Neurobiologie Flashcards
1
Q
Wieso sind schnelle Reaktionen möglich?
A
weil unsere Nervenzellen elektrische Erregnugen sehr schnell weiterleiten
2
Q
Was sind die 4 Regionen einer Nervenzelle
A
- Zellkörper
- Dentriten
- Axon
- Synaptische Endigungen
3
Q
In welcher Form enthält die Nervenzellen Informationen?
A
In Form eines spezifischen Reizes
4
Q
Prinzip der Oberflächenvergrößerung bei Nervenzellen)
A
Die Struktur einer Nervenzelle mit einer Vielzahl an Dendriten ausgestattet zu sein ermöglicht eine sehr effektive Aufnahme an Information, von einer benachbarten Nervenzelle. Mehr Kontakt
5
Q
Was befindet sich in der Soma
A
Zellkörper.
Enthält den Zellkern sowie der größten Teil der Zellorganellen
Mitochondren
6
Q
Wieo enthälten Nervenzellen eine höhe Anzahl an Mitochondrien?
A
Weil die viel Energie benötigen
7
Q
Was ist eine Myelinscheide?
A
Eine Myelinscheide ist eine lipidreiche Schicht, die von den Schwann’che Zellen gebildet wird, und das Axon wie eine Hülle umgibt.
Das bezeichnet man als die Myelinisierung eines Axons
8
Q
Was ist das Kalium Gleichgewichtspotenzial?
A
Dabei wechseln sich genau so viele Kalium-Ionen von innen nach außen wie umgekehrt
9
Q
Wieso fließt Kalium nach außen?
A
Wegen den Konzentrationsunterschied
10
Q
Wieso fließt Kalium nach innen?
A
Wegen den Ladungsunterschied
11
Q
Was ist das Gleichgewichtspotenzial?
A
Durch die Brownsche Molekularbewegung bewegen sich die Kalium Ionen von innen nach außen, da die Membran selektiv permeable, bzw. für Kalium durchlässig ist. Dadurch entsteht jedoch ein Ladungsunterschied, weil das Zellinnere negativer wird. Die negative Ladung zieht die Positive Ladung, also Kalium, weider an, und Kalium gelangt wieder in der Zelle hinein
12
Q
Was ist das Membranpotenzial?
A
An der Zellmembran von Nervenzellen lässt sich eine Spannung messen, das Membranpotenzial
13
Q
Was beschreibt das Ruhemembranpotenziel?
A
Das beschreibt den Zustand einer unerregten Zelle, indem das Zellinnere gegenüber dem Außenmedium negativ geladen
14
Q
Was sind die Gründe für den negativen Zustand dre Zellinnere einer Nervenzelle?
A
- Natrium-Kalium-Pump: 3 Na aus der Zelle, 2 K nach innen (gegen konzentrationsgefälle)
- K-Leckstrom: K verlasst die Zelle (um den Konzentrationsunterschied auszugleichen)
- Na-Kanäle: Zellmembran weist eine geringe Durchlässiget für Natrium-Ionen hinein
15
Q
Was ist ein EPSP
A
Erregt die Zelle
16
Q
Was ist ein IPSP
A
Hemmt die Zelle
17
Q
Was passiert während ein EPSP
A
Öffnung der Natrium und Calcium-Ionenkanäle
fließt rein
18
Q
Was passiert während ein IPSP
A
- Öffnung der Kalium-Ionenkanäle (strömt raus) als auch die Chlorid-Ionenkanäle
19
Q
Wie kann ein einzelnes EPSP kein Aktionspotenzial auslösen?
A
Weil die Zellmembran des Somas keine spannungsgesteurten Ionenkanäle enthält. Est am Axonhügel gibt es, und damit auch die mäglichkeit, ein Aktionspotenzial.
Ein einzelnes EPSP kann meist keine überschwellige Depolarisation am Axonhügel auslösen, da die Abschwächung über das Soma zu groß ist
20
Q
Was ist die Summation?
A
Das ist ein Vorang, bei dem mehrere erregende oder hemmende Signale adiert werden, um eine kumilative Wirkung auf das postsynaptische Neuton an einer Synapse zu erzeugen
21
Q
Was sind die zwei Arten von Summation?
A
Räumliche- und Zeitliche Summation
22
Q
Was ist die Räumliche Summation?
A
- Addition von gleichzeitig entstehenden EPSPs und IPSPs an unterschiedlichen Dendriten
- Mehrer präsynaptische Neurone, die gleichzeitig ein Postsynaptisches Neuron simulieren
23
Q
Was ist die Zeitliche Summation?
A
- Es kommen an einer einzigen Synapse in shneller Folge viele Aktionspoteziale an
- 1 präsynaptische Neuron, die dauerhaft ein Posynaptisches Neuron stimuliert
24
Q
Was ist ein Aktionspotenzial?
A
Das ist eine Veränderung des Membranpotenzials
25
Wann erfolgt die stärkste Potenzialänderung?
Nachdem eine bestimmte Erregungsschwelle, also -55mV, erreicht wird
26
Steigt das Membranpotenzial über die Erregunschwelle...
- öffnen sich die Aktivierungstöre der spannungsgesteurten Natrium-Ionenkanäle
- Natrium strömt rein: zellinnere wird positiver. (-55mV zu 30mV)
- Inaktivierungstore der Spannungsgesteurten Natrium-Ionenkanäle schließen sich (30mV)
Positive Ladung diffundiert zu der benachbarten Stelle, -55mV
- Bei 30mV aktivieren sich die Spannungsgesteurte Kaliumkanäle
- Kalium verlasst die Zelle, zelle wird negativer. Kommt zur Repolarisation
- Solange die spannungsgesteureten Kalium-Ionenkanäle geöffnet sind, ist die Permeabilität für Kalium-Ionen höher als im Ruhezustand
- Zelle wird hyperpolarisiert
27
Wieso wird die Zelle hyperpolarisert
Die Zelle wird hyperpolarisiert, weil die spannungsgesteureten Kalium-Ionenkanäle bisschen länger brauchen, um zu schließen. Das heißt, dass es mehr Kalium Ionen die Zelle verlassen, als was im Ruhezustand zu finden ist, und deswegen wird die Zelle mehr negativer, im Vergleich zu dem Ruhezustand.
→ scließen also sehr langsam
28
Was ist die absolute Refraktäzeit?
Das beschreibt der Zeitraum, in dem nach einem Aktionspotenzial kein neues Aktionspotenzal ausgelöst werden, da die Natriumkanäle inaktiv
--> weil die Inaktiviergunstöre langsamer brauchen, bis sie wieder öffnen
29
Was ist die relativen Refraktärzeit?
ein neues Aktionspotenzial kann nur durh einen stäreken Reiz ausgelöst werden, da die Membran noh hyperpolarisiert
30
Wie wird das Ruhepotenzial wieder erreicht?
Mithilfe der Natrium-Kalium-Pump kann das Ruhepotenzial wieder erreicht, also mit der gleichen Verteilng von Ionen
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Was erfolgt durch die chemische Synapse?
Über die chemische Synapse erfolgt die Übertragung von Erregungen auf die nächste Zelle indem einNeurptransmitter ausgeschüttet wird
32
Was passiert bei der präsynaptische Endigungen?
Durch die Depolarisation die entlang das Axon und bis zur Präsynaptische Endigungen transportiert, öffnen sich die Calcium-spannungsgesteurte Ionenkanäle bei einer Spannung von 30mV
33
Was bewirkt die öffnun von die Calciumeinstrom in der präsynaptische Endigungen?
- Die Visekel, die das Neurotransmitter enthält, verschmelzen sich mit der Membran (durch die SNARE-Komplexe)
- Transmitter verlasst die präsynaptische Membran durch Exozytose
- Transmitter bindet an die Ionenkanäle an der postsynaptischen Membran (transmittergesteurte Ionenkanäle), und es kommt entweder zu einem EPSP oder zu einem IPSP
- Das Transmitter wird nach einer Weile durch ein Enzym, was sich am Synaptischer Spalt befindet, abgebaut, oder es gelangt durch Endozytose wieder in einer Vesikel in der präsynaptischen Membran.
34
Was ist die Erregungsweiterleitung?
Die Erregungsweiterleitung beschreibt die Weiterleitung einer elektrischen Erregung.
35
Was sind die 2 Arten von Erregungsweiterleitungen?
Kontinueliche und Saltatorische Erregungsweiterleitung
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Was ist die kontinueliche Erregungsweiterleitung?
Die Zelle besitzt keine Meylinscheiden
Ein Aktionspotenzial wird ausgelöst. Na Kanäle öffnen sich, und die positive geladene Ionen strömen in die Zelle hinein. Dabei wird das Zellinnere positiver im Vergleich zum Zelläußere
In der direkten Umgebung befindet sich die Stelle noch im Ruhezustand. Aufgrund dieser Ladungsunterschiede kommt es zu eeinem seitlichen Stromfluss in die benachbarten membran Bereiche die negative geladen sind (Ausgleich strom)
Ziehen negative Ladung aus der Umgebung an, und es wird positiver. Erreicht die Depolarisation des Schwellenwert, so öffnen sich die Na Kaäle an der Stelle und es kommt erneut zu einem Aktionspotenzial
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Wieso ist das Aktionspotenzial Unidirektional?
Das liegt daran, weil die spannungsgesteurte Natrium-Ionenkanäle sich in der Refraktärzeit befinden, und sie sich nicht öffnen können
38
Was ist die saltatorische Erregungsweiterleitung?
Hier ist das Axon myelnisiert.
Spannungsgesteurte Natrium-Ionenkanäle öffnen sich and die Schnürringe
〖Na〗^+ strömt in die Zelle hinein
Depolarisation
Erreicht eine Spannung von +30 mV
Spannungsgesteurten Kalium-Ionenkanäle öffnen sich, und die inaktivierungstore der spannungsgesteurten Natrium-Ionenkanäle schließen sich. Kommt zur Repolarisation
Positive Ladung im Zellinnere bewegt sich in einem Ausgleich Strom zu der nächsten Stelle, wodurch sich die positive Ladung und die negative Ladung sich gegenseitig anziehen
Die benachbarte Schnürringe Stelle wird auch depolarisiert, und ein Aktionspotenzial wird nochmal generiert
39
Wieso kann ein Aktionspotenzial nur an die schnürringe stattfinden?
Weil die Meylinscheide elektrisch isolierend wird.
Es kann ein aktionspotenzial also nur an die Schnürringe statt finden, weil sie dicht verpackt sind mit spannungsgesteurte Natrium und kalium Ionenkanäle.
40
Was für eine Schutzfunktion hat das Auge?
-Tränendrüsen geben ständig eine Flüssigkeit ab, die über die Hornhaut fließt
-Fließen (Tränenflüssigkeit) durch einen Kanal, der sich in unsere Nase befindet
-Schmutzpartikel werden in Richtung Nase transportiert
-Augenlider schützen das Auge vor Verletzungen und zu starken Lichteinfall
41
Was ist das lichtleitende Struktur das Auge?
optischer Apparat
42
Für was sorgt das optischer Apparat?
es sorgt dafür, dass das Licht zur Netzhaut gelangt
43
Was führt zu einem Rezeptorpotenzial?
Die Konformationänderung das lichtabsorbierenden Stoff, das Rhodopsin.
44
Welche Teile des Auge wirken Lichtbrechend?
Die Hornhaut nud die Linse, wobei es bei der Hornhaut am stärksten ist
45
Was steuert die Akkomodation?
Die Zilliarmuskel
Dient zu der Verformung der Linse
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Weit entfernte Objekte sind scharf zu sehen, und die Linse ist...
abgeflacht
47
Nahe entfernte Objekte sind scharf zu sehen, und die Linse ist...
dick und kugelig
48
Was sind die 2 verschiedene Typen von Lichtsinneszellen
Stäbchen und Zapfen
49
Wieso ist das Auflösungsvermogen an der Sehgrube am höchsten?
- Hohe Dichte an Zapfen: Scharfes Sehen
- Kein Stäbchen: kein störendes Dämmerungssehen
- Keine Zellschcithen darüber: Licht tritt direkt auf die Zapfen
- Direkt mit Ganglienzellen verschaltet
50
Was sind die 3 Typen von Zapfen?
- L-Zapfen: empfindlich für Langwelliges Licht (rot)
- M-Zapfen: empfindlich für Mittelwelliges Licht (grün)
- S-Zapfen: empfindlich für Kurzwelliges Licht (blau)
50
Sind Stäbchen oder Zapfen mehr Lichtempfindlich?
Stäbchen
Daher sind sie für das Sehen in der Dämmerung möglich
50
In was unterscheiden sich die 3 Zapfen Typen?
Sie Unterscheiden sich in der Variante des Sehfarbstoffs Rhodopsin
51
Zapfen sind...
.... weniger Lichtempfindlich
52
Stäbchen und Zapfen zusammenfassung
Stäbchen → Hell-Dunkel sehen (Rhodopsin). Skotopsiches Sehen (dim and dark light)
Zapfen→ Farbensehen (photopsin). Photopisches Sehen
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Anzahl bon Stäbchen ist ___ als Zapfen
mehr
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Was befindet sich in die Disks der Stäbchen?
In der Membran der Disks liegt der lichtempfindliche Sehfarbstoff Rhodopsin dicht gepackt vor
55
Aus was besteht das Rhodopsin?
Es besteht aus ein opsin-protein und ein lichtabsorbierendes Molekül, das Retinal
56
Bezug zwischen Vitamin A und das Retinal
Durch die Oxidierung von Vitamin A, also die abspaltung von 2 Protonen, wird es zu Retinal
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Was sind die 2 Formen des Rhodopsins? Und wan befindet es sich in dieser Form?
11-cis-Retinal und all-trans-Retinal
Bei Dunkelheit liegt fast nur 11-cis-Retinal vor. Dieses wird durch Belichtung in all-trans-Retinal umgewandelt (Isomerisierung).
58
Was bezeichnet die Transduktion?
Es beschreibt den Vorgang von der Absorption von Licht bis zur Änderung des Membranpotenzials
59
Was ist der Unterschied zwischen die Stäbchen und Zapfen und die andere Sinneszellen?
Bei einem Reiz kommt es nicht zu einer Erhöhung des Membranpotenzials sonndern zu einer Absenkung
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Transduktion (schritt für schritt) (Situation in der Abwesenheit von Licht)
In der Dunkelheit bindet c-GMP dauerhaft an die Na Ionenkanäle, und Na kan in die Zelle rein strömen. Dunkelstrom
geöffnete Na+-Kanäle. Natrium Ionen strömen rein und machen das Zellinnere Positiver.
→ c-GMP bindet an diese Kanäle, um sie zu öffnen
- Durch die Beleuchtung kommt es zur Isomerisierung von 11-cis-Retinal in all-trans-Retinal
→ Rhodopsin wird also aktiviert, und das Opsin trennt sich von das Rhodopsin Opsin aktiviert ein Transducin Protein (G-Protein)
- Das aktiviert wiederum das Enzym Phosphodiesterase (PDE)
- PDE wandelt c-GMP in GMP um
- Durch den Abbau von c-GMP kann das nicht mehr an die Ionenkanäle binden, und Na kann nicht in die Zelle reinkommen
- → Zelle wird weniger positiver bzw. es wird negativer (Hyperpolarisation bzw. IPSP)
- Da es zu ein IPSP kommt, wird fast kein bzw. nur ein kleines Rezeptorpotenzial ausgelöst, und es transportiert entlang das Stäbchen bis zu den synaptischen Endknöpchen
- Dort befinden sich spannungsgesteurte Clacium-Ionenkanäle
- Da die spannung aber im negativen Bereich bleibt, öffnen sich diese Kanelle nicht, und Calcium kann nicht in die Zelle einströmen, sie werden also gehemmt
- nur wenig Transmitter, Glutamat, wird freigesetzt
- Die Bipolarzellen sind an die Stäbchen angeschaltet. Und durch die kleine Menge an Glutamat, die durch die Stäbchen freigesetzt wird, werden diese Zellen erregt. Es stimuliert eigentlich die Bipolarzellen.
61
Was ist die Wirkung von Glutamat an der Bipolarzellen?
Kationen verlassen die Bipolarzellen. Die Zelle wird also negativer, bzw. Hyperpolarisiet
Deswegen wirkt die Auschüttung von weniger Glutamat erregend (auf der Bipolarzelle bezogen
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Was passiert nachdem Glutamat von den Zapfen und Stäbchen freigesetzt wird?
Die generieren ein Rezeptorpotenzial bei der Bipolarzelle
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Wieso können unsere Augen an unterschiedliche Lichtverhältnisse anpassen?
Die Zapfen und Stäbchen setzen Glutamat frei, das zu den Horizontalzellen gelangt. Sobald diese stimuliert werden, setzen sie GABA frei. GABA hemmt wiederum die Zapfen und Stäbchen, wodurch ihre Aktivität gedämpft wird. Dieser Mechanismus ermöglicht es unseren Augen, sich an unterschiedliche Lichtverhältnisse anzupassen
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Was ist die Laterale Hemmung?
Es ist ein Vorgang, bei dem visuelle Informationen im Auge in der Netzhaut so verarbeitet werden, dsas Kontraste verstärkt werden
65
Was sind die 2 Arten von Gangleinzellen?
On-Ganglienzellen und off-Ganglienzellen
66
Wann werden On-Ganglienzellen erregt?
Sie werden stark erregt, wenn das Zentrum belichtet wird, und gehemmt wenn das Umfeld belichtet ist
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Wann werden On-Ganglienzellen erregt?
Sie werden stark erregt, wenn ihr Umfeld belichtet wird, und gehemmt, wenn das Zentrum belichtet wird
68
Prinzip der Kontrastverstärkung durch die Laterale Hemmung
Dazu nimmt man an, dass Sinneszellen im Zentrum einen Wert für die Helligkeit an die Nachfolgende Ganglienzelle weitergeben. Dieses Wert wird von benahbarten Hoitontalzellen, also Amakrin und Horizontalzellen, gehemmt.
An einer Helligkeitskante fällt dann die Hemmung geringer bzw.stärker aus. Dadurch erhöht sich der Kontrast
69
Was sind Hormone?
Hormone sind cheimsche Botenstoffe, die in spezifischen Zellen, häufig Drüsen Zellen, Gewebe oder Organe, gebildet werden, und in geringeren Mengen über das Blutkreislauf in alle Organe und Gewebe des Körpers transportiert werden. Manche Hormone wirken ohne Transport über die Blutbahn direkt auf die benachbarten Zelle
70
Wieso reagieren nur bestimmte Zellen auf Hormon Moleküle?
Das hängt davon ab, ob die Zelle ein Rezeptor haben.
71
Was sind Zielzellen?
Zielzellen sind Zellen die ein Rezeptor besitzen
72
Weg der Hormone
1) Hormone werden in die Intrazellularflüssigkeit ausgeschüttet
2) Von dort aus gelangen sie in die Blut Gefäße
3) Werden transportiert
4) Gelangen in die Interzellularflüssigkeit der Zielgewebe
5) Zirkulieren im Blut bis die chemisch verändert oder ausgeschüttet werden
73
Unterschied zwischen das Hormon- und Nervensystem
Aktionspotenzial bei den Nervensystem wirken schnell und kurz, während die bei des Hormonsystems länger anhaltend wirken
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Was sind die gemeinsamkeiten zwischen das Hormon- und Nervensystem?
-Die Bindung eines Moleküls löst an spezifischen Rezeptoren löst eine Reaktion in der Zielzelle aus
75
Fact
Hormone sind wirkungsspezifisch, aber nicht artspezifisch!!
76
Was ist die gröte endokrine Drüse in unserem körper?
Die Schilddrüse
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Was sind die 2 hormonproduzierente Zellarten der Schilddrüse?
C-Zellen und Folikellzellen
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Welche Hormone bilden die C-Zellen?
Sie stellen das Hormon Calcitonin her. Es reguliert den Calciumgehalt des Blutes, steuert die Einlagerung von Calcium in die Knochen und verhindert den Knochenabbau.
79
Welche Hormon stellt die Folikellzellen dar?
Sie bilden die Schilddrüsehormon Thyroxin (T4) und Triiodthyronin (T3)
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Wieso sind Iod-Ionen notwendig zur Synthese der Schilddrüsenhormone
In die Schilddrüse wird also Iodid aufgenommen, zu Iod oxidiert, an das Protein Tg gebunden, wodurch die Hormone T3 und T4 entstehen, die schließlich ins Blut freigesetzt werden.
81
Was machen die Schilddrüsenhormone?
- Steigern den Grundumsatz
- Erhöhen die Wärmeproduktion
- Spiele eine wichtige Rolle in dem Wachstume
- Regeln das Energieumsatzes des Körpers
- (zusammen mit anderen Hormonen) verstärken die Pumpleistung des Herzes
- Stimulieren das Atemzentrum
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Wie wird T3 und T4 ausgeschüttet?
Das von Hypothalamus ausgeschüttet Steerhormon TRH gelangt über ein spezielles Blutgefäß in den Hypophysen und regt die Abgabe des TSH
TSH erreicht über den Blutkreislauf die Schilddrüse und beinflusst dort eine Reihe von Aktivitäten
Es stimuliert die Aufnahme von Iodid-Ionen, die Synthese von T3 und T4 und deren Ausschüttung in die Blutbahn
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Je mehr Thyroxin
Desto weniger wird TRH von dem Hypothalamus abgegeben
nud desto weniger TSH ausgecshüttet wird
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Was bezeichnet das Prozess der negativen Rückkoplung?
Es sei ein Produkt, was Konzentrationsabhängig, seine eigene Freisetzung hemmt
85
Was sind die 2 Arten von Hormone
Hydrophile und Lipophile Hormone
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An welche Rezeptoren binden die Hydrophile Hormone?
Sie gelangen nicht durch die Lippid-doppelschicht der Zellmembran, sondern sie binden an Rezeptoren auf der Oberfläche der Zielzellen
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Vorgang der Hydrophile Hormone
Durch deren Bindung an das Rezeptor aktivieren sie das Enzym Adenylatcyclase, was die Umwandlung von ATP in c-AMP katalysiert.
c-Amp wirkt als second messenger. Da jeder molekül mehrere Enzymmoleküle aktivieren
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Was nennt man die Reaktion einer Zelle auf ein Hormon?
Zellantwort
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Wann beendet sich die Wirkung von ein Hormon?
Durch der Zerfall des Hormon-Rezeptor-Komplexes und der Abbau des c-AMP Molekül
90
Vorgang der Lipophile Hormone
Sie werden im Blut an Transporterproteine gebunden. Sie sind in dieser Form inaktiv. Diese Bindung ist reversibel, und es befinden sich deswegen ein kleiner Teil der Hormonmoleküle in freier,aktiver Form.
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An welche Rezeptoren binden sich die lipophile Hormone?
Sie durchqueren die Membran und werden im Zellplasma der Zielzellen an spezifische Rezeptoren gebunden. Sobald dieser Rezeptor je ein Hormonmolekül gebunden haben, schließen sie sich zu einem Rezeptordimer zusammen, das durch die Kernpore in den Zellkern wandert.
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Andere name für hydrophyle Hormone
Lipidunlöslich, peptidhormone
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Andere name für lipophile Hormone
Hydropho, Lipidlöslisch, Steroid
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Wo werden Hdrophile Hormone Synthetisiert?
An den Ribosomen des rauen ER
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Wo werden lipophile Hormone Synthetisiert
Glatten ER
96
Wo findet der Abbau der Hydrophile Hormone?
Niere
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