienten an der inneren Mitochondrienmembran -> Umwandlung des Potentials in ATP durch ATP-Synthase (Oxidative Phosphorylierung)
Spannung an der Mitochondrienmembran: V ist ca 120-200 mV
davon ca -30mV durch chemischen Gradienten
=> Elektrisches Feld wichtiger als Konzentrationsunterschied

Komplex I:
NADh+H+ Dehydrogenase übertragt Elektronen von NADH+H+ über FMN und FeS-Zentren (prosthetische Gruppen) auf Ubichonin
=> Ubichinon nimmt Elektronen auf, bindet zwei Protonen des Intrazellularraums und wird zu Ubichinol
NADH+H+ + Ubichinon -> NAD+ + QH2
-> Konfirmationsänderung führt zum Transport von 4 Protonen
(Pro Elektron gelangen 2 Protonen in den Intermembranraum)
Problem: FeS transportieren nur jeweils ein Elektron
Zwischenprodukt QH -> Radikal

Komplex III:
Ubichinol wandert über Membran zu Komplex III und gibt Elektronen ab, und dabei seine Protonen in den Intramembranraum
-> Regulierte Elektronenübertragung auf Cyt-C, da sehr reaktiv -> Energieverlust
Q-Zyklus: Zweites Elektron reduziert Q zu QH
2x Q-Zyklus -> QH2 -> Kann wieder Cyt-C reduzieren
=> Pro Q-Zyklus: Abgabe jeweils 2 H+ in den Intramembranraum
(4 Protonen pro Reduktionsmittel)
QH2 + 2 Cyt-Cox + 2H+n -> Q + 2Cyt-Cred + 4 H+p

Komplex IV: Die beiden Elektronen der beiden Cyt-Cred werden auf Komplex IV übertragen, wo durch Konfiramtionsänderung 2 Protonen in den Intramembranraum gepumpt werden und schließlich die Elektronen auf 1/2 mol O2 übertragen, welche mit 2 Mol H+ zu 1 mol H2O reagieren
2 Cyt-Cred + 1/2 O2 + 2H+ -> 2Cyt-Cox + H2O

=> Pro NADH+H+ Transport von 10 Protonen in den Intramembranraum

Komplex II: Succinatdehydrogenase des Citratzyklusses
Kovalent an Succinatdehydrogenase gebundenes FAD wird im Citratzyklus zu FADH2 reduziert
=> Elektronenübertragung auf QH2
-> Nicht genug Energie für H+-Transport
=> QH2 bindet weiter an Komplex III

=> FADH2 transportiert 6 Protonen in den Inramembranraum
 

beta-Einheiten der extrazellulären Trommel ist zur ATP-Synthese fähig (F1 Teil)
Protonenstrom => Rotieren der Trommel (F0 Teil)
360° Drehung -> 3 ATP
1 ATP durch 3 Protonen (Messung 4 da Phosphattransport)
Mechanischer Druck der gamma-Untereinheit auf die beta-Untereinheit drückt Wasser aus Bindungsraum des ADP+Pi und ermöglicht spontane Bildung von ATP

NADH+H+ -> 10H+ -> 2,5 mol ATP
FADH2 -> 6H+ -> 1,5 mol ATP

Umgedreht: ATP-Hydrolyse führt zum Protonentransport in den Intramembranraum
 

Inhibitoren der Komplexe durch Bindung von Substraten an deren aktive Zentren
I: Rotenon, II: Malonat, III: Antimycin, IV: CO, CN-, Azide, CO2

Inhibitoren Hemmen die Atmungskette durch Blockieren von Bindungsstsellen
Komplex IV bindet beispielsweise Kohlenmonoxid (CO) und Cyanid (CN-) => Blockieren O2 Bindungsstelle

Entkoppler: Trennen die Atmungskette von der ATP-Synthase
zum Beispiel: Thermogenin => Protonenkanäle der Mitochondrienmembran
=> Kurzschluss, H+ Strömt in die Matrix
-> Zusammenbruch Protonengradienten -> Wärmeerzeugung
 

Optischer Test: Photometrische Bestimmung der NADH / NAD+ Konzentation bei Redoxreaktionen (Koppelung)
Bsp: Pyruvat -> Lactat
=> Enzymaktivität ~ NADH Konzentration (Lambert Beersche Gesetz)
NADH besitzt im Gegensatz zu NAD+ einen Peak bei 340nm => Messwert

Bedinungen: 25°, pH 7,4, hohe Konzentration (10^4) (Vollständige Redukation des Substrates) + Stochiometrisches reagieren 1:1

=> Minütliche Bestimmung der Extinktion, Mittelwertberechnung solange Abfall linear ist

v = (Delta E 340/min * V ges) / (Extinktionsfaktor NADH 340 * v Analyse * d)
Delta E340/min = Mittelwert der minütllich gemessenen Extinktion
V = Gesamtvolumen
V Analyse = Analysevolumen
Extinktionsfaktor = 6,22*10^3l/molcm
d = Schichtdicke

Kolorimetrisch: Wenn Substrat oder Produkt farbig ist
=> Konzentrationsbestimmung durch Farbvergleich

Km entspricht Substratkonzentration bei 1/2 vmax und ist damit ein Maß für die Substrataffinität, da [S]~v
=> je höher Km, desto niedriger die Affinität

vmax ist die theoretisch normale Geschwindigkeit eines Enzyms bei vollständiger Sättigung, die nur asymptotisch erreicht wird

Reversibel:
Kompetetiv: Ähnliches Substrat konkurriert um Bindungsstelle, Konzentrationsabhängig Hemmt Produktumsetzung
=> Erreichung Vmax, aber scheinbare Veränderung des Km Wertes
Nicht kompetetiv: Inhibitoren Substratunabhängig (Allestorisch, Interonversion...) -> Konfirmationsänderung
=> Substrataffinität bleibt gleich (Km), aber Vmax wird je nach AKtivitätsregulation erhöht oder erniedrigt

Irreversibel:
Substrat, dass Denaturierung verursacht oder kovalente Bindung eines Inhibitores am aktiven Zentrum (Schwermetalle)
=> Keine Enzymaktivität mehr messbar
 

Enzyme besitzen Optima zu physiologischen Bedinungen (Temperatur, pH, ...)
=> Überschreitung Optimum führt häufig zu Denaturierung!

Temperatur: RGT - Regel: Erhöhung Temperatur um 10° Führt zu einer Verdoppelung bis -vierfachung der Reaktionsgeschwindigkeiten (aber auch zu Denaturierung!!)
 

Grippevirus:
Segmentierte - RNA -> Genom
Helicales Kapsid -> Kapsid
Membranhülle mit Rezeptoren und Proteinen (Hämogglutamin und Neuroaminidase) -> Umhüllte Viren

Vermehrung: Eindringen in Wirtszelle
- ss Strang -> Synthese + ss RNA Strang durch virale RNA Polymerase
=> Matritze für - RNA Stränge durch Wirts RNA Polymerase => Neue Virusgenome und translation Virusproteine durch Wirtsribosomen

Allgemein:
dsDNA über Wirtstranskription -> + mRNA Strang
+ ssDNA über Wirtspolyermase und Transkription -> + mRNA Strang
ds RNA über virale Polymerase -> + mRNA Strang
+ ss RNA über virale Polymerase -> + mRNA Strang
- ss RNA über virale Polymerase -> + mRNA Strang
Retroviren über virale reverse Transkriptase -> Wirtspolymerase -> Translation -> + mRNA
=> Kodiert für virale Proteine!

E. Coli
Zellwand, Flagellum, Pili, Membran, Plasmid (Ringförmige, extrachromosomale DNA selbstreplizierend), DNA, Ribosomen (70s)

Vermehrung durch Zellteilung

 

Erregereigenschaften:
Pathogenität: Qualitative Fähigkeit eines Erregers, Krankheiten hervorzurufen (genetisch terminiert)
Virulenz: Ausmaß der Krankheitserzeugenden Eigenschaften eines pathogenen Erregers durch Virulenzfaktoren (Quantitativ)

Wirtseigenschaften:
Reservoir: Virusträger ohne Beeinträchtigung des Wirtes => Angepasste Erreger => Gefahr für andere Organismen => Überträgter => ökologische Niesche
Empfänglichkeit: Suszeptibilität: Empfänglichkeit des Wirtes gegenüber des Erregers
Resitenz: Widerstandsfähigkeit der Wirtszelle gegenüber dem Erreger durch beispielsweise Immunisierung

Bakterienpathogenese:
Transmission: Übertragung von Krankheitserregern
Infektion: Eindringen von Erregern in den Organismus nach Durchbrechen der Barrieren und Vermehrung im Wirt

Viruspathogenese:
1. Wirtsadsorption: Bindung Virus an Wirtszelle rezeptorvermittelt
2. Penetration: Vordringen in Zelle durch Endozytose
3. Uncoating: Freisetzung NS
4. Vermehrung: Proteinsynhtese + Replikation durch Wirtszelle
5. Morphogenese/ Reifung: Zusammensetzung der Tochterviren
6. Virusfreisetzung: durch Exozytose oder Tod der Wirtszelle
Penetration - Reifung => Eklipse
Adsorption bis Freisetzung => Latenzzeit => Zeit, in der sich Virus in Zelle "versteckt"
 

Standortflora: Gesamtheit der Organismen, die auf der inneren und äußeren Oberfläche (Haut, Schleimhaut, Gastroinestinaltrakt) leben
=> Kommensalen:
Bakterien -> Platzhaltefunktion, Abwerhr, Entgiftung, Training des Immunsystemes, Stoffwechselbeteiligung
Aber: Bei Verletzungen ist Infektion durch Kommensalen möglich durch Eindringen in die Blutbahn (Sepsis)

Reservoir: Auch Viren, die sich in Zellen "verstecken" ohne Symptome zu verursachen (zB Herpes, MRSA)
=> Opportunisten, fakultativ pathogen:
Bei Schwächung des Immunsystems des Wirtes pathogen
 

Vorallem: Influenza A, Rhinoviren, Shigellen, Pneumokokken, Chlamydien, Leishmania

Reinigung: Prozess zum Entfernen oberflächlich offensichtlicher Verunreinigungen durch Wasser und Seife
=> Keine Auswirkung auf Mikroorgansimen

Desinfektion: Reduktion/ Inaktivierung der Keimzahl um bis zu 5 Zehnerpotenzen
Resistenzstufen: A (Bakterien und Pilze), B (Viren) und C (Bakterielle Sporen niedriger Resistenz)
=> Alkohole (AB), Aldehyde, Halogene, ROS (ABC) + phsyikalisch (Hitze)

Sterilisation: Abtöten aller vermehrungsfähiger Organismen einschließlich resistente Bakterielle Sporen (1:10000000 Produkte mit maximal 1 Keim)
Resistenzstufe D: Sporen höherer Resistenz
Durch: Thermische Sterilisation:
Trocken (180° für 30 s)
Druck + Dampf (120°, 2bar, 20-30 min), (134°, 3bar, 8-10 min)
Gamma-Strahlung
Chemisch mit Ethyneloxid, Formaldehyd und ROS
 

Reinigen: Vorreinigung von Instrumenten (Endoskopie) und Fußboden
=> Unkriisch, Semikritisch, Kritisch

Desinfektion: Oberflächen, Hände, Haut,
Non-Invasive Instrumente: Stethoskop, Blutdruckmanschette, Thermometer

Sterilisation: OP-Gut, Verbandsmaterial, Instrumente,

Mikrofilamente kleiner 7nm => Aktine
Funktion: Muskelbewegung, Form, gerichtete Zellwanderung, Zellteilung, Mikrovilli
=> Stabilität, Elastizität, Membranfixierung

Makrofilamente größer 25nm => Tubuline
Funktion: Lage membranumschlossener Organe, intrazelluläre Transporte, Motorproteine, Vesikeltransport
=> Zellpolaritöt (Apikal, Basal) von Drüsenzellen (Sekretgranula / ER)
Zellteilung, Muskelbewegung, Zilienschlag

Intermediärfilamente: ca 10nm
hoho Homogenität, Zelltyp und Aufgabenspezifisch
Funktion: Stabilität, Verankerung

Erythrozyten sind elastisch und verformbar
=> Schlüfen durch kleinste Lücken und Gefäße
=> Milzspeicherkapillare -> Zellverformung zu Passieren

Spektrin: Als dominierendes Zytoskelettprotein der Erythrozyten -> Elastizität und Verformbarkeit
Ankyrin: Als Membranverankerung -> Weiterleitung der Elastizität an Membran und Zellverformung
Aktin: Stabilisiert mit Spektrin die Innenseite der Zellmembran
 

Kinesin: Schwere Kette bildet zwei Köpfe, die sich in leichte Kette verwinden
Köpfe besitzen Katalytisches Zentrum + Haldverbindungen
Kinesin ist an Zellorganellen und Vesikeln gebunden => Ermöglicht Transport an Mikrotubili
Köpfe binden ADP
Binden an Mikrotubulus unter ADP Abspaltung
Binden ATP -> Konfirmationsänderung der Hälse -> Power stroke und binden zweiten Kopfes
-> -> -> Bewegung entlang Mikrotubuli
Von - nach +

Dynein: Besitzt zwei schwere Ketten (Kopf), mittlere und leichte Ketten
Ermöglicht Zilienschläge
Dyneinarme verbinden die Mikrotubuli die eine Zilie füllen (9x2+2)
Power-Stroke -> Verschieben der Mikrotubuli entgegeneinander -> Zilienschlag
von + nach -
 

Mutation im PKD1/2 Gen an keinem bestimmten Genlokus
=> Mutiertes Polyzystin 1/2

Die Proteine befinden sich in den Zilien der Epithelzellen im Tubulus der Nieren
Mechanosensor -> Calciumeinfluss bei Flüßigkeitsstrom => 2nd messenger

Normal: Notfallsystem: Flussstoff (Bei großen Blutungen zB) => Abspaltung Endstück von PC1 -> Binden von Stat-Proteinen
=> Veränderung Genexpression => Zellteilung und Umbauprozesse
=> Regeneration in Belastungssituationen verhindern Nierennekrosen

Bei Muation: Signaltransdunktionskette trotz Urinfluss -> Vermehrte Zellteilung => Abschnürung
Hypothese 1: Mutierte Zelle wächst zu einer Zyste
Hypothese 2: Mutierte Zelle verdrängt gesundes Gewebe
=> Zystenbildung durch Einstrom von H2O und Natrium in die Zellen durch Verlust der Zellpolarität
+ Zystenvergrößerung

PKD1 Gen auf Chromosom 16 bei 85% der Erkrankten -> Stärkerer Verlauf
PKD2 Gen auf Chromosom 4 bei 15% der Erkrankten -> Milderer Verlauf
 

Symptome: Organomegalie (Niere und Leber) => Verdrängung gesundes Gewebe und Blugefäßkompression
Flankenschmerzen, Mirko und Markohämaturie, Proteinurie
=> Völlegefühl, Druck, Schmerzen, Belastungsdyspnoe, Zwerchfellhochstand, Kompression, Enterodestinaltrakterkrankung, Kachäxie, Reflux, Einflussstörung durch cava compression
=> Reduzierter AZ
-> Niereninsuffizienz + Urämie

Komplikationen: Harnwegsinfektionen, Einblutungen, Maligne Entartung, Nierensteine
Hypertonie, Herzklappenfehler, Zystenbildung in Niere, Leber, Pankreas + Gehirn ?

Diagnostik: Familienanamnese, Gentest, Sonographie:
jünger 30 2 Zysten
30-60 4 Zysten
älter 60 8 Zysten
 

Progressive Hustenanfälle: Stakkatoartig, respiratorisches Juchzen, vornehmlich nachts mit folgendem Erbrechen ( Schleimaussonderung bis zu 25x / Tag
=> Erschöpfung, Zyanose, Apnoe

Krankheitsverlauf:
Stadium catarrhale: Woche 1+2
Symptome: Schnupfen, leichtes Fieber, milder, gelegentlicher Husten => Hochinfektiös

Stadium convulsivum: 1-6 Wochen bis zu 10 mgl
Symptome: Anfallsweise, paroxysmal auftretender, trockener Husten mit respiratorischem Juchzen, Erbrechen und Erschöpfung bis zu 30x tgl, vornehmlich nachts

Stadium decrementi: ca 2-3 Wochen
Symptome: Abnahme Intensität, Dauer und Häufigkeit der Hustenanfälle, Rekonvaliszenz

Vimentin: In allen Zellen mesenchymischer Herkunft
Adhäsion, Migration, Signaling
=> Unterstützung und verankerung der Zellorganellen (Nukleolus, ER, Mitochondrium)

Desmine: In Muskelzellen der Herz, Skellet und Glatten Muskulatur)
=> Verbinden Myofibrillen zu Bündeln + richten sie aus

Keratin: Viele Arten, vorallem in Epithelzellen von Haut und Haar, Kovalente Verknüpfungen (Transglutamase über Cystein / Glutamin Reste) und Disulfidbrücken
=> Mechanische Stabilität epithaler Zellen,
Anlagerung Typ I sauer und Typ II basisch
Über Desmosomen verankert
Bildet Haare und Nägel

Neurofilamente: In Axonen
=> Axondurchesser
Heteropolymere deren Domänen als Abstandhalter dienen
=> Dynamischer Umbau nicht nur an Enden, auch mittig

Lamine: Kernhülle -> Kernlamine
Stabilisieren der Kernhülle, interagieren mit nukleären Porenkomplexen und Transmembranproteinen und Chromatin
=> Zerfällt bei Mitose
 

Muskel -> Muskelfaserbündel -> Muskelfaser (mehrkerniges Syncytium, Fusion von Muskelzellen) -> Myofibrille -> Sarkomer (H-Zone, A-Bande, Titin, Z-Scheibe, I-Zone) -> Aktin und Myosin

Funktion: Bewegung, Haltung, Wärme, Atmung, Herzschlag...

Gleitfilamenttheorie: Gegenseitiges Verschieben der Myosin und Aktinfilamente im Sarkomer -> Muskelkontraktion

Aktivierung: Elektrische Erregung an der motorischen Endplatte -> Acetylcholinausschüttung -> Natrium-Einstrom -> Depolersation -> Fortleiten durch T-System an Z-Scheiben
=> Öffnung Calciumkanäle des Sarkoplasmatischen Retikulums (L-System) => Ca2+ Einstrom in Zelle
=> Kontraktion
=> Relaxion durch Zurückpumpen des Calciums

Actin Helix von Troponin umgeben und durch Tropomysion befestigt
=> Blockiert Mysosinbindungsstellen am Aktin
Ca2+ bindet an C-UE des Tropomyosins -> Konfirmationsänderung -> Lösen des Troponins -> Freiwerden der Bindungsstellen
-> Myosin bindet Aktin in Abwesenheit von ATP -> Myosin löst sich beim Binden von ATP -> Hydrolyse von ATP zu ADP + Pi versetzt Myosin in Prä-Power-Stroke Position und bindet wieder an Aktin -> Dephosphorylierung führt zum Power Stroke -> Verschiebung des Aktins entgegen des Myosins -> ADP löst sich
=> Magnesium unterstützt ATP-Bindung

=> Muskelfaserkontraktion

Wenn Ca2+ zurückgepumpt wird:
-> Blockieren der Bindugnsstellen des Aktins
-> gespanntes Tritin sorgt für Relaxion