L9: Synaptische Transmission Flashcards
(53 cards)
Otto Lewis Experiment am Froschherz
Froschherz (frog heart) mit Vagusnerv und ohne Vagusnerv
mit: Elektrische signale = Verlangsamung der Herzfrequenz
ohne Vagus. Auch hier kam zu einer Verlangsamung der Herzfrequenz.
Schlussfolgern—> chemische Transmitter sorgen für eine Verlangsamung !!
Wie können im Nervensystem Signale übertragen werden
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Übertragung über chemische Synapsen
Extrasynaptische/parakrine Übertragung
Elektrische Synpasnen(Gap Junctions)
Elektrische Synapsen
2 Teil: Connexon.
In Membranen: 1 im Prä und 1 im Postynaptischen Membran befinden.
= bilden den Gap-junction.
> benachbarten Zellen elektrisch miteinander kommunizieren.
lassen Ionen und kleine Moleküle durch, ABER SIE SIND NICHT SELEKTIV!
Gap Junctions können auch reguliert( geöffnet/gschlossen) werden, durch z.b CAMP
Wie sieht ein Elektrischer SIgnal aus
compared to AP
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1.Kleine, graduelle Änderungen im Membranpotential:
Beispiel: -65 mV → -64 mV (oder z. B. -63 mV).
2.Langsamer als APs:
Keine Alles-oder-Nichts-Reaktion wie beim Aktionspotential.
Passiv, nicht aktiv regeneriert.
Anstieg und Abfall sind langsamer und flacher als beim schnellen Spike des AP.
- Können exzitatorisch (EPSP) oder inhibitorisch (IPSP) sein:
EPSP (erregend): Depolarisierend, z. B. -65 → -64 mV.
IPSP (hemmend): Hyperpolarisierend, z. B. -65 → -70 mV.
Wichtige Eigenschaften der Connexone !!
3
Connexone sind Hexamere, also sie bestehen aus 6 Untereinheiten.
= Diese Untereinheiten werden Connexine gennant.
Connexine können verschieden sein.
Sie haben eine Untereinheit mehr als Ionenkanäle, weshalb sie mehr Ionen durchlassen können, da sie grösser sind
Wie sind die chemischen Synapsen aufgeteilt ( Folie 10)
1+4
1
1+1
1.Präsynpse:
Kalium Kanäle,
Synaptischer Vesikel mit Neurotransmitter,
Transmitter-Transporter,
Spezialisierter Exocytose-Mechanismus
2.Synaptischer Spalt
3.Postsynapse:
Neurotransmitter-Rezeptoren
Richtig oder Falsch?
Signale, die in Präsynapse ankommen, werden unverändert auch die Postsynapsen passieren
Falsch, die Signale werden beim Transportieren in der Synapsen verändert. Die ist essentiel für zum Beispiel Lernprozesse,
Wichtige Begriffe und Grafen der Chemischen Synpasen
PSP
PSC
EPSP/C
IPSP/C
PSP: Postsynap. potential (like MP)
PSC: Postsynap. Current (like Strom)
E: Excitatory: AP auslosen
I: Inhibitory: AP verhindern
Unterschied zwischen Exitatorische und Inhibitorische Ströme
Exitatorische Ströme:
= Depolarisation zuständig und EPSP definiert den Schwellenwert
Inhibitorische Ströme:
= lösen keine APs aus, da sie den Schwellenwert nicht erreichen können.
Die Schwellenwert wird von ISPS konstant hoch gehalten.
Chemische Synaptische Signalübertragung
basic 3 steps
- Präsynptischer Aktionspotential erreicht Synapsen.
- Neurotransmitter wird freigesetzt,
= postsynaptische Rezeptoren aktivieren; meisten Natrium- Ionenkanäle sein.
3.Postsynaptischer Strom und Potential entsteht.
= Postsynaptischer Neuron bildet neuen AP,
Was ist eine Neuromuskuläre Synapse(Endplatte)
Synapse zwischen Motorneuron und Muskelzelle
Synapse hat eine grosse Oberfläche, was für Neurotransmitter übertragung beschleunigt/accelerates
Was sind Minis
+ significance 2
Spontane Endplattenpotentiale: Ohne AP (to trigger them)
schauen uns dass Vesikel einzeln für die Signalübertragung wichtig sind = Quantal
und dass synapse sind erregbar ohne reiz/stimulation
Wichtige Fakten über Transmitterfreisetzung
> Transmitterauschüttung ist gequantelt
= EIn Quantum entspricht eine Auschüttung eines synaptischen Vesikel
> Ein AP führt nicht immer zur Transmitterauschüttung(Probabilitisch)
Quantenanalyse:
I=N x p x Q.
N: Zahl der Auschüttungstelle,
p: Wahrscheinlichkeit der Transmitter-Freisetzung(pro AP)
Q: Einheits-Amplitude(EPSC Amplitude eines einzelnen Quants)
Richtig oder Falsch?
Nach dem AP fusionieren die Vesikel der Neutransmitter mit dem Plasma-membran, geht im Membran über
Richtig
Was passiert bei der Fusion der Vesikel mit Plasmamembran
3+1
> Kalzium gelangt über spannungsabhängige Kalziumkanäle in die Zelle,
die Kanäle befindet sich in der Nähe der Fusion der Vesikel
Kalziumkanal öffnet sich wenn AP ankommt
Der Kalziumeinstrom ist essentiell, da eine hohe Kalziumkonzentration erst die Fusion der Vesikel triggert.
Was macht NSF?
NEM-Sensitive Factor, Dieses Proteinkomplex sorgt für die Fusionierung der Vesikel in Membran des Goli-Apparats
Welche Proteine kommen in Synapsen vor
Snare-Komplex: besteht aus V-Snares und T-Snares
V-Snares: in der Vesikulären Membran,
Protein: Synabrobrevin (VAMP)
T-Snares; in der Plasmamebran(Target)
Proteine: Syntaxin und Snap-25
> Membranproteine die Targets der Vesikel sind, sind im Plasmamembran
Was macht das Snare-Komplex
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+ prereq?
- Festigt Vesikel an Membran (attaches)
- Speichert Energie, die für die Fusionierung benötigt wird.
Bevor die Fusionierung stattfindet und Energie freigesetzt wird,
müssen die Kalziumsensor aktiviert werden !!
Wieso sind Kalzium-sensor wichtig
needed for?
protein?
how does it work?
Bei einer Fusionierung ist eine hohe Kalziumkonzentration wichtig.
Dies muss von einem Kalzium-sensor erkannt werden.
Das Protein, welches als Kalzium-Sensor dient ist die Synaptogmin(C2-Domäne).
> Sie hat mehrere Bindungsstellen für Kalzium und erst wenn alle Stellen besetzt sind, kann es zur Fusion kommen.
welche Proteine sind bei der Fusionierung noch wichtig
Weitere Proteine die wichtig sind:
Complexine
Kalzium-Kanal
Lebenszyklus eines Synpatischen Vesikels
- Endocytosis (formation of empty vesikel)
- Sorting
- Loading
- Storage (waiting with NT in)
- Mobilisation (move toward membrane)
- Docking
- Priming
- Calcium sensing + Fusion
Docking & Priming = important fur exocytose/freisetzung vorbereitung
Neurotoxine, die synaptische Übertragung beeinflussen und ihre Funktion
Botulin Toxin, Alpha-Latrotoxin, Conotoxine, Alpha-Bungarotoxin, Sarin
Botulinum Toxin:
-> Verringert Transmitterauschüttung
Alpha-Latrotoxin: ö
-> Unkontrollierte Transmitterauschüttung,
Conotoxine:
-> blockiert Kalzium Kanal und Transmitterfreisetzung
Alpha Bungarotoxin:
-> Lähmung (Paralysis)
Sarin:
->überhöht synaptische Übertragung im vegetativen Nervensystem
Verlauf der ESPS und IPSP
Kanäle werden geöffnet durch Neurotransmitter,
durch Ionenstrom(vorallem Natrium) kommt es zu AP
IPSP: Cl- Kanäle, Umkehrpotential so niedrig, dass normalerweise kein AP kommt. (zu hoch stellenwert)
