Themenblock 3 Flashcards
1
Q
- Neurotransmitter II: Acetylcholin und katecholamine (Bedeutung, Biosynthese, Abbau, Rezeptoren, Hemmstoffe)
ACH - Biosynthese und Abbau
A
a) Biosynthese:
- In Nervenendigungen mgl → rasche Auffüllung der Vesikel
- ACh entsteht aus Acetyl-CoA und Cholin
- Acetyl-CoA in Mitochondrien am Axonende, durch Cholin-Acethyltransferase an Cholin gekoppelt
- Es entstehen ACh + CoA
- Bei Depolarisation → beschleunigte Cholinaufnahme (in Ruhe blockiert durch Hemicholinium)
b) Abbau und Eliminierung
- ACh-Esterase spaltet unter Mithilfe von H2O ACh → Acetat + Cholin
- Wiederaufnahme des Cholins in präsynaptisches Neuron
2
Q
63.1 Acetylcholin - Rezeptoren
A
Nikotinische Rezeptoren (N1 + N2) → ligandgesteuerte Kationenkanäle (Na+, Ca2+-Einstrom)
- N1 (an motor. Endplatte) EPP AP Muskelkontraktion
- N2 (prä-/postggl. Vegetat. Neuronen) Depolarisation AP
Muscarinische Rezeptoren: (M1-M5)
- Wirkungsort:
- M1 → Gehirn (Hypocampus, Cortex), psy innervierte Endorgane
- M2 → Myocard, Hirnstamm
- M3 → gl. Muskelzellen, exokrine Drüsen, Belegzellen Magen, Cortex
- M4 → Neostriatum
- M5 → Substantia nigra
- Wirkmechanismus:
- M2 + M4 → cAMP ↓ + Öffnung von K+-Kanälen
- M1,3,5 → IP3 / DAG- Kaskade
- Wirkung:
- M3 → Magensaftsekretion ↑, Kontrak on der gla en Muskulatur
- M2 → negative Trop-Wirkung am Herz
- M1 → Aktivität der psy innervierten Organe ↑
- Permissive Wirkung an Blutgefäßen: Dilatation durch NO-Freisetzung aus Endothelzellen
3
Q
Hemmstoffe für Acetylcholin
A
- Hexamethonium → spez. für N2-ACh-Rezeptoren in autonomen Ggl. (nicht an nik. Rez. motor. EP → N1)
- Atropin → blockiert ACh-Rezeptoren
- Botulinustoxin → präsynaptische Hemmung d. N-Rezeptoren (keine Depolarisation = Muskelrelaxans)
- Curare → postsynaptische hemmung d. N-Rezeptoren (keine Depolarisation = Muskelrelaxans)
- Α-Bungarotoxin → postsynaptische Hemmung d. N-Rezeptoren (irreversibel)
- Succinylcholin → ACh-Agonist: postsynaptische Dauerdepolarisation
4
Q
63.2 Katecholamine
Biosynthese
A
Im Nebennierenmark (modifizierte postggl. Neuronen)
5
Q
Noradrenalin und Adrenalin - Vorkommen, Rezeptoren und Abbau
A
Vorkommen: postggl. symp. Neurone, Hypothalamus, Substantia nigra
Abbau:
Adrenalin:
- Adrenalin mittels COMT + SAM zu Metanephrin
- Metanephrin mittel MAO-A/B zu 3-Methoxy-4-Hydroxy-Mandelsäurealdehyd
- weiter zu Vanillinmandelsäure mittels Aldehyd-DH
Noradrenalin:
- Wiederaufnahme ins Neuron → Abbau durch MAO-A
- Aufnahme in Effektorzelle → Abbau durch COMT und MAO
6
Q
Dopamin - Vorkommen, Rezeptoren, Wirkung, Abbau
A
- Vorkommen: v.a. in Substantia nigra
- Rezeptoren alle G-Protein-gekoppelt
- D1+5 cAMP↑
- D2-4 cAMP↓
- Wirkung:
- D1 → stimulierend auf extrapyramidal-motor. System (fördert hemmende Neurone)
- D2 → hemmend auf extrapyramidal-motor. System (hemmt hemmende Neurone → Disinhibition)
- D3+4 → limbisches System (emotionale Reaktionen, Gedächtnis, Lernen)
- Hemmt Freisetzung von Prolaktin aus Hypothalamus (=Prolactin-release-inhibitinh-Hormon)
- Abbau:
- Wiederaufnahme in präsynaptische Nervenendigung → Abbau über MAO-B
- Extraneuraler Abbau über COMT (Cathechol-O-Methyl-Transferase)
7
Q
- Molekulare Vorgänge der Photorezeption: Rolle von Retinol, Rhodopsin und die unterliegenden Signaltransduktionsvorgänge
- 1 Photorezeptoren
A
- Photorezeptoren
- Duplizitätstheorie:
- Photorezeptoren
- Skotopisches Sehen (Stäbchen)→ 500nm Maximum, keine Farben (Nachtsehen)
- Photopisches Sehen (Zapfen)→ 555nm, Farben, Hell/Dunkel (Tagessehen)
- Mesopisches Sehen → in Dämmerung, eingeschränktes Farbensehen
- Stäbchen (120 Millionen pro Auge)→ im parafovealen Bereich, hohe Lichtempfindlichkeit
- Zapfen (6 Millionen pro Auge)→ im Foveabereich, geringe Lichtempfindlichkeit
- Außenglieder in Membranscheiben und Membraneinfaltungen angeordnet → hier Sehfarbstoff
- Stäbchen → Rhodopsin (Opsin + 11-cis-Retinal)
- Zapfen → Zapfenopsine (auch mit 11-cis-Retinal)
8
Q
64.2 Phototransduktion
A
- Fototransduktionsprozess der Stäbchen:
- Im Dunkeln:
- cGMP hält Kationen-Kanäle offen → Na+- und Ca2+-Einstrom
- Dauerdepolarisation (Ruhepot. Stäbchen = -30mV) → Dunkelstrom
- Depolarisation bewirkt vermehrte TM-Freisetzung (Glutaminsäure)
- Nach Belichtung:
- Stereoisomerie durch Licht: 11-cis → All-trans-Retinal
- Rhodopsin → Batho-R. -> Lumi-R. → Meta-R. I → Meta-R. II (R* = aktiviertes Rhodopsin)
- R* aktiviert mittels GTP Transducin → aktiviert Phosphodiesterase → cGMP zu 5 ́GMP
- cGMP ↓ → Schließung der Kationen-Kanäle → Hyperpolarisation → TM-Freisetzung ↓
- Fototransduktionsprozess der Zapfen:
- Ähnliche Vorgänge: auch Stereoisomerie von 11-cis-Retinal
- Unterschied → Schneller Antwort auf Lichtreize, aber mit geringerer Empfindlichkeit
- Drei Zapfentypen mit versch. Zapfenopsinen → versch. Absorptionsmaxima (420nm, 535nm, 565nm)
9
Q
64.3 Fotochemische Adaptation
A
- Für erneute Photoreaktion muss lichtunempfinliches All-trans-Retinal wieder zu 11-cis-Retinal
- Fotochemische Adaptation:
- Helladaptation (starker Lichteinfall) → All-trans-Retinal ↑ (Rhodopsin phosph. + inaktiviert)
- Dunkeladaptation (Aufenthalt im Dunkeln) → 11-cis-Retinal ↑ (Rhodopsin dephosph. + aktiv)
- Nach kurzer, heller Beleuchtung → >1h Resyntheseprozess
- Dunkeladaptation → Empfindlichtkeit steigt nach 30-50min um 10^6 – 10^7
- Regeneration von 11-cis-Retinal:
- Opsin bildet Komplex mit Rhodopsin-Kinase und Arrestin → all-trans-Retinal löst sich aus Opsin
- All-trans-Retinal wird in Pigmentepithel zu 11-cis-Retinal isomerisiert
- Bei starken Lichteinfall: all-trans-Retinal → all-trans-Retinol
- Bindet extrazellulär an IRBP (interstit. Retinoid-bindendes Peptid) → zu Pigmentepithel
- NAD+-abhängig zurück zu Retinal
⇒ 11-cis-Retinal bildet erneut Schiffsche-Base und verbindet sich mit Opsin = Rhodopsin
10
Q
- Mechanismus der neuroendokrinen Regulation. Hormone des hypothalamisch-hypophysären Systems: Einteilung, Biosynthese, Wirkung, Stoffwechselsteuerung
- 1 Hypothalamische kerngebiete - Neuropeptide
A
- Regio anterior: Magnozelluläre Kerngebiete Ncl. supraopticus u. Ncl. paraventricularis
- Vasopressin / ADH
- Oxytocin
→ Transport in HHL, Neurosekretion ins Blut (anterograder, axonaler Transport)
- Regio lateralis: Parvozelluläre Kerngebiete → hypophyseotrope Zone
- Releasing-Hormone (Liberine):
- Somatotropin-RH (SRH) → Somatotropin (STH) steigt
- Thyreotropin-RH (TRH) → TSH + PRL (prolaktin) steigt
- Corticotropin-RH (CRH) → ACTH steigt
- Gonadotropin-RH (GnRH) → LH und FSH steigt
- Inhibiting-Hormone (Statine):
- Somatotropin-Release-IH → STH sinkt
- Prolaktin-Release-IH (Dopamin) → PRL sinkt
→ Transport in HVL (hypophyse vorderlappen) über Pfortaderkreislauf (2 Kapillarnetze
- Regio posterior: übergeordnete Steuerzentren d. Sympathikus, thermointegrative zentren, Gedächnusbildung
- Enkephalin, Endorphin, VIP (vasoaktives intest. Peptid), Substanz P, usw.
11
Q
Hormone der Adenohypophyse
glandotrope hormone (auf drüse wirkend)
A
12
Q
65.2 Hormone der Adenohypophyse - Nicht-glandotrope Hormone
A
- Somatotropes Hormon (Wachstumshormon) → STH, GH
Biosynthese → Peptidhormon aus 191 AS (Abbau über Proteasen)
Rezeptor: Membranständiger Rezeptor mit JAK-Aktivität → STAT-Moleküle binden (veränd. Gentranskription)
Wirkung:
- Anaboles Hormon → Aufbau, Proteinbildung, v.a. Einbau in Muskel)
- Anti-Insulin-Wirkung (BZ↑)
- Konz. an freien Fettsäuren ↓
- Stimuliert Synthese von Somatomedinen
→ IGF I: DNA/RNA-Synthese↑, Proteinbiosynthese↑ (Knochenwachstum)
→ IGF II: ähnliche Wirkung, v.a. für intrauterines Wachstum
- Fördert Calcium und Phosphat-Resorption → Serum-Konz. + Einbau in Knochen ↑
Regelung:
- Somatoliberin → fördert Freisetzung
- Somatostatin → hemmt Freisetzung
- Prolaktin (PRL)
- Biosynthese: Peptidhormon aus 198 AS (Abbau durch Proteasen nach 50min)
-
Wirkung:
- Fördert Entwicklung der Brustdrüse, Milchproduktio, Bildung von Kasein,
- Fördert Entwicklung der Gonaden, des Sexualsystems, des Immunsystems
- Hemmt Ovulation
-
Regulation:
- SRH + TRH → Fördern Freisetzung
- Dopamin → hemmt Freisetzung
13
Q
65.3 Hormone der Neurohypophyse
ADH
A
ADH (Adiuretin, Vasopressin)
- Biosynthese:
- Präprohormon (im Hypothalamus) → Transport zu HVL mittels Neurophysin II
- Während Transport enzymat. Umwandlung zu Oktapeptid (Abbau über Peptidasen nach 20-30min)
- Wirkung:
- V1: IP3/DAG Vasokonstriktion (höhere Konz.)
- V2: cAMP↑ AP2 in Hauptzellen (Sammelrohr), ENaC↑ (Hauptzellen), Harnstoffabsorp on
- V3: IP3/DAG POMC↑ ACTH↑ (= Synergist zu CRH)
- Regelung: (Gauer-Henry-Reflex → VH-Dehnung)
- ↑: zunehmende Blutosmolalität, Hypovolämie, Stehen, Schmerz, Niko n, Angiotensin II
- ↓: abnehmende Blutosmolalität, Hypervolämie, Liegen, Alkohol
14
Q
A
15
Q
65.3 Hormone der Neurohypophyse: Oxytocin
A
• Biosynthese:
- In magnozell. Kernen des Hypothalamus → axonaler Transport in HHL über Neurophysin I
- Peptidhormon aus 9 AS: Gly-Leu-Pro-Cys-Asn-Gln-Ile-Tyr-Cys (Disulfidbrücke zw. beiden Cys)
• Abbau:
- Halbwertszeit von wenigen Minuten → Ausscheidung über Leber u. Niere
- Oxytocinase (aus Plazenta während SS)
• Wirkung:
- Kontraktion der Uterusmuskulatur beim Geburtsvorgang
- Fördert beim Stillen Ejektion der Milch
• Regulation:
- Dehnung Uterus ↑ → weitere Kontraktion → mehr Dehnung (positives Feedback)
- Druck im Milchgang und Weinen des Kindes ↑
17
Q
66.2 Hormone der SD: T3 und T4
A
- Speicherung extrazellulär im Kolloid des Follikels → an Thyreoglobin gebunden
- Hauptprodukt ist T4 (Verhältnis zu T3 = 20:1) → wirken negativ rückkoppelnd auf TRH + TSH
- Extrathyreoidale Deiodierung zu T3 mittels Deiodase (100fach aktiver als T4)
- Deiodase I → Leber, Niere, SD
- Deiodase II → Plazenta, ZNS, Hypophyse
- Teils fehlerhaft (rT3) → Deiodierung am 5‘ des inneren Rings
- Zwischen Follikeln liegen parafollikuläre C-Zellen → Calcitonin
- SD-Funktion von Iod-Zufuhr abhängig (RDA = 0,5 mg/d)
