Vl 4 - Chemorezeptoren Flashcards
Wie werden die 4 verschiedenen Geschmäcker aufgenommen ?
- Jede Sinneszellen besitzt Poren oder Rezeptormoleküle für spezifische Substanzen
- eine Geschmackssinneszelle kann verschiedene Rezeptoren besitzen
Wie verläuft der Transduktionsmechanismus bei den Geschmacksqualitäten Salzig und Sauer ?
- Salzig und sauer durch spezifische Ionenkanäle für Na+ / H+ - Depolarisation der Rezeptormembran -> Ca++-Einstrom -> Ca++ führt zu Transmitter Ausschüttung an der Synapsen zu einer nachgeschalteten Nervenzelle
Was ist das Besondere bei den Transduktionsmechanismen süß und bitter ?
Sie beruhen auf Second-Messenger Systemen
Wie verläuft der Transduktionsmechanismus bei der Geschmacksqualität Süß ?
Adenylatcyclase produziert cAMP, welches Kinase aktiviert , die K+ -Kanäle schließen sich -> indirekt Depolarisation der Membran -> Ca++- Einstrom -> Transmitterausschüttung
Wie verläuft der Transduktionsmechanismus bei der Geschmacksqualität Bitter ?
Phospholipase C produziert IP3 -> Freisetzung von Ca++ aus internen Speicher -> Transmitterausschüttung
Wie wird Geschmack codiert ?
- eine Sinneszellen kann verschiedene Rezeptormoleküle besitzen -> Antwort auf verschiedene Reizqualitäten
- Verarbeitung durch Gehirn
Beschriften sie die chromatische Zeichnung des Riechepithels der Wirbeltiere
Erläutern Sie die Funktionsweise des Riechens
- anders als beim Geschmack gibt es beim Riechen hunderte verschiedener Rezeptortypen , die durch entsprechend viele Gene codiert werden
- diese projizieren geordnet in die sogenannte Glomeruli, wo sie ihre Information auf Neuronen (Mitralzellen) übertragen
Wie funktioniert das Riechen bei Insekten
- Bei Insekten gibt es einen ganz ähnlichen Bau des Geruchssystems wie bei Wirbeltieren , auch mit Glomeruli
Wo befinden sich die Glomeruli bei Insekten ?
Im Antennal-Lobus
Wie wird die Vielfalt der Duftstoffe in Glomeruli abgebildet ?
Vielfalt wird durch Ausnutzen der Kombinatorik dargestellt : Verschiedene Duftstoffe aktivieren verschiedene Kombinationen von Glomeruli
Welche Probleme gibt es bei der Erforschung von Geruchserkennung ?
- unklare Qualitäten ( Gerüche können nicht klar kategorisiert werden )
- chemische Strukturen für verschiedene Gerüche sind nicht eindeutig ( sehr unterschiedliche Moleküle können den gleichen Geruch hervor rufen)
Welche Schlüsse / Vermutungen zieht man aus dem sehr ähnlichen Verarbeitungsprinzip für Düfte bei Wirbeltieren und Insekten?
- es ergibt sich die Frage ob das Verarbeitungsprinzip der chemischen Signale durch deren Eigenschaften erzwungen ist (also konvergent) oder vielleicht doch gemeinsames Erbe des Urbilateriers ist
- auch die Rezeptorproteine sind stark konserviert und weisen große Ähnlichkeiten mit anderen Signalsystemen aus, z.bsp Homologie mit Rhodopsine, etc. -> Baukastenprinzip der Evolution
- bei homologen Rezeptorproteinen gibt es ähnliche Transduktionskaskaden -> Evolution arbeitet “opportunistisch”
Nennen sie 4 wichtige Fakten bezüglich der Transduktion bei Chemorezeptoren
- Chemorezeptoren besitzen spezifische ligandenabhängige Membranproteine
- bei Bindung eines spezifischen Moleküls an ein Membranprotein werden über intrazelluläre Enzymkaskasen ( Second Messenger) Ionenkanäle geöffnet und das Membranpotenzisl depolarisiert
- im olfaktorischen System der Wirbeltiere wie der Insekten finden sich Glomeruli, zu denen bestimmte Rezeptortypen projizieren
- die Rezeptorproteine weisen große evolutinäre Verwandtschaft zu anderen Signalproteinen auf (Frage: was war zuerst ?)
Was sind die Schlussfolgerungen bei der Erforschung der Evolution von Sinnesorganen in basalen Vielzellern ?
- Genanalysen : Chance für Aufdeckung unerwarteter Verwandtschaftsbeziehunge
- bereits bei Porifera Genkaskaden vorhanden , die bei Hohltieren & Bilateria dann für Steuerung der Sinnesorgan-Entwicklung genutzt wurde.
- Grundbauplan von Photo- & Chemorezeptoren : an G-Protein-Signalweg gekoppelt ; 7 Transmembranbereiche
- Mechanorezeptoren : membrangebundene Ionenkanäle
- mögliche Verbindung von Haarsinneszellen zu Kragengeißelzellen der Porifera
- immer wieder “Baukastenprinzip”
Benennen Sie die verschiedenen Bestandteile der Geschmacksknospe
