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Zellbiologie II > Kapitel 16 > Flashcards

Kapitel 16 Flashcards

Zellkommunikation

1
Q

Reichweite von Signalen

lange Distanzen

A

Hormone, Aktionspotentiale

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Q

Reichweite von Signalen

kurze Distanzen

A

Zell-Zell Kontakt

kurzlebige Mediatoren

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3
Q

Adressarten

Information breitgestreut

A

Hormone

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4
Q

Adressarten

Information fokussiert

A

Zell-Zell Kontakte

kurzlebige Mediatoren

Aktionspotentiale

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5
Q

Signalträger

A

chemisch

elektrisch

mechanisch

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6
Q

Signalkonversion

A

elektrisch/chemisch

chemisch/elektrisch

mechanisch/chemisch

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7
Q

Reaktionszeit

schnelle Signalwege

A

Sekunden bis Minuten

ändern Protein Funktion direkt durch intrazellulär signalisierte Pathways

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8
Q

Chemisch unterschiedliche Signale (5)

A

Hydrophobe Substanzen (z.B. Steroide)

Gase (z.B. NO, CO, CO2) -> Intrazelluläre Rezeptoren

Hydrophile und/oder grosse Moleküle (z.B. Nukleotide, Peptide, Proteine, Aminosäurenderivate etc) -> Rezeptoren an der Zell-Oberfläche

Photonen

Zell-gebundene Liganden (z.B. MHC-Komplexe) -> Rezeptoren an der Zell-Oberfläche, oft verschiedene Rezeptoren gleichzeitig notwendig (Ko-Rezeptoren)

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9
Q

Prinzip der Signalübermittlung

Mögliche Zellantworten

A
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10
Q

Reaktionszeit

langsame Signalwege

A

Minuten bis Stunden

Ändern RNA/Protein Synthese

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11
Q

Endokrine

A

langer Signalweg

Hormone (z.B. Adrenalin/epinephrine, Cortisol, Estradiol, Glucagon, Insulin, Testosteron, Thyroxine/Schilddrüsenhormone)

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12
Q

Adrenalin

Ursprung, Chemische Natur & Funktion

A

Nebenniere

Derivat der AS Tyrosin

Erhöht Blutdruch, Puls & Metabolismus

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13
Q

Cortisol

Ursprung, Chemische Natur & Funktion

A

Nebenniere

Steroid (Derivat von Cholesterol)

Beeinflusst Metabolismus von Proteinen, Carbonhydraten & Lipiden im Grossteil des Gewebes

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14
Q

Estradiol

Ursprung, Chemische Natur & Funktion

A

Eierstock

Steroid (Derivat von Cholesterol)

Induziert & erhält sekundäre weibliche Geschlechtsmerkmale

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15
Q

Glucagon

Ursprung, Chemische Natur & Funktion

A

alpha Zellen der Pankreas

Peptide

Stimuliert Glucose-Synthese, Glycogen Abbau & Fett Abbau, z.B. in der Leber & im Fettgewebe

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16
Q

Insulin

Ursprung, Chemische Natur & Funktion

A

beta Zellen der Pankreas

Protein

Stimuliert Glucose-Aufnahme, Protein Synthese & Lipid-Synthese, z.B. in Leberzelle

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17
Q

Testosteron

Ursprung, Chemische Natur & Funktion

A

Hoden

Steroid (Derivat von Cholesterol)

Induziert & erhält sekundäre männliche Geschlechtsmerkmale

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18
Q

Thyroxine

Ursprung, Chemische Natur & Funktion

A

Schilddrüse

Derivat der AS Tyrosin

Stimuliert Metabolismus von vielen Zell-Typen

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19
Q

Parakrine

A

kurzer Signalweg

Lokale Mediatoren (z.B. EGF, PDGF, NGF, TGF-beta, Histamine, NO)

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20
Q

Epidermal growth factor (EGF)

Ursprung, Chemische Natur & Funktion

A

verschiedene Zellen

Protein

Stimuliert Ausbreitung/Vermehrung von epidermalen & vielen anderen Zelltypen

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21
Q

Platelet-derived growth factor (PDGF)

Ursprung, Chemische Natur & Funktion

A

verschiedene Zellen, auch Blutprobe

Protein

Stimuliert Ausbreitung/Vermehrung von vielen Zelltypen

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22
Q

Nerve growth factor (NGF)

Ursprung, Chemische Natur & Funktion

A

verschiedenes innerviertes Gewebe

Protein

Begünstigt Überleben von bestimmten Klassen von Neuronen; fördert Wachstum ihrer Axone

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23
Q

Transforming growth factor-beta (TGF-beta)

Ursprung, Chemische Natur & Funktion

A

verschiedene Zelltypen

Protein

Verhindert Zellvermehrung; Stimuliert extrazelluläre Matrix-Produktion

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24
Q

Histamine

Ursprung, Chemische Natur & Funktion

A

Mastzellen

Derivat der AS Histidin

Bewirkt Erweiterung Blutgefässe & Erhöhung Durchlässigkeit um Entzündungen zu verursachen

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25
Q

Nitric oxid (NO)

In Nervenzellen & glatten Muskel

A

Nervenzellen; Endothel der Blutgefässe

Gelöstes Gas

Bewirkt Entspannung der glatten Muskeln; reguliert Nervenzellen Aktivität

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26
Q

Neuronale Signale

A

kurzer Signalweg:

Neurotransmitter (z.B. Acetylcholin, GABA)

Synapse

langer Signalweg:

Aktionspotentiale

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27
Q

Acetylcholin

Ursprung, Chemische Natur & Funktion

A

Nervenendung

Derivat von Cholin

Anregender Neurotransmitter bei vielen Nerv-Muskel Synapsen & im ZNS

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28
Q

gamma-Aminobutyric acid (GABA)

Ursprung, Chemische Natur & Funktion

A

Nervenendung

Derivat der AS Glutaminsäure

Inhibitor im ZNS

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29
Q

Synapse

A

Umwandlung elektrisches Signal (AP) in chemisches (ausgeschüttete Neurotransmitter)

Danach erneute Umwandlung in elektrisches Signal in postsynaptischer Zelle

30
Q

Kontakt Abhängige Signalwege

A

kurze Signalwege

z.B. T-Zellen & Dendriten

Signal kann je nach Gewebe unterschiedliche Antworten herbeiführen

Kombination von Signalen unterschiedliche Antworten

31
Q

Acetylcholin in Herzmuskelzellen

A

Absenkten von Frequenz & Kontraktionskraft

32
Q

Acetylcholin in Speicheldrüsenzellen

A

Sekretion

33
Q

Acetylcholin in Skelettmuskelzellen

A

Kontraktion

34
Q

Kombination von Signalen

A

Unterschiedliche Kombinationen von Signalen einerseits, und von Rezeptoren auf der Zielzelle andererseits, führen zu ganz verschiedenen Antworten

Kombinatorische Regelung durch intrazelluläre Signalpfade: Alle Signalpfade sind mehrfach miteinander verknüpft und beeinflussen sich auch gegenseitig

35
Q

Grundprinzip von Intrazellulären Rezeptoren

A

kleines hydrophobes Signalmolekül durch Plasma Membran

Intrazellulär bindende Hormone z.B. Cortisol, Estradiol, Testosteron, Thyroxin

Ändert Konformation eines Rezeptor-Proteins im Cytosol & aktiviert es damit

Aktivierter Rezeptor-Signalmolekül-Komplex bindet im Nucleus an Regulationsregion eines bestimmten Genes & aktiviert Transkription

36
Q

Hormonrezeptoren

A
37
Q

Vasodilatation

A

Erweiterung von Kapillaren

wird durch NO ausgelöst

38
Q

Arten von Zelloberflächen Rezeptoren (3)

A

Ionenkanal-gekoppelte Rezeptoren

G-Protein-gekoppelte Rezeptoren

Enzymgekoppelte Rezeptoren

39
Q

Ionenkanal Rezeptoren

A

Bindung des Liganden (z.B. Acetylcholin) öffnet Kanal und ermöglicht Eintritt von Na+ in Zelle (ca. 3’000 Ionen pro Sekunde)

40
Q

G-Protein-gekoppelte Rezeptoren (GPCR)

A

Geht sieben Mal durch Membran

vorallem für Sinne wichtig

ca. 800 Gene im Menschliche Genom in 5 Supergruppen verteilt (Adhesion, Seretin, Glutamate, Frizzled/TAS2, Rhodopsin

eine der wichtigsten Typen von Oberflächen-Rezeptoren

kann sehr viele verschiedene Signale empfangen (Ionen, kleine Moleküle, Proteine, Lichtquanten etc.)

Liganden entweder durch extrazelluläre Domäne gebunden (z.B. Protein-Hormone) oder durch einige der Transmembran Helices (z.B. viele Neuro-Transmitter)

41
Q

G-Protein Komplex

A

3 Untereinheiten, alpha, beta & gamma

aktiviert durch GPCR

42
Q

Desensibilisierung eines aktivierten G-Protein gekoppelten Rezeptors

A

Durch Phosphorylierung durch Protein-Kinase GRK und nachfolgende Bindung des Arrestin-Komplexes an die phosphorylierte Region des Rezeptors

43
Q

G-Proteine

Gs

A

Stimuliert Adenylal cyclase

44
Q

Zielproteine aktivierter G-Proteine (4)

A

Ionenkanäle

Adenylat-Cyclasen

Phospholipasen

Phosphodiesterasen (Spezialfall der Lichtrezeption)

45
Q

G-Protein gesteuerter K+ Kanal des Herzmuskels

A

K+ strömt aus, Membranpotential erhöht (Hyperpolarisierung verursacht eine Art Hemmung)

Kontraktionsfrequenz wird verlangsamt

46
Q

Adenylat-Cyclasen & cAMP

A

Adrenalin, ACTH & glucagon als Signalmoleküle

Gibt neben Hormonen auch lokale Mediatoren & Neurotransmitter, die durch cAMP vermittelt werden

47
Q

Antwort auf Adrenalin im Herz

A

Erhöhung Herzfrequenz und Stärke der Kontraktion

48
Q

Antwort auf Adrenalin im Skelettmuskel

A

Glycogen Abbau

49
Q

Antwort auf Adrenalin, ACTH & Glucagon im Fettgewebe

A

Fett-Abbau

50
Q

Antwort auf ACTH in der Nebenniere

A

Cortisol Ausschüttung

51
Q

Aktivierung der Protein Kinase A (PKA) durch cAMP

A

min. 3 cAMP von 4 möglichen müssen gebunden sein, damit PKA aktiviert wird

Schnelles Signal, da direkt über Phosphorylierung & nicht durch Proteinsynthese

52
Q

Aktivierung von CREB durch Protein Kinase A

A
53
Q

Phospholipase

A

Aktiviert durch GPCRs

Signalmoleküle z.B. Vasopressin, Acetylcholin & Thrombin

Geschmacksknospen

G-Protein gekoppelter T2R Rezeptor

54
Q

Antwort auf Vasopressin in Leber

A

Peptidhormon

Glykogen Abbau

55
Q

Antwort auf Acetylcholin in der Pankreas

A

Ausschüttung von Amylase (Verdauungsenzym)

56
Q

Antwort auf Acetylcholin in glattem Muskel

A

Kontraktion

57
Q

Antwort auf Thrombin in den Blutplättchen

A

Proteolytisches Enzym

Gerinnung

58
Q

G-Protein gekoppelter T2R Rezeptor

A

Bitterer Rezeptor, bindet PTC, aktiviert Phosholipase C (PLC)

59
Q

Phosphodiesterasen

A

Speziallfall der Lichtrezeption

Grossfamilie der Opsine

60
Q

Aktivierung der Lichtrezeptoren

A

11-cis-Retinal -> 1 Photon -> cis-trans-Isomerisierung -> all-trans-Retinal

61
Q

Einfluss Licht auf Transmitter Ausschüttung

A

Licht hemmt Ausschüttung

62
Q

Signaltransduktion im Photorezeptor

A

Über ein Gt wird eine Phosphodiesterase aktiviert
Dies führt zum Abbau von cGMP
Na+ Kanäle werden geschlossen
Es werden keine Neurotransmitter ausgeschüttet

63
Q

Enzymgekoppelte Rezeptoren

A
64
Q

Aktivierung von Rezeptor-Tyrosin-Kinasen

A

Durch Liganden-induzierte Dimersierung

Die Bindung eines spezifischen Liganden induziert die Dimerisierung der Rezeptoren.
Dadurch wird die gegenseitige Phosphorylierung der Rezeptoren an Tyrosinen ausgelöst. Diese Phosphorylierung bewirkt dann die Bindung weiterer Proteine an den aktivierten Rezeptor. Liganden dieser Rezeptor-Klasse sind meist Proteine (z.B. EGF).

65
Q

Aktivierung von Ras

A

Der aktivierte Rezeptor-Komplex bindet unter anderem auch das Ras-aktivierende Protein. Dieses stimuliert den Austausch von GDP gegen GTP in Ras, einem membrangebundenen “kleinen” G-Protein.

66
Q

“MAP-Kinase” Kaskade

A

aktivert durch Ras

67
Q

Aktivierung der PI 3-Kinase

A
68
Q

G-Proteine

Gi

A

hemmt Adenylal cyclase

69
Q

G-Proteine

Gt

A

wichtig im Auge bei Photorezeptoren, aktiviert cyclisch GMP Phosphodiesterase

70
Q

G-Proteine

Gq

A

aktiviert anderes Enzym, phospholipase C-beta

Zellbiologie II (3 decks)

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