VL 08 Ionenkanäle

Question 1

Was sind Conotoxine?

Answer 1

• Gift aus Meeresschnecken der Gattung Conus

- wirken auf Ionenkanäle in Nervenzellen-> Neurotoxine

Question 2

Warum können Ionen eine Membran nicht ohne weiteres passieren?

Answer 2

• Ionen sind hydratisiert und können hydrophoben Bilayer nicht passieren
• elekterischer Widerstand

Question 3

Welche Arten gibt es zur Steuerung der Öffnung von Ionenkanälen?

Answer 3

• über Ligandenbindung(z.B. Acetylcholin->10^6 Ionen/s)
• Phosphorylierung(bei second messenger Signalwegen)
• spannungsgesteuerte (in Neuronen)
• mechanisch gesteuerte

Question 4

Was ist Tetradotoxin? Welche pharmakologische Relevanz hat es?

Answer 4

• Nervengift aus dem kugelfisch

- blockiert spannungsabhängige Natriumkanäle, und kann selektiv genutzt werden, um deren Funktion zu untersuchen

Question 5

Wie werden Kanäle molekular untersucht?

Answer 5

• Primärstruktur und Sekundärstruktur
• Hydrophobizitätsplots(Untersuchung Reste Aminosäuren)
• site directed Mutagensis(einzelne Aminosäuren ausgetauscht und Funktion untersucht: Ligandbindestelle oder in der Pore) und single channel recording
• Expressionssysteme-> Hela-Zellen und Xenopus Oocyte
• Kristallstruktur-> strukturelle Grundlagen

Question 6

Was lässt sich zur Struktur und Funktion des K+-Kanals sagen?

Answer 6

• Selektivitätspore-> Kalium passt hier rein, aber Natrium nicht zu klein
• unten breitere Stlle mit wässrigem Milieu
• mehrere K+-Ionen betreten Pore auf einmal

Question 7

Spannungsgesteuerter Natriumkanal-> grober Aufbau und Funktion

Answer 7

• 5 Untereinheiten mit je 6 Domäne, eine davon Sensordomäne
• wichtige Rolle bei erzegung von Aktionspotentialen
• öffnet spannungsabhängig für kurze Zeit und wird danach eine Zeit lang inaktiv

Question 8

Wie funktioniert die Sensordomäne im spannungsgesteuerten Na+-Kanal

Answer 8

-Sensordomäne mit positiven Ladungen wird bei Depolarisation nach außen gedrückt->ist an gate gekoppelt, das geöffnet wird dadurch

Question 9

Wie kommt es in Natriumkanälen zur Inaktivierung?

Answer 9

• ball and chain model: nach Öffnung-> intrazelluläre ball and chain Domäne verstopft Kanal
• wichtig für Erregbarkeit der Nervenzellen

Question 10

pharmakologische Relevanz von ionekanälen? Beispiele

Answer 10

-Channelopathien-> Erkrankungen, die auf Kanaldysfunktionen zurückgehen
-Epilepsien
-andere Krankheiten: Cystische Fibrose
long oder short QT-Syndro(hERG)