VL 14 Neuronale Signalleitung III Ionenkanäle II Flashcards
Über welche Kanäle wird die Sensorik von Licht und Geruch vermittelt?
Über GPCRs und nachfolgende CNG-Kationenkanäle
Wofür steht CNG? (Ionenkanäle)
Cyclic nucleotide gating
Wie sind CNGs (Cyclic nucleotide gating) aufgebaut?
Heterotetramere
-> Alpha und Beta Untereinheiten
Wie ist eine Untereinheit alpha oder beta des Heterotetrameren CNG (Cyclic nucleotide gating) aufgebaut?
Ähnlich wie Kaliumkanäle: 6 Segmente
4x6 Domänen ergeben einen CNG
Wie erfolgt die Wahrnehmung von Gerüchen über den Odorant Rezeptor?
- Aktivierung über GPCR
- Adenylatcyclase bildet cAMP
- cAMP öffnet CNG (Cyclic nucleotide gating)
- Natrium und Calcium Einstrom
- Verändertes Potential öffnet Chloridkanäle
(Chloridkanäle wirkt etwas komisch, aber es handelt sich hier nicht um eine Nervenzelle und deshalb sind die Chloridkonzentrationen anders. Deshalb wirkt es hier erregend und nicht inhibitorisch)
Wie sind epitheliale Natriumkanäle aufgebaut?
Trimere
-> Jeweils 2 Alpha / 2 Beta / 2 Gamma (Transmembranbereiche)
Beachte die großen extrazellulären Bereiche
Wofür steht ENaC?
Durch was können diese moduliert werden (Besonderheit!)
Epithelial Natrium Channel
Durch Proteasen modulierbar
Wofür steht ASIC?
-> Wodurch aktivierbar?
Acid sensing ion channel (Ist der selektivste Natriumkanal)
Kann durch Protonen aktiviert werden
Wie kann man das Gift der schwarzen Mamba pharmakologisch nutzen?
Das Gift hemmt die ASICs -> Bei Menschen mit Azidose würde dieser Kanal aktiviert sein und zu Schmerzen führen. Durch die Hemmung ist der Schmerz gelindert.
Nenne jeweils ein Beispiel zu einem Pentameren, Tetrameren, Trimeren Ligand gesteuerten Ionenkanal
Pentamer: Acetylcholin-, 5HT3-, GABA A-, Glycin-Rezeptoren
Tetramer: Glutamat Rezeptoren
Trimer: P2X Rezeptoren
Der nicotinische Acetylcholin Rezeptor ist der Prototyp des pentameren Kationenkanals.
Wie ist er aufgebaut? Alpha, Beta….
Wo binden die Liganden an den nicotinischen Acetylcholin Rezeptor?
-> Wie viele Liganden können somit binden?
Binden an Alpha Untereinheit
-> Da es davon zwei gibt, können zwei Liganden binden
Aus wie vielen Transmembrandomänen bestehen die einzelnen Untereinheiten (Alpha, Beta, Gamma etc…) des nicotinischen Acetylcholin Rezeptors jeweils?
Sind immer 4
Welche Bedeutung hat der Cys Loop bei der Aktivierung des nicotinischen Acetylcholin Rezeptors?
-> Wie ist er bei der Aktivierung beteiligt?
In der Nähe der Ligandenbindungsdomäne befinden sich zwei Cysteine, die eine Disulfidbrücke ausbilden.
Wenn ein Ligand bindet rotiert dieses Cys Loop Motiv.
-> Eine den Kanal blockierende Alpha Helix wird dadurch aus dem aktiven Zentrum entfernt.
Wie verhindert der nicotinische Acetylcholinrezeptor, dass Anionen durch den Kanal wandern?
Der nicotinische Acetylcholinrezeptor besitzt drei negativ geladene Ladungsringe.
Von welchen Substanzen ist der Gefäßmuskeltonus unter normalen Umständen abhängig?
Vasokonstriktion/Vasodilatation ist abhängig von:
Membranpotential (K-Kanäle)
Intrazelluläre Ca2+Konzentration
Wie funktioniert die Kontraktion von quergestreifter Muskulatur?
Calcium bindet an Troponin
-> Tropomyosin verändert Struktur und legt Bindungsstellen für Myosinkopf frei
-> Myosin Kopf bindet
-> ATP Hydrolyse bewegt Myosin Kopf in eine Richtung
-> Neue Bindung von ATP löst die Bindung von Myosinkopf an Aktin
Wo befindet sich quergestreifte Muskulatur?
Skelett- und Herzmuskulatur
Wo befindet sich glatte Muskulatur?
Befindet sich in den Wänden aller Hohlorgane außer dem Muskel und kann nicht willkürlich gesteuert werden.
Wie liegt der Muskel bei niedriger Calciumkonzentration vor?
Tropomyosin blockiert die Bindungsstellen von Aktin
-> Keine Kontraktion möglich
Die glatte Muskulatur hat kein Troponin
-> Was wird also stattdessen passieren?
Calcium bindet an Calmodulin
-> Aktiviert MLCK (Myosin-Leichtketten-Kinase)
-> MLCK phosphoryliert Myosinköpfe und erlaubt Kontraktion mit Aktin
Bei der Muskelkontraktion ist es notwendig Calciumionen aus dem ER freizusetzen. Welche Rezeptoren sind dafür wichtig?
- L-Typ Calciumkanal (Z.B. Dihydropyridin Rezeptor) in Membran geöffnet
- Ryanodin Rezeptor, der in Sarcoplasmatischen Reticulum Membran lokalisiert ist
-> Die Verbrückung beider Rezeptoren erlaubt die Freisetzung von Calciumionen aus dem Sarcoplasmatischen Reticulum
