Hoofdstuk 3 Flashcards
exciteerbare cellen
cellen elektrische prikkels kunnen ontvangen en geleiden
ion
een atoom of molecule met een positieve of negatieve elektrische lading
hydrofiele stof
Een stof die goed oplost in water, zoals natriumchloride
hydrofoob
Een stof die niet goed oplost in water, zoals de meeste vetten
Waarom lost zout op in water?
omdat de atomen van het zout omringd worden door een mantel van polaire watermoleculen
Het celmembraan scheidt
het intracellulaire cytoplasma en het extracellulaire weefselvocht
concentratieverschil
De positieve en de negatieve ionen, opgelost in deze waterige oplossingen, komen in verschillende concentraties voor aan weerszijden van het celmembraan
elektrisch potentiaalverschil
Het concentratieverschil van de geladen deeltjes tussen de binnen- en de buitenkant van het celmembraan
Het potentiaalverschil (spanning) over het celmembraan wordt voornamelijk veroorzaakt door …
positief geladen natriumionen (Na), kaliumionen (K) en negatief geladen organische anionen
rustmembraanpotentiaal waarde bij neuronen
bij neuronen rond -70 mV (millivolt) bedraagt (het negatieve teken heeft betrekking op de negatieve binnenzijde).
Wanneer ionen bewegen in een waterige oplossing, dan gebeurt dat onder invloed van twee krachten
- chemische drijfkracht
- elektrische drijfkracht
chemische drijkracht
ten gevolge van de concentratiegradiënt, waardoor alle opgeloste deeltjes in een vloeistof zich bewegen van een plaats met een hoge concentratie naar een plaats met een lage concentratie
elektrische drijfkracht
als gevolg van een potentiaalverschil (of elektrische spanning) en de aantrekkingskrachten tussen positieve en negatieve ladingen.
evenwichtspotentiaal
= Nerst potentiaal
= de elektrische spanning die nodig is om de chemische drijfkracht tegen te werken, die het gevolg is van een bepaald concentratieverschil van ionen over het celmembraan.
depolarisatie
Wanneer het potentiaalverschil kleiner wordt
* wanneer natriumionen in de cel stromen (influx van Na+) en de binnenzijde van het membraan hierdoor positiever geladen wordt
hyperpolarisatie
wanneer het potentiaalverschil toeneemt
* Dat kan zich voordoen wanneer kaliumionen buitenstromen (efflux van K) of chloorionen binnenstromen (influx van Cl).
2 soorten potentiaalveranderingen
- Receptorpotentialen (als reactie op zintuiglijke prikkels) ter hoogte van zintuiglijke receptorcellen,
- Synaptische potentialen (als reactie op chemische prikkels) ter hoogte van de contactplaats tussen neuronen.
Hoe worden Synaptische potentialen veroorzaakt?
Synaptische potentialen worden veroorzaakt doordat chemische stoffen (neurotransmitters), die door de synapsspleet worden vrijgesteld, de doorlaatbaarheid van het membraan beïnvloeden.
Het UNIEKE aan een exciteerbare cel
dat ze een actiepotentiaal kan vertonen
Inhiberende synapsen
leiden tot hyperpolarisatie door efflux van kationen (bijvoorbeeld K) of influx van anionen (bijvoorbeeld Cl), waardoor de kans op een actiepotentiaal kleiner wordt.
Exciterende synapsen
eroorzaken depolarisatie van het membraan door influx van kationen (bijvoorbeeld Nat), wat de kans op het optreden van een actiepotentiaal vergroot.
Actiepotentialen
actieve, depolariserende impulsen van korte duur
convergente neuronenschakeling
maken meerdere presynaptische neuronen contact met een klein aantal postsynaptische neuronen
divergente neuronschakelingen
maakt een presynaptisch neuron door middel van axonale vertakkingen (collateralen) contact met meerdere postsynaptische neuronen.
Bij ongemyeliniseerde zenuwvezels noemen we de membraangeleiding van actiepotentiaal
continue transmissie
Bij gemyeliniseerde zenuwvezels noemen we de membraangeleiding van actiepotentiaal
saltatorische transmissie
Wanneer de actiepotentiaal uiteindelijk aankomt ter hoogte van het zenuwuiteinde …
zal de resulterende depolarisatie ervoor zorgen dat spanningsgevoelige calciumkanaaltjes opengaan en calciumionen binnen stromen in het presynaptische zenuwuiteinde.
SNARE-eiwitten
spelen een centrale rol in de calciumafhankelijke, exocytotische versmelting van de membranen bij de transmittervrijstelling.
v-SNARE
SNARE-eiwitten in het vesikelmembraan
t-SNARE
specifieke targetreceptoren
exocytose
ersmelting van het vesikelmembraan en het celmembraan komen de neurotransmitters vrij in de synaptische spleet
membraanfusie
SNARE-eiwitten in het vesikelmembraan (v-SNARE) binden aan specifieke targetreceptoren (t-SNARE) in het presynaptische membraan. Hierdoor worden beide membranen tegen elkaar getrokken en zal de versmelting plaatsvinden
Wat zijn de twee manieren waarop vesikels terug worden gevuld na exocytose
- Sommige vesikels worden in het zenuwuiteinde gevuld met neurotransmitter
- andere in het cellichaam worden gevuld en via axonaal transport naar het zenuwuiteinde worden gebracht.
Het endosoom
een groot membraanorganel geassocieerd met het glad endoplasmatisch reticulum en het Golgi-apparaat
Membraanvesikels worden van het endosoom afgesplitst door clathrinemolecules en bewegen naar het presynaptische membraan waar ze precies op het juiste moment hun inhoud vrijstellen.
clatherinemolecules
zorgen voor de afsplitsing van de membraanvesikels van het endosoom
Rab eiwitten
- hechten zich vast aan de vesikels
- geleiden gevulde vesikels naar de actieve zone van het presynaptische membraan
- zorgen ervoor dat de synaptische vesikels worden vastgehecht ter hoogte van een actieve zone van het presynaptische membraan
targetting
Hechting van Rab-eiwitten aan vesikels en hun geleiden naar de actieve zone van het presynaptische membraan.
docking
Rab-eiwitten die ervoor zorgen dat de synaptische vesikels worden vastgehecht ter hoogte van een actieve zone van het presynaptische membraan
priming
worden de vesikels voorbereid, waardoor ze dichter tegen het presynaptische membraan aan komen te liggen
chlaterine eiwitten
zorgen ervoor dat het membraan terug wordt gerecupereerd in een endocytotisch proces
Neurotransmitters worden op verschillende manieren aangemaakt
- Sommige worden eerst gesynthetiseerd in het cellichaam volgens de instructies uit het neuronaal DNA, daarna verpakt door het Golgi-apparaat en vervolgens getransporteerd naar het presynaptische zenuwuiteinde.
- Andere worden door enzymatische reacties in het presynaptische zenuwuiteinde zelf gesynthetiseerd.
Neurotransmitterreceptoren worden volgens hun werking en hun bouw ook nog onderverdeeld in ….
ionotrope receptoren
metabotrope receptoren
ionotrope receptoren
- zijn eigenlijk ligandgemedieerde ionenkanalen
- De molecule zal van vorm veranderen wanneer de neurotransmitter zich eraan bindt en het ionenkanaal on- middellijk opent.
metabotrope receptoren
- zijn niet rechtstreeks verbonden met een ionenkanaal
- Op korte termijn zorgt de activatie van metabotrope receptoren voor de productie van second messengers
Twee soorten aminozuurneurotransmitters zijn cruciaal om het evenwicht tussen excitatie en inhibitie te regelen in centrale neuronen.
- glutamaat - exciterende aminozuur
- GABA - inhiberende aminozuur
Glutamaattransmissie speelt een rol in
- zowat alle functies van het centrale zenuwstelsel,
- alsook in verschillende neuropathologische processen zoals epilepsie, dementie en ischemische hersen- schade na een cerebrovasculair accident (CVA).
Glutamaat wordt in synaptische vesikels getransporteerd door
vesiculaire glutamaattransporter (vGluT)
metabotrope glutamaatreceptoren (mGluR)
cruciaal zijn voor de modulatie en de fijne regulatie van de glutamaterge- neurotransmissie.
+ heeft ook ionotrope receptoren
excitatoire aminozuurtransporter (EAAT)
zorgt voor de heropname van het vrijgestelde glutamaat in neuronen en gliacellen.
GABAa-receptor
bestaat uit een ligandgemedieerd chloorkanaaltje dat naast een bindingsplaats voor GABA ook een reeks andere exogene en endogene stoffen kan binden.
- De binding van GABA aan zijn bindingsplaats op deze receptor opent een ionenkanaaltje waardoor chloor de cel binnenstroomt.
- Influx van negatief geladen chloorionen veroorzaakt hyperpolarisatie van het membraan waardoor de cel minder exciteerbaar wordt.
