VL 6 Intrazelluläres Signaling Flashcards
Warum verwendet man Second Messenger bei der Signaltransduktion?
Dient der Amplifizierung des Signals
Wofür werden bei der Signaltransduktion Scaffolds verwendet?
Sie haben zwar keine intrinsische Enzymaktivität, aber sie bringen für die Signaltransduktion wichtige Enzyme in Nähe zueinander
Wie läuft das Signaling über Gs ab? Beispiel Norepinephrine
- Norepinephrin dockt an Rezeptor an
- Gs aktiviert Adenylatcyclase
- cAMP wird gebildet
- cAMP aktiviert Proteinkinase A
- Phosphoryliert und aktiviert Proteine
Wie läuft das Signaling über Gq ab? Beispiel Glutamat
- Glutamat dockt an Rezeptor an
- Gq aktiviert Phospholipase C
- Diacylglycerol und IP3 gebildet
- Diacylglycerol aktiviert Proteinkinase C
- IP3 bewirkt Ca2+ Influx
Wie läuft das Signaling über Gi ab? Beispiel Dopamin
- Dopamin dockt an Rezeptor an
- Gi hemmt die Adenylatcyclase
- cAMP Spiegel sinkt
- Proteinkinase A inaktiviert
Wie sieht der GPCR aus?
-> Wo steht der N- und der C-Terminus?
-> Wie viele Transmembrandomänen?
7 Transmembrandomänen
Wie sind die Enden des GPCRs modifiziert?
Glycosyliert und Palmitoyliert
Wie viele verschiedene GPCRs existieren?
-> Was haben sie aber gemeinsam?
Über 1500
Alle gleich in ihrem Transmembranbereich
Was für zwei Wege der Aktivierung unterscheidet man bei GPCRs?
Entweder G-Protein abhängig oder G-Protein unabhängig (Bsp. Arrestin)
Wie heißt der Rezeptor, der für das Sehen im Säugetier verantwortlich ist?
Rhodopsin, ist ein GPCR
-> Ist in Membran lokalisiert
Wie heißt der Cofaktor, der für das Sehen im Säugetier notwendig ist?
11-cis-Retinal
Wie heißen die Zellen im Auge eines Säugetieres, die man für das Sehen benötigt und wie sehen sie aus?
Stäbchenzellen
Warum haben Stäbchenzellen “Discs”?
Mehr Membranoberfläche in Zelle für mehr Rhodopsin
Zu was wird der Cofaktor 11-cis-Retinal umgewandelt, wenn es ein Photon absorbiert?
11-cis-Retinal wird zu All-trans-Retinal
-> All-trans-Retinal bewirkt Konformationsänderung des Rezeptors
Welche Kanäle sind wichtig für das Sehen beim Säugetier und wie liegen sie ohne Licht vor?
In der Plasmamembran des Stäbchens befinden sich CNGs (cyclic nucleotide gated channels).
Ohne Lichtsignal liegt viel cGMP vor ->
cGMP bindet an Kanal und dieser ist deshalb geöffnet
Was passiert bei einem Lichtsignal bei einem Säugetier mit dem cyclic nucleotide gated channel?
- Lichtsignal fällt auf Auge
- Retinal wird zu All-trans-Retinal
- Rhodopsin Rezeptor macht dadurch eine Konformationsänderung und Tansducin (Kleines G-Protein) dissoziiert ab
- Transducin bindet und aktiviert eine Phosphordiesterase
- Umwandlung von cGMP zu GMP
- Wenig cGMP -> Schließen des Ionenkanals
- Hyperpolarisation der Zelle (Kein Natrium in die Zelle)
- Hyperpolarisation bedeutet Lichteinafall -> an Gehirn über Nerven weiterleiten
Worauf lässt sich das Sehen von Licht bei Säugetieren zurückführen?
Auf das Schließen von CNGs (cyclic nucleotide gated channel)
Wie sehen die Facettenaugen von Insekten aus?
7 Fotorezeptorzellen in einem Facettenauge. Auf diesen befinden sich Microvilli.
(Analog zu den Discs dienen die Microveili zur Vergrößerung der Membranoberfläche)
Worin unterscheidet sich das Sehen im Facettenauge vom Sehen im Säugetier?
Im Facettenauge laufen zu Beginn die gleichen Schritte ab wie beim Säugetier.
Aber dann wird keine Phosphodiesterase aktiv, sondern es läuft der Gq Pathway ab.
1. IP3 führt zu Ca2+ Einstrom
2. DAG aktiviert Phospholipase C -> Phosphoryliert Ionenkanal TRP -> Ca2+ Einstrom
Worauf lässt sich das Sehen von Licht beim Facettenauge zurückführen?
Auf Öffnung des Ca2+ Kanals und folgenden Ca2+ Einstrom (Sehr schnelle Signaltransduktion!)
Wie viele Bilder pro Minute kann das menschliche Auge (Linsenauge) pro Sekunde verarbeiten?
Menschliches Auge: 60 bis 65 Bilder pro Sekunde
Wie viele Bilder pro Minute kann das Facettenauge pro Sekunde verarbeiten?
Bei schnell fliegenden Insekten mit neuronalem Superpositionsauge bei bis über 300 Bildern pro Sekunde. Das entspricht dem Fünffachen des menschlichen Auge.
