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27 Cards in this Set
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- Back
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Funktion Zellmembran |
Barierre: regelt Stoffeingang & -ausgang |
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Ionenkonzentration innen & aussen |
Aussen: Na+ Innen: K+ -> muss mit fast exakt der gleichen Menge an negativ geladenen Teilchen ausgeglichen sein |
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Lipiddoppelschichtrn sind undurchlässig für... |
Ionen und geladene Teichen |
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Lipiddoppelschichtrn sind durchlässig für... |
polare und unpolare Moleküle |
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Membrantransportproteine |
Carrier & Kanäle Verhindern Kontakt mit Zellmembran -> auch Ionen können transportiert werden |
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passiver Transport/erleichterte Diffusion |
von der hohen in die tiefe Konzentration -> keine Energie |
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aktiver Transport |
gegen den Konzentrationsgradienten -> Arbeit |
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Carrier-Proteine |
- hochselektiv - zw. Zellinnerem & Umgebung - zw. Organellen & Cytosol - erleichtern aktiven & passiven Transport |
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Glukosetransport |
Ist ausserhalb mehr Glukose vorhanden, bindet diese an den Carrier und wird nach innen durch Konformationsänderung abgegebenen & umgekehrt -> Transportrichtung wird durch Konzentration bestimmt. |
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Membranpotential |
el. Spannung an den Zellmembranen Die cytosomatische hat gewöhnlich ein negatives Potential im Verhältnis zur Aussenseite -> positiv geladenen lösliche Moleküle werden in die Zelle gezogen und negativ geladene nach aussen getrieben. |
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elektrochemischer Gradient (Nettokraft) |
- zusammengesetz aus Konzentrationsgradient & Membranpotential - bestimmt Richtung des passiven Transports - Na+ hat hohen Gradient -> strömt in Zelle ein - K+ hat niedrigen Gradient |
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3 Hauptmechanismen des aktiven Transports |
1. Gekoppelte Transporter koppeln den Auswährtstransport eines gelösten Stoffes durch die Membran an den Abwährtstransport eines anderen. 2. ATP-getriebene Pumpen koppeln den Transport an die Hydrolyse von ATP. 3. Lichtgetriebene Pumpen (hauptsächlich in Bakterien) koppeln den Transport an die Aufnahme von Lichtenergie. |
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ATP-getriene Na+-Pumpe |
- hydrolysiert ATP zu ADP, um Na+ gegen den elektrochemischen Gradienten aus der Zelle zu transportieren - Enzym: ATPase - koppelt Auswährtstransport von Na+ an Einwährtstransport von K+ - hält Konzentrationsgradient von Na+ aufrecht |
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Stadien der Na+-K+-Pumpe |
Stadium 1: Na+ bindet an die Pumpe an Stellen, die der Innenseite der Zelle zugewandt sind und aktiviert die ATPase-Aktivität Stadium 2: ATP wird zu ADP und einer Phospatgruppe gespalten, welche unter Bildung einer energiereichen Bindung auf die Pumpe übertragen wird (Pumpe phosphoriliert sich selbst) Stadium 3: Konformatinsänderung -> Freisetzung von Na+ auf der Aussenseite & Anbietung einer Bindungsstelle für K+ Stadium 4/5: Bindung von extrazellularem K+ löst Entfernung der Phospahtgruppe aus (Deposphorylierung) Stadium 6: ursprüngliche Konformation & Abladung von K+ im Zellinneren |
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gekoppelte Transporter |
Abwährstbewegung eines Stoffes in Richtung seines Gradienten liefert die Energie für den aktivem Transport eines zweiten Symporter: Transport beider Stoffe in dieselbe Richtung Antiporter: Transport in entgegengesetzte Richtung Uniporter: transportiert nur eine Stoffart Wenn einer der mittransportierten gelösten Stoffe fehlt, kann der zweite nicht transportiert werden. |
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osmotisches Gleichgewicht |
Tierische Zellen: - Ausgeglichene Konzentration ausserhalb der Zelle mit Na+ und Cl- verhinder platzen - Aufrechterhaltung durch Na+-K+-Pumpe -> einsivkerndes Na+ wird aus der Zelle gepumpt Pflanzenzellen: starre Zellwand verhindert das Platzen |
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Pflanzenzellen & Bakterien haben keine Na+-K+-Pumpe |
- elektrochemischer H+-Gradient - H+-Pumpen pumpen H+ aus der Zelle |
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Ionenkanäle |
- Ionenspzifisch -> Durchmesser und Form - spez. Reiz löst Konformationsänderung aus -> Öffnung und Schliessung (zufällig) - Ionenfluss ändert Membranpotential - Kanalaktivität kann durch Mambranpotential, Liganden oder mechanische Beanspruchung reguliert werden |
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Stimulusarten die das Öffnen und Schliessen der Ionenkanäle beeinflussen |
(A) Veränderung des Spannungsunterschieds zw. den beiden Membranseiten (B) Bildung eines chemischen Liganden an der Aussenseite (C) Bildung eines chemischen Liganden an der Innenseite (D) mechanische Stimulierung Bsp. Cillen am Innenohr |
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Ruhepotenzial |
Gleichgewicht -> Fluss possitiver und negativer Ionen durch die Plasmamembran ist exakt ausgeglichen |
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Aktionspotenzial |
Weiterleitung von Signalen für schnelle Kommunikation über weite Entfernung |
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Axon |
leitet Signale vom Zellkörper weg |
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Dendriten |
empfangen Signale von Axonen anderer Neuronen |
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Was bewirkt ein Reiz? |
Reiz -> spannungsregulierende Na+-Kanäle werden vorübergehed geöffnet; Einstrom von positiver Ladung in die Zelle depolarisiert die Membran -> weitere Na+-Kanäle werden geöffnet usw. -> Depolarisierung wird bis zum Schwellenwert (+40mV) verstärkt -> Na+ strömt nicht mehr in Zelle; spannungsregulierten K+-Kanäle werden geöffnet -> K+ strömt aus der Zelle heraus -> Ruhezustand |
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Synapsen & Ca2+-Kanäle |
- Übertagung der Signale von einem Neuron auf das nächste - Signalübertragung von der präsynaptischen auf die postsynaptische Zelle - Neurotransmitter verpackt in synaptischen Vesikeln -> Freisetzung durch Exocytose - Ca2+-Kanäle -> Ca2+ strömt in die Nervenendigung -> Verschmelzung des synaptischen Vesikel mit der präsynaptischen Plasmamembran -> Freisetzung des Transmitters in den synaptischen Spalt (Umwandlung des Signals von einem elektrischen in ein chemisches) -> Neurotransmitter bindet an Neurotransmitter-Rezeptoren der postsynaptischen Membran -> Aktionspotenzial |
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Reaktionen der Neuronen an den Synapsen |
- erregend (exhibitorisch): kein Aktionspotential, aber Wahrscheinlichkeit nimmt zu, da zu wenige Na+-Ionen einströmen, aber Membranpotential wird vermindert - hemmend (inhibitorisch): Cl- Ionen strömen in die Zelle und erhöhen das Membranpotenzial; weniger wahrscheinlich, dass der nächste Impuls ein Aktionspotential hervorruft (Pufferfunktion) |
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Reizleitung entlang einer Nervenzelle |
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