5. Membranen II Flashcards

Question

Welche Funktion besitzen die Aminosäuren im selektiven Filter eines Ionenkanals? Wählen Sie eine Antwort: a. Sie schließen die Kanalpore nach Durchgang des Ions. b. Sie legen die Präferenz für bestimmte Ionen fest. c. Sie begrenzen die Anzahl der Ionen, die den Kanal passieren. d. A+B+C sind richtig. e. Keine Antwort ist richtig.

Answer 1

β-Phosphorylaspartat

Answer 2

Die richtige Antwort ist: Bei der einfachen Diffusion passieren Moleküle eine Membran entlang ihres Konzentrationsgradienten. Dabei können nur lipophile Moleküle einfach durch die Membran diffundieren. Beispiele hierfür sind Steroidhormone, wie z.B. Vitamin A.

Answer 3

Beim aktiven Transport müssen Moleküle gegen ihren Konzentrationsgradienten gepumpt werden. Dies benötigt Energie.

Answer 4

ATP liefert die nötige Energie für diese Pumpen. Sie halten die richtige zelluläre Konzentration von Natrium und Kalium aufrecht, pumpen Natrium aus und Kalium in die Zelle. Ohne ATP würden diese Pumpen nicht funktionieren.

Answer 5

Die Vertreter dieser Enzymfamilie transferieren Phosphat von ATP auf einen speziellen Aspartylrest im Enzym.

Answer 6

Die richtige Antwort ist: Dieses Protein besitzt eine integrale Membrandomäne und einen cytosolischen Kopf mit 3 separaten Domänen. Eine dieser Kopfdomänen ist für die ATP-Bindung zuständig, eine übernimmt die Phosphatgruppe und die andere scheint als Aktuator zu fungieren. Die membrandurchspannende Domäne ist für die Calciumbindung zuständig.

Answer 7

1. Der Zyklus beginnt damit, dass beide Hälften mit der Öffnung in Richtung Bindetasche orientiert sind, welche aus der Zelle zeigt. Ein Proton von ausserhalb der Zelle bindet an einen Glu-Rest der Permease. 2. Die protonierte Permease bindet Laktose von außerhalb der Zelle. 3. Die Struktur ändert sich, sodass die Bindetasche in die Zelle zeigt. 4. Die Permease entlässt Lactose in die Zelle. 5. Die Permease gibt das Proton in die Zelle ab. 6. Die Permeasekonformation kehrt in den Grundzustand zurück, worauf der Zyklus abgeschlossen ist.

Answer 8

Der Acetylcholinrezeptor ist ein Tetramer, das aus 5 Untereinheiten besteht: 2 identische und 3 verwandte Peptidketten (2α,β,Χ,δ). Die Ähnlichkeit zwischen den Untereinheiten lässt auf Genduplikation und Divergenz schließen. Ligandenbindung scheint eine Konformationsänderung herbeizuführen, wobei durch eine Rotationsbewegung der Kanal geöffnet wird. Die Pore ist mit polaren Resten besetzt, große hydrophobe Aminosäuren schließen den geschlossenen Kanal ab.

Answer 9

Es ist unwahrscheinlich, dass eine einzelne membranbindende Domäne einen Kanal bilden kann, der groß genug für die Passage von Molekülen ist. Die meisten Proteinkanäle bestehen aus mehreren Untereinheiten, die zusammen eine Einheit bilden. Während das Innere des Kanals polar ist, ist die Außenseite, die im Kontakt mit den Lipiden steht, hydrophob. Anhand der Aminosäuresequenz ist es schwierig vorherzusagen, welche Untereinheiten eine Einheit bilden.

Answer 10

Kugelfisch enthält Tetrodotoxin, ein Gift, das fest an den Natriumkanal bindet. Schon 10 ng sind für den Menschen tödlich.

Answer 11

Die richtige Antwort ist: Der selektive Filter besitzt vier Bindestellen. Hydratisiertes Kalium kann einzeln in diese Stellen eindringen, wobei es seine Hydrathülle verliert. Wenn zwei Ionen benachbarte Stellen besetzen, dann stoßen sich diese durch elektrostatische Kräfte ab. Gelangen nun Ionen von der einen Seite in den Kanal, so werden Ionen auf der anderen Seite hinausgedrückt.

Answer 12

Unter dem „ball-and-chain“ Modell versteht man die Inaktivierung einer Pore durch Verschluss. Bei diesem Modell bildet eine Gruppe an Aminosäuren einen Ball („ball“), der über eine flexible Peptidkette („chain“) mit dem restlichen Protein verbunden ist. Nachdem der Kanal sich öffnet bewegt sich der Ball an eine Stelle, die den Kanal blockiert, was zu einer schnellen Inaktivierung führt.

Answer 13

Spannungsgesteuerte Kanäle bestehen aus den Segmenten S1-S6. Die Pore wird durch S5 und S6 gebildet, wohingegen S1-S4, die spannungssensitiven Helices („voltage-sensing paddles“) den Kanal schließen. Diese Helices befinden sich in der „unteren“ Position unter dem geschlossenen Kanal. Eine Depolarisation der Membran zieht die Helices durch die Membran, wodurch der Kanal geöffnet wird.

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