Biologie Flashcards
Flüssig-Mosaik-Modell
- Aktuelle Vorstellung (vereinfachtes Abbild der Wirklichkeit)vom Aufbau der Biomembran
- flexible Grundstruktur: Doppelschicht aus Phospholipiden, in welche Proteine einegelagert sind
- Lipide und Proteine können ihre Position in der horizontalen Ebene (lateral/seitlich) verändern.
Phospholipid
Molekül
Glycerin ist mit zwei (hydrophoben) Fettsäureketten („Schwänzchen“)und einem (hydrophilen)Phosphatrest (Köpfchen) verbunden (an welchen sich noch meist polare Moleküle befinden)
Integrales Protein
- Protein,welches in der biomembran verankert ist(an Phospholipid gebunden);
- reicht es durch beide lipidschichten „transmembranprotein“
Peripheres Protein
Protein, welches die Membran (oder Membranproteine)nur locker aufgelagert ist
Glyko-
Proteine
Lipid
Kalyx
Membranprotein mit Kohlenhydratkette
Membranlipid mit Kohlenhydratkette
Gesamtheit aller Kohlenhydratketten, dient der Zell-Zell Erkennung; nur an der Außenseite der Zelle
Transportproteine
Proteine, welche spezielle Stoffe durch die Membran befördern
Diffusion
Selbstständige Durchmischung von Gasen, Lösungen oder mischbaren Flüssigkeiten aufgrund der Wärmebewegung der Moleküle
Osmose
Der Vorgang, ein Lösungsmittel durch eine durchlässige Scheidewand von einer schwächeren in eine stärkere Lösung gelangt und auf diese Weise einen Konzentrationsausgleich schaft
Erleichterte Diffusion
Durch Carrier vermittelter Transport in Richtung eines KG, daher Energieunabhangig
Membranfluss
Stoffaufnahme in Vesikeln innerhalb der Zelle- Substanzen zur Weiterverarbeitung und Transport zu Organellen
Endoctyse
Aufnahme von Stoffen in eine Zelle durch Einschluss in Vesikeln
Feste Teilchen: Phagosytose
Flüssigkeiten: Pinocytose
Carrier
Auf bestimmte Moleküle spezialisiertes Membranprotein, das nach Bindung des entsprechenden Stoffes(Substrat) seine Form verändert, wodurch dieser gerichtet durch die Membran Transportiert wird
Plasmolyse
Abnahme des Zellplasma das als Folge der Wasserabgabe aus der Zelle and die hypertone (hohe Anzahl gelöster Teilchen) Umgebung
Der durch die Osmose verursachte Wasserentzug aus einer Pflanzenzelle, die sich in einen hyperosmotischen Ausenmedium befindet. Bei der P. Löst sich der Protoplast von der starren Zellwand, da Wasser aus dem Zellinneren durch die semipermeable Plasmamebran in das außenmedium gelangt.
Deplasmolyse
Zunahme desZellplasmas als Folge der Wasseraufnahme aus der hypotonen(geringe Anzahl gelöster Teilchen) Umgebung der Zelle
Rückgang der plasmolyse
Wasser diffundiert in eine Zelle wodurch der Protoplast vergrößert und sich an die Zellwände anlegt
Co-Transport
Gleichzeitiger Transport 2er Stoffe durch einen Carrier, Konformitätsanderung erfolgt erst wenn beide Substrate gebunden haben;Stoffe können beide in die gleiche (Symport) oder in entgegengesetzte (Antiport) Richtungen transportiert werden
Membran-Kanal(Tunnelproteine)
Ionenkanale sind Porenbildende Transmembrankanale, die elektrisch geladenen Teilchen, Ionen, das durchqueren von biomembran ermöglichen. Durch dieser Funktion werden sie auch kanalproteine/ tunnelproteine bezeichent
Passiver Transport
Transport von Stoffen mit/in Richtung des KG durch die Membran mit Kanälen und Carriern ohne Energieverbrauch
Eine Form Des Teilchentransports zum Konzentrationsausgleich zwischen zwei Kompartimenten führen kann und der nur beim vorliegen eines Konzentrationsgradienten passieren kann
Konzentrationsgradient
Konzentrationsgefälle 2er mischbarer Stoffe
Räumliche Ungleichheit der Konzentration einer Substanz (in Zelle der konzentrationsubteraxhied der Substanz zwischen zwei die durch Membran getrennt sind.
Aktiver Transport
Transport von Stoffen (entgegen der Richtung des KG)durch die Membran durch die Carrier mit ATP-Energieverbrauch
Ist definiert als ein Transportvorgang, der im jeweiligen System nur dann abläuft, wenn (von außen) Energie zugeführt wird. Mit deren Hilfe können dann Moleküle gegen ein (chemisches) Konzentrationsgefalle transportiert werden
Natrium/Kalium Pumpe
- mit Hilfe der Kalium(außen)-Natrium(innen) Pumpe werden beide mit Hilfe von ATP durch Membran geschleust
- zwei Kalium kommen rein und drei Natrium kommen in die Zelle dadurch wird das Innere immer negativer
- Kalium kann frei durch den k+ Kanal zurück (k+ leckststrom- so wird der chemische Potential ausgeglichen) aber das elektrische Spannung zieht k+ an
- dann wenn das Gleichgewicht zwischen chemisches und elektrisches Potential hergestellt ist spricht man from Ruhepotential
•(Spannungsunterschied zwischen dem extrazellulären und inneren Raum einer nicht angeregten Zelle)
Refraktarzeit
Zeitraum nach Auslösung eines Aktionspotenzial es in dem die auslösende Nervenzelle temporär nicht erneut auf einen Reiz reagiert
Aktionspotential
Axonhugel Entstehung des A, da Schwellwert niedriger
->wenn ein Reiz vom RP von -70mv den Schwellwert von -40mv überschreitet, wird das AP ausgelöst
•AP läuft immer gleich ab! Stärkerer Reiz durch aufeinander folgende AP
-> Spannungsgesteurte N+ Kanäle öffnen sich und die positiven Na fließt ihrem KG dem chemischen Potential ins zellinnere(auch Elektrische Potential da negativ innen)
•Depolarisation
Und refraktarzeit da die Natriumkanale schließen und nicht mehr öffnen (kein AP möglich) und nur durch die K- Kanäle und Spannung von -50mv wird Zelle repolarisiert werden um Na Kanäle öffnen zu können
-> Membran Potential schießt auf +40mv (overshoot) und zeitversetzt öffnen sich die Kaliumkanale und K+ strömt ins Zellaussere.
•Repolarisation
(CP und EP) (erst wen Na Kanäle geschlossen)
-> schließen sich sehr langsam daher strömen zu viele K+ raus und membranspannung schießt auf -90mv
• Hyperploarisation
Ruhepotential wird durch Hilfe der Na/k-Pumpe wieder hergestellt
Ruhepotential
- Negative Proteine und kalium + innerhalb der Zelle - können frei ins äußere durch die semipermeable membranschicht- folgen ihren KG(chemischen Potential ausgleichen)
- Außerhalb chlorid Ionen und Natrium(können nicht durch die Schicht
- na/k Pumpe hilft den Ausgleich herzustellen indem sie immer 3 na aus dem inneren ins äußere und zwei k ins Innere zieht und someit das Innere immer negativer macht bis Annäherung des chemischen und elektrischen Potentials herrscht
- Wenn bestimmte Anzahl von K Ionen Zellen verlasen hat sind CP und EP ungefähr gleich stark und das nennt man Ruhepotential - - kein K+ geht nach außen oder wird von innen angezogen
- Ruhepotential-70mV
Kontinuierliche Reizweiterleitung - saltatoische
Art: im Axoninneren durch Depolarisation—-Reiz über Ramvier‘sche Schnurringe
Geschwindigkeit: langsamer——- schneller
Energieverbrauch: aufwendiger, da öfter Ruhepotential —— weniger
Evolution: früher———— später, da hoher entwickelte
Gemeinsamkeit: Gleiche Richtung von Axonshugel zu Endknopfchen
Präsynaptisches Signal
1.Ca2+ einstrom
•Am Endknopfchen(Präsynaptisch) befinden sich Vesikel (Acetylcholin-Neurotransmitter=Botschafter zwischen beiden Zellen)
•AP erreicht EK und Ca2+ Kanäle öffnen sich (ca2+ folgt seinem KG und strömt ins Axon)
Vesikeln werden zur Membran geschoben und verschmelzen
2.Transmitterausstromung
•TM werden in den synoptischen Spalt ausgeschüttet (im Prä. Wird RP hergestellt und Ca2+ schließen) und verteilen sich gleichmäßig durch Diffusion.
•befestigen sich an Rezeptoren(Protein) der Postsynapse und bewirken eine Konfirmationsumwandlung des Proteins wodurch NA+ einströmt in Postsynapse
•depolarisation in Post.
——} umso mehr TM umso mehr Kanäle öffnen
3.Transmitterentfernung
•werden durch Enzyme gespalten und losen sich vom Protein, dass sich schließt und werden vom Prä wieder aufgenommen(EK)
———> notwendig damit keine Dauererregung
———> erregendes/exitatorisches Posynaptisches Potential (EPSP)
Prä und Postsynapses Potential
Präsynaptisches Potential
——-> spannungsgebunden (elektrisch)/Hohe Spannung
——-> schnelle Repolarisation
——>bei Gap junction bidirektional (post zu Prä und Prä zu Post) da fast kein Abstand und dadurch wie passive Weiterleitung hergestellt wird— elektrische Koppelung
Postsynaptisches Potential
- chemisch
- geringere Spannung
- unidirektional Prä zu Post
- langsame, gleichmäßigere Repolarisation
- Abstand: 20-4nm
Verbindung: Prä vesikeln + Post Rezeptoren - uss immer wieder aktiv ausgelöst werden
Verrechnungsprozesse am Neuron
Erregende Synapsen
•Depolarisation der postynaptischen Membran —> Losen das EPSP aus (z.B alle Neuromuskulare Synapsen- Nervenfaser zu Muskel)
Hemmende Synapsen
Postsynaptisch:
•hyperpolarisation der Post. Membran —> Cl- ionenkanale öffnen—>IPSP(inhibitorisches postsynaptisches Potential)
——> membranpotential wird negativer und dadurch wird Auslösen des AP unwahrscheinlicher
Präsynaptisch:
•am EK einer erregenden Synapse sitzen hemmende Synapse
•bewirken eine verminderte Ausschüttung erregender TM(lassen CI- einströmen und eintreffende AP wird abgeschwächt->geringere Depolarization d. Präsynaptischen Membran -> weniger Ca2+ Einstrom und weniger TM-Freisetzung
Räumliche und Zeitliche Summation
Räumliche
•mehrere Synapsen am postsynaptischen Zelle übertragen eine Erregung
—> EPSP summieren sich und Amplitude steigt das eventuell AP auslöst
Zeitlich
Eine erregende Synapse überträgt icht hintereinander mehrere Erregungen (EPSP klingen langsam ab und ein erneutes EPSP kann sich zum vorhergehenden addieren)
—> Amplitude des EPSP wird größer und löst eventuell AP aus
Neurotoxine
- Vor allem schädigen auf das Nervensystem (Bakterien Toxine, Schwermetalle)
- angriff auf bestimmte Strukturen der Nervenzelle und Synapse
- Meistens Durch Blockierung oder übermäßiger Stimulierung der Erregungsleitung im Nervensystem
- Erkrankungen auch vom Alter, Gesundheitszustand und die genetischen Faktoren, aber auch Konzentration Verweildauer eine Substanz, abhängig
Beispiele:
Sarin- Kanäle bleiben geöffnet zur posynapse
