GRUNDLAGEN
Physiologische
Masseinheiten:
Druck=
Kraft/Fläche
1mm
Hg = 0,133 kPa
Arbeit
= Kraft * Weg (J)
Herzarbeit=>
Druck* Volumen
Leistung
= Arbeit/Zeit
Osmolarität:
osmotisch wirksame Stoffmenge pro Liter
Osmolalitatät=
osmotische wirksame Stoffmenge pro KG
Osmose:
Diffusion durch semipermeable Membran, für Loösungsmittel aber nicht für
Sustanzen durchlässig
Osmotischer
Druck: die nicht diffusiblen Glucosemoleküle üben einen Druck auf der Membran
aus, der nur von der Anzahl der Moleküle abhängt.
Stofftransport
Membranene:
Einfache
Diffusion: Fick-Diffusiongesetzt: die pro Zeitheinheit durch Diffusion
transportierte Stoffmenge (mol/s) ist
direct proportional zur Diffusionsfläche A (m2) und zur Konznetrationsdifferenz
über der Membran (Atmung: Druckgefälle), zur Dicke der Membran umgekehrt. + Diffusionskoeffizient.
Atmung:
V/s = F (Palv – Pcap)*K/d
AKTIVER
TRANSPORT: Stoffe, für die kein elektrisches oder chemisches
Konzentrationsgefälle über die Membran besteht, oder die entgegen einem
bestehenden Konzentrationsgefälle transportiert werden müssen, sind auf aktive
Energie verbrauchende Transportvorgänge angewiesen.
-
Strukturspezifizität:
jedes Transportsystem ist aud eine Substanz spezieliasert
-
Hemmbarkeit
-
Sättigung
1)
Primär
aktiver Transport
Die
Aufrechterhlaung der Konzentrationsdifferenzen ist für die Funktion der Zellen
unverzichtbar (155 K+ innen, 5 mmol aussen, 145 Na+ aussen, 12 mmmol innen).
Deshalb ist ein aktiver und Energieverbarucher Ionentransport über diese
Zellmembran erforderlich, der diese Konzentrationsunterschiede stabilisiert.
è Na+ K+ Pumpe (in
allen Membranen)
=ATPase (an Innenseite der Membran
lokalisert)
elektrogen : baut einen elektrischen
Gradienten auf
è Protonen Pumpen (H+K+
ATPase) ex_ Protonenlieferant für Blidung der Salzsäure des Magens
è Calcium Pumpen (Ca2+
ATPase). Im Sarkoplasmatischen Retikulumo Zellmembranvon Herzmuskelzellen
2)
Sekundär
aktiver Transport
Der
durch die Na+ K+ Pumpe unter Energieverbranch aktiv aufgebaute eletrochemische
Na KonzGradient dient als Motor für weitere Transportmechanismen (ohne ATP
Spaltung)
è Antiportmechanismen.
Ca2+/Na+ Antiport, 3 einstromende Na liefern Energie für Auswärtstroms 1 Ca2+
è Symportmechanismen. Molekül kann gegen seinem Konzgradienten in
die Zelle rein (Na+ Glucose Symport der Darmschleimhaut), auch AS
3)
Tertiät
aktiver Transport.
Die
Energie wird von sek. Akt. Tranport geliefert. H+-Dipeptid Cotransporter im
Dünndarm, der H+ od Di- Tripeptide aus dem Darmraum aufnimmt, wird von Na+/H+
Antiport getriben.
INTRAZELLULÄRE
BOTENSTOFFE
cAMP
Kaskade
IP3
Kaskade
Peptidhormone
sind hydrophile und können die Plasmamembran nicht durchdringen, so dass sie
auf membranständige Rezeptoren wirken sollen.
1)
cAMP
1: Bindung an Rezeptor:
Konformationsänderung
2.
Aktivierung
eines G Proteins (GDP zu GTP)
3.
GTP
aktiviert G Protein reagiert mit der Adenylatcyclase, an Innenseite der
Membran. cAMP entshet aus ATP
4.
cAMP
als 2. Botenstoff, bindet an Proteinkinase A
5.
aktive
Komplex von cAMP und Proteinkinase : phosphoryliert Proteine, Hormonwirkung
vermittelt
cAMP durch Phosphodiesterase inaktiviert
(durch Theophyllin und Koffein gehemmt)
è stimulierende oder
hemmende G Proteine
Choleratoxin
verhindert die hydrolitische Inaktivierung des G Protein, in dem es eine
Untereinheit ribolysiert -> Daueraktivierung der Adenylatcyclase ->
Öffnung von Chloridkanäle in den luminalen Membranen des Ileums, was mit sich
Wasser einzieht -> sekretorische Diarhoe
2)
IP3
Kasakde
- Konformationsänderung
- G-Protein
aktiviert
- Phospholipase C
aktiviert
- In das
Plasmamembran enthaltende Phosphatidylinosindiphosophat wird zu IP3 und
DAG despalten
- IP3 setzt Ca2+
aus dem endoplasmatischen Retikulum frei und aktiviert eine Prokteinkinase
- DAG aktiviert C
Kinase
- aktivierte
Proteinkinase und aktiviert C kinase phosphorylieren Funktionsproteine,
welche die Hormonantwort auslösen.
NO
als Signalstoff
Halbwertszeit
von wenigen Sekunden. Dient der Signalübertragung.
è Hemmund ger
Thrombozytenaggreagtion
è Vasodilatation
è
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