Zellkommunikation - Transport durch Membranen - Transportproteine Flashcards
Was beschreibt die Membranpermeabilität?
Die Membranpermeabiliät beschreibt die Eigenschaft einer Membran, Stoffe durchzulassen
Wie beeinflusst die CH2-Gruppe die Permeabilität einer Membran?
Eine CH2-Gruppe steigert die Permeabilität einer Membran, was insbesondere bei Arzneistoffen von Bedeutung ist
Welche Rolle spielen Transportproteine in Bezug auf die Membranpermeabilität?
Transportproteine beeinflussen die Permeabiliät der Membran für Stoffe wie Ionen, Glucose, Aminosäuren und Nukleotide
Welche sind die gemeinsamen Merkmale von Transportproteine?
Die gemeinsamen Merkmale von Transportproteinen sind:
- Transportspezifität
- Aktivierbarkeit
- Selektive Hemmbarkeit
- Sättigungskinetik
Wie funktioniert der Transport durch Kanäle?
Kanäle sind selektive, wassergefüllte Poren, die den Durchtritt von Ionen (z.B. Na+, K+, Ca2+, Cl-) ermöglichen. Der Transport erfolgt passiv, basierend auf dem Konzentrationsgradienten und der Potenzialdifferenz
Was bestimmt die Richtung und Rate des Transport durch Kanäle?
Die Richtung und Rate des Transports durch Kanäle wird durch den Konzentrationsgradienten (von höher zu geringer Konzentration) und die Potentialdifferenz (Unterschied der Ladung innerhalb und außerhalb der Zelle) bestimmt
Wie wird die Öffnung der Kanäle reguliert?
Die Öffnung der Kanäle erfolgt durch Spannung, Ligandenbindung oder mechanischen Stimulus
Welche Arten von Kanälen gibt es?
Es gibt 3 Arten von Kanälen:
- Aquaporin-1 (permanent offen)
- Aquaporin-2 (aktivierbar)
- Ionenkanäle (mit Gating)
Wie unterscheidet sich der Transport durch Carrier von dem durch Kanäle?
Carrier transportieren Substanzen passiv, jedoch ohne den “Gating”-Mechanismus. Sie haben eine geringere Transportrate und sind häufig Co-Transporter, die mehrere Stoffe transportieren können
Wie funktioniert der Transport durch Carrier?
Carrier binden die zu transportierende Substanzen und schleusen sie durch die Membran, indem sie ihre Konformation ändern. Sie zeigen Spezifität und Sättigung (maximale Transportfähigkeit).
Was sind die 3 Arten von Carrier-Transportmechanismen?
- Uniport - Passage eines einzelnen Moleküls
- Symport - Transport mehrerer Teilchenarten in die gleiche Richtung
- Antiport - Transport verschiedener Teilchenarten in entgegengesetzte Richtung
Was sind die wichtigsten Unterschiede zwischen Kanälen und Carriern?
Kanäle: Haben ein “Gating”, eine hohe Transportrate und sind selektiv permeabel
Carrier: Kein “Gating”, geringere Transportrate und können als Co-Transporter mehrere Stoffe transportieren
Was bedeutet “Sättigungskinetik” bei Transportproteinen?
Sättigungskinetik bedeutet, dass die Transportrate eines Proteins mit steigender Substratkonzentration zunimmt, bis eine maximale Transportkapazität erreicht ist
Was ist die Pumpe ATPase und wie unterscheidet sie sich von anderen Transportproteinen?
Eine Pumpe ATPase ist eine Sonderform der Carrier, die zusätzlich Energie in Form von ATP benötigt, um den Transport von Ionen oder Molekülen gegen ihren Konzentrationsgradienten zu ermöglichen
Was ist der Energielieferant für eine Pumpe ATPase?
Der Energielieferant für eine Pumpe ATPase ist ATP, das von der ATP-Hydrolase an der Innenseite der Membran bereitgestellt wird
Was ist das Beispiel für eine primär aktive Pumpe ATPase?
Natrium-Kalium-ATPase
Wie funktioniert die Natrium-Kalium-ATPase?
Die Natrium-Kalium-ATPase transportiert 2 NA + Ionen aus der Zelle und 2 K+ Ionen in die Zelle, gegen ihre jeweiligen Konzentrationsgradienten, wobei ATP als Energiequelle verwendet wird
Was ist der Zweck der Natrium-Kalium-ATPase?
Der Zweck der Natrium-Kalium-ATPase ist es, Natrium aus der Zelle und Kalium in die Zelle zu transportieren, um die Zellkonzentrationen dieser Ionen aufrechtzuerhalten
Welche Transportproteine sind an der Energiegewinnung in den Mitochondrien beteiligt?
An der Energiegewinnung in den Mitochondrien sind die CA2+-ATPase, die ATP-Synthase und die mitochondriale Elektronentransportkette beteiligt
Wie trägt die ATP-Synthase zur ATP-Produktion bei?
Die ATP-Synthase nutzt den Protonengradienten, der durch die mitochondriale Elektronentransportkette erzeugt wird, um ATP aus ADP und Phosphat zu synthetisieren
Was sind P-Glykoproteine und welche Funktion haben sie?
P-Glykoproteine sind Effluxpumpen für lipophile Verbindungen und transportieren Fremdstoffe, einschließlich Arzneimittel, aus der Zelle heraus, wodurch Medikamentresistenzen entstehen können
In welchen Geweben kommen P-Glykoproteine vor und welche Rolle spielen sie?
P-Glykoproteine kommen in Geweben wie der Leber, Niere, dem Intestinum und der Blut-Hirn-Schranke vor und spielen eine Rolle beim Transport von Xenobiotika und Arzneimitteln
Was ist der Unterschied zwischen primär aktivem und sekundär aktivem Transport?
Der primär aktive Transport nutzt ATP direkt, um Substanzen gegen ihren Konzentrationsgradienten zu transportieren, während der sekundär aktive Transport den Konzentrationsgradienten nutzt, der durch den primär aktiven Transport erzeugt wurde, um andere Substanzen zu transportieren
Was ist der Trigger für die Exocytose von Insulin im Pankreas?
Der Trigger für die Exocytose von Insulin ist der Anstieg der Calciumkonzentration im Zellinneren
