VL 14 Neuronale Signalleitung II Kaliumkanal Flashcards
Nenne die vier wichtigsten Teile eines Ionenkanals
Selektivitätsfilter
Spannungs-Sensor
Gate
Inaktivierungs-Segment
Wie kann ein Ionenkanal geöffnet oder geschlossen werden? (2 Möglichkeiten)
Entweder über Ligandenbindung oder über Spannungssensor
Wie erfolgt die Öffnung/Schließung eines spannungsabhängigen Ionenkanals?
Im Grundzustand: Positiv geladener Spannungssensor wird in Richtung negativ geladenes Cytosol gezogen
-> Gate geschlossen
Wenn Spannung umgedreht wird: Spannungssensor bewegt sich von Cytosol weg
-> Gate geöffnet
Wie erfolgt die Regulation des Ionenkanals über das Inaktivierungs-Segment?
Inaktivierungs-Segment kann den Kanal blockieren -> Kein Durchtritt von Ionen
Aus wie vielen Untereinheiten besteht der Kaliumkanal?
4 -> Tetramer
Wie sieht die Proteinstruktur des Kaliumkanals aus?
Immer 2 Alpha Helices bilden eine Untereinheit
-> Kaliumkanal hat 4 Untereinheiten (Tetramer)
Aus welchen beiden Bereichen besteht eine einzelne Untereinheit eines Kaliumkanals?
2 Alpha Helices und Signatursequenz (Die später in den Kanal hinein ragt)
Kaliumkanäle besitzen eine spezifische Signatursequenz (AS Abfolge). Wie lautet diese?
TVGYG
Was bilden die 4 Signatursequenzen beim Kalium Kanal zusammen?
Den Selektivitätsfilter
Das Öffnen und Schließen des Kaliumkanals wird über einen Spannungssensor reguliert. Wie sieht ein offener und wie ein geschlossener Kanal aus? Welche AS ist hier zu erwähnen?
Eine Untereinheit des Kaliumkanals besteht aus 2 Alpha Helices.
Die Alpha Helices besitzen ein Glycin
-> Glycin stellt Helixbrecher dar
-> Ist praktisch eine eingebaute “Knickstelle”
-> Öffnen und Schließen des Kanals über diesen Knick der Helix regulierbar
Wie verhindert der Kaliumkanal, dass negativ geladene Ionen in den Kanal eindiffundieren?
Kanal besitzt “Ausschluss” Bereiche mit negativ geladenen AS
-> Nur positiv geladene AS können passieren
Was kommt nach dem “Ausschluss” Bereich mit negativ geladenen AS und dem Selektivitätsfilter?
-> Wie nennt man den Bereich zwischen diesen beiden und warum ist er nützlich?
Wasserhöhle
Kaliumionen müssen keine 34 Angström überwinden (Wäre die Dicke der Membran), sondern müssen nur 12 Angström überwinden
Natrium- und Kaliumionen liegen normalerweise hydratisiert vor. Wie viele Wassermoleküle hydratisieren das Kaliumion normalerweise?
8
Wie viele Kaliumionen können zur gleichen Zeit den Selektivitätsfilter des Kaliumkanals betreten?
3
Warum kann Kalium den Selektivitätsfilter des Kaliumkanals passieren, Natrium aber nicht?
Kalium muss beim Betreten des Selektivitätsfilters dehydratisiert werden. Carbonylfunktionen von AS komplexieren dann das Kalium und stabilisieren es dadurch.
Natrium muss ebenfalls dehydratisieren, ist aber zu klein für die Komplexierung und kann somit nicht stabilisiert werden.
Was treibt die Kaliumionen durch den Selektivitätsfilter?
Elektrostatische Abstoßung von neu ankommenden Kaliumionen drängt schon in Selektivitätsfilter befindliche Kaliumionen heraus
