Physiologie, Genetik 2 Und Zellinteraktion Flashcards
Zonula occludens (Tight Junction)
= Dichte Verschlussleiste, die Durchtritt von Flüssigkeiten und Substanzen verhindert!!!!!!!!!!!
System aus sich verbindenden Proteinleisten (=Verschlusskontakte)
- Interzellulärspalt ist durch Verschmelzung der Membranen verschlossen
- Transmembranproteine/Hauptbestandteile: Occludin und Claudin werden von intrazellulären Aktinfilamenten stabilisiert.
- Plaque
Funktion: Diffusionsbarriere !
Bilden eine Permeabilitätsbarriere aus und behindern den parazellulären Transport. - Vermehrt auffindbar in der Harnblase, weil nix daneben laufen soll!
Zonula Adhaerens (Adhäsionskontakt)
= Haftkontakte. Um die ganze Zelle!
- Filamente (Aktinfilamente)
- Plaque (Catenine+ Vincullin+ alpha Actinin)
- Membranproteine (E- Cadherine in Epithelien)
Funktion: Mechanische Befestigung der Zellen untereinander!
Adhäsionskontakte
- Zonula adhaerens
- Desmosomen (Macula Adhaerens)
- Hemidesmosomen
Aufbau Adhäsionskontakte
Von innen nach außen:
- Filamente (Bestandteile des Cytoskeletts)
- Plaque (verankerung des Zytoskeletts
- Membranproteine (Bindung an der anderen Zelle oder EZM)
Desmosomen
= Punktförmige mechanische Verbindung
- Filamente (Intermediärfilamente)
- Plaque (Plakin: Desmoplakin + Plaktin
- Membranproteine (Cadherine)
- -> Desmocolline + Desmogleine
Hemi- Desmosomen
= Punktförmige mechanische Verbindung mit der Basalmembran
- Filamente (Intermediärfilamente)
- Plaque ( Plektin)
- Membranproteine (Integrine)
Fokaler Kontakt
Fokal = herdförmig
- Aktinfilamente
- Verankern Aktin- Cytoskelett derZelle in der EZM
- -> Kann auch als Signalübertrager dienen
- -> Informationen über Zustand der EZM
- Bei wandernden Zellen können sie kurzzeitig auf- und abgebaut werden
- Bsp: Leukozyten bei Immunabwehr: Abbremsen am Gefäßendothel
Gap- junctions (Nexus)
Aufbau:
- 6 Connexine -> 1 ConnexOn
- 2 Connexone -> 1 Nexus (bzw. 1 Gap junction)
- Eine “Pore”
Funktion: Kommunikationskontakte!
- “Informations- und Stoffaustausch” bzw. Als elektrische Synapsen bei der Zell- Zell Kommunikation
Beispiel: Herzmuskelzellen
Elektrische Synapse
- Gap Junctions
- Erregungsübertragung in beide Richtungen
Chemische Synapse
- Benutzen zur Signalübertragung zwischen den Zellen Neurotransmitter z.B. Acetylcholin.
- Acetylcholin wird in Vesikeln in der präsynaptischen Endigung vorgehalten und auf ein Signal hin in den synaptischen Spalt ausgeschüttet.
Verlauf wie folgt: Aktionspotenzial trifft an einer präsynaptischen Endigung ein, depolarisiert die Plasmamebran und öffnet spannungsgesteuerte Ionenkanäle. Calcium strömt in die Zelle ein. Calcium Anstieg in der Präsynaptischen Endigung bewirkt, dass Vesikelmembran mit der Zellmembran unter Mitwirkung der V-SNARE und T-SNARE verschmelzen. Dadurch wird das in den Vesikeln befindliche Acetylcholin in den synaptischen Spalt ausgeschüttet. Die Rezeptoren an der postsynaptischen Membran binden die Acetylcholinmoleküle und öffnen einen Kanal und lösen intrazelluläre reaktionen aus: Diese führen dazu, dass das Signal auf eine weitere Nervenzelle übertragen wird oder zur Kontraktion von Muskelzellen führt.
Acetylcholin löst sich nach kurzer Zeit wieder vom Rezeptor und wird von der acetylcholin- Esterase in die Bausteine Cholin und eine Acetyl- Gruppe gespalten. Cholin wird recycled, in dem es wieder in die präsynaptische endigung aufgenommen und zu Acetylcholin regeneriert wird, welches in Vesikeln bis zur nächsten Signalübertragung gespeichert wird.
Präsynapse
Endkolben enthält Synaptische Vesikel mit Neurotransmitter
Synaptischer Spalt
Spalt zwischen Prä- und postsynaptischer Membran
Postsynapse
Rezeptoren für den Neurotransmitter
Hormone
= Körpereigene Substanzen, deren Syntheseort sich vom Wirkungsort unterscheidet
- Sie werden als Sekrete ind Transportsystem ausgeschieden
- Sie binden an spezifische Rezeptoren
- Sie bilden einen Hormon Rezeptor- Komplex (Sonst keine Wirkung)
- Häufig dienen sie als Signalkaskade, dadurch Verstärkung des Signals
Peptid-/Proteinhormon
- Glucagon, Insulin, Anti-diuretisches Hormon
- Hydrophil (Können keine Membran frei passieren)
- Hypothalamus, Nebenschilddrüse, Leber,Pankreas
Steroidhormone
- Östrogene, Testosteron
- Hydrophob(Zellmembran kann passiert werden)
- wird in den Gonaden bzs. Nebennieren gebildet.
- Intrazellulärer Rezeptor
- Hormon-Rezeptor- Komplex
Hormon
->Abgeleitet von Aminosäuren/Fettsäuren
- Hydrophil d.h. Zellmembran kann nicht passiert werden
- Rezeptor in Zellmembran
- Signalkaskade in Zelle z.B. Über second messenger, cyclisches Adenosinmonophosphat & Bewirkt .b. Manipulationen von Ionenkanälen, Enzymaktivität
Regulation Hormonwirkung
- Ausscheidung/Inaktivierung zB. Durch Abbau in der Leber
- Negative Rückkopplung, dadurch verminderte Neubildung des Hormons
- Modulierung der Rezeptoren (Verminderte Bindefähigkeit)
- Rezeptor gesteuerte Endocytose
- BEi Second messenger; Inaktivierung durch Rückumwandlung, cAMP wird durch Phosphodiesterase in AMP umgesetzt
Wirkungsprinzipien von Hormonen
- Antagonistische Wirkung (Insulin und Glucagon)
- Synergetische Hormonwirkung
- > Glucagon it Adrenalin und Cortisol- Wirkung zusammen größer als Summe der Einzelwirkungen
- Multiple Wirkung
Adrenalin- Verschiedene Wirkung an verschiedenne Geweben
Kurzer Chromosomenarm
P-Arm
Langer Chromosomenarm
Q-Arm
Chromosomen sind…
Die stark kondensierte Form von Chromatin
Chromatin
Ist das MAterial, aus dem die Chromosomen bestehen
Chromatin besteht aus DNA und speziellen Proteinen, von denen die Hälfte Histone sind
Centromer
- Verbindet Schwesterchromatiden
- Ist umgeben von Kinetochor (Proteinhülle)
- Ansatzstelle für Spindelfasern
Normaler diploider Chromosomensatz?
2n2C
46 Chromosome, also 23 Chromosomenpaare
- 44 Autosomen, 2 Gonosomen (z.B. XY)
Haploider Chromosomensatz?
1n1C (Keimzellen)
- 23 Chromosomen
Autosomen
Sind Chromosomen, die nicht an der Bestimmung des Geschlechts beteiligt sind - auch “Körperchromosomen” genannt
Von 23 Chromosomen sind 22 Autosom
Gonosomen
Chromosomen, die das Geschlecht und die Geschlechtsentwicklung bestimmen
Beim Menschen X und Y
Mann = XY
Frau = XX
Meiose Prophase 1
- Auflösung der Kernmembran
- Crossing over zwischen Nicht Schwesterchromatiden
DNA beginnt Kondensation
Leptotän: Chromosomen werden als feine Fäden sichtbar
Zygotän: Parallele Anordnung homologer Chromosomen, Beginn der Bildung des synaptonemalen Komplexes
Pachytän: Die je zwei Chromatiden werden sichtbar (Tetraden)
Diplotän: homologe stoßen sich ab, Chiasmata werden sichtbar (Überkreuzungen, die durch Crossing over entstanden sind)
Diakinese: Homologe weichen weit auseinander, Chiasmata sind noch sichtbar.
Merkspruch: Liebe Zelle, paar dich doch!
Anaphase 1 - Meiose
Homologe Chromosomen werden getrennt, sie bestehen noch aus je 2 Chromatiden. Das X chromosom bekommt eine der Tochterzellen, die dann 9 Chromosomen enthält während die andere nur 8 (Autosomen) bekommt.
- Chromosomen werden nicht am Centromer getrennt!
- z.B: wird ein ganzes X und ein ganzes Y je an einen Pol gezogen
Telophase 1- Meiose
Ab hier ist nur noch eine Tochterzelle da!
Bei dem haploiden Chromosomensatz kann an einzelnen Chromosomen gesehen werden, dass sie aus 2 Chromatiden bestehen.
- Die Abschnürung mittels Actinfasern beginnt
- Kernmembran bildet sich erneut aus
Ergebnis der 1. Reifeteilung
Einfacher Chromosomensatz (23), doch jedes Chromosom hat 2 Chromatiden d.h. 1n2c
Spermatogenese & Spermiogenese
Spermiogenese ist die Differenzierung eines Spermatiden zu einem Spermium
Spermatogenese ist der ganze Reifeprozess
Oogenese
= Unterbrechung der 1.Reifeteilung im Dikyotän
Erst nach Befruchtung 2. Reifeteilung
Diktyotän
=Ruhephase am Ende der 1. Reifeteilung
Non- Disjunction
= die während der ersten oder zweiten meiotischen Teilung auftretende NICHT TRENNUNG enes homologen Chromosomenpaares mit der Folge, dass beide zu demselben Spindelpol wandern und Gameten mit einem überzähligen und einem fehlenden Chromosom entstehen.
Lebensfähige Monosomien
Turner- Syndrom (X0)
Lebensfähige Trisomien
13, 18, 21
Einfache Diffusion
- Erfolgt durch Brownsche Teilchenbewegung = Teilchen bewegen sich von selbst!
- Konzentrationsgefälle = Ausgleich von hoher zu niedriger Konzentration
- Im ganzen MEdium soll dieselbe Konzentration sein
Osmose
- Durch Brownsche Teilchenbewegung = Teilchen bewegen sich von selbst !
- Konzentrationsgefälle: Ausgleich von hoher zu niedriger Konzentration
- Im ganzen MEdium soll dieselbe Konzentration sein
DOCH NICHT ALLE TEILCHEN KÖNNEN DIE MEMBRAN PASSIEREN!!!
= SEMIPERMEABLE MEMBRAN!
Dynamisches Gleichgewicht
- Gewicht der Wassersäule: Hydrostatischer Druck drückt das Wasser zurück zu der niedrigeren Säule
Konzentrationsgefälle: Glucose kann Membran nicht passieren -> Ausgleich durch Wasser
Manchmal= Gegendruck z.B. Bei Pflanzen durch Zellwand
Wasser strömt immer von hohem osmotischem Potential zu niedrigem
Osmotische Auswirkungen- Normale Erythrocyten
- Normale Erys: Isotone Lösung: Konzentration in Erys ist genau so groß wie Außen
- Stechapfelform: Hypertone Lösung: Konzentration außen ist größer, Wasser strömt aus den Erys.
- Lysierte Erythrocyten: Hypotone Lösung: Konzentration außen ist kleiner, Wasser strömt in die Erys und diese Platzen.
Natrium-Kalium- Pumpe
Aktiver Transport mittels Carrier Protein
- 3 Na Ionen AUS der Zelle, 2 Kalium Ionen IN die Zelle
- Unter ATP Verbrauch
- Durch Konformationsänderung des Proteins
Ruhepotenzial wird aufrecht erhalten
- Ionenverteilung würde sich sonst von allein ausgleichen
- Carrier arbeitet gegen das Konzentrationsgefälle
Ruhepotenzial
= Ladungsungleichgewicht zwischen Zellinnerem und Äußerem
–> Negatiiv geladener Zustand einer unerregten Nervenzelle
- Aufrechterhaltung des Ruhepotenzials gewährleistet die Erregungsübertragung beim Aktionspotenzial
Natrium Kalium Pumpe
Selektiv permeable Membran
Ca. -80mV
Aktionspotenzial
- Wenn beim Ruhepotenzial der Reiz über Schwellenwert kommt…
- Depolarisation! D.h. Natrium Kanäle öffnen sich.
- Repolarisation: Kalium wird raustransportiert oer Chlorid strömt passiv ein.
- Hyperpolarisation: Kalium Kanäle schließen nicht rechtzeitig
- Ruhepotenzial durch Na-K-Pumpe wiederhergestellt
Refraktärzeit = Bis das Ruhepotenzial wiederhergestellt ist, kann die Zelle nicht erregt werden