Transportphysiologie Flashcards
Was sind allgemeine Eigenschaften von Epithelien?
- geschlossener Zellverband aus Epithelzellen
- spaltenförmige Interzellularräume
- Schutzbarriere/ Schutzschicht
- selektiver Transport
- polarer Aufbau (apikal und basal)
- Kompartimentabgrenzung (Flüssigkeitsräume und funktionelle Außenseite)
- Einteilung in Oberflächen-, Drüsen- und Sinnesepithel
- haften auf Basallamina
- Zonula occludens (tight junctions), Zonula adherens (Desmosomen), Nexus (Gap junctions)
Welche Epitheltypen kennen sie und wo im Körper befinden sich diese? Gehen sie dabei auf die verschiedenen Kompartimente ein!
Oberflächenepithel:
- Bedeckung der äußeren und inneren Körperoberflächen (Barrierefunktion)
- um jedes Organ
- Kompartimente abhängig von Art des Epithels
- teilweise auf Epithel Schlussleiste mit Zilien, über Zilien tw. Schleim, Deckzellen
Drüsenepithel:
- Produktion von Sekreten aller Art (Sekretionsfunktion)
- bspw. im Dünndarm, Pankreas, Schilddrüse
- ausgeprägtes ER und Golgi
Sinnesepithel:
- bspw. auf Zunge, Netzhaut, Riechschleimhaut
- besitzen Rezeptoren oder Kanäle in Membran, die für Wahrnehmung der Sinnessignal zuständig sind (Geschmacksrezeptoren)
- Epithel der Riechschleimhaut besitzt Zilien
Was verstehen Sie unter dem „polaren Aufbau“ von Epithelien?
- Einteilung in apikal und basal
- apikal: Richtung funktionelle Außenseite, bis Zonula occludens (tight junctions)
- basal (oder basolateral): Richtung Innen-/Blutseite, ab tight junctions
Welche Eigenschaften und Funktionen haben Mikrovilli, Tight junctions, Desmosomen, Gap junctions?
Mikrovilli:
- Oberflächenvergrößerung
- wichtige Rolle bei Zellerkennung und - adhäsion
- Ausstülpungen der Oberfläche apikal
- beinhalten viele Enzyme und Transportproteine
Tight junctions:
- Barrierefunktion
- mechanische Funktion -> Stabilisierung
- Zaunfunktion -> halten Polarität aufrecht
- Verschluss des Interzellularraumes
- bestimmen parazelluläre Permeabilität (“Leckheit”) des Epithels
Desmosomen:
- Verankerung der Zellen untereinander (Zell-Zell-Kontakte) -> Stabilisierung
- halten Zellform durch Verbindung zwischen Zellmembran und Cytoskelett
- mechanische Verbindung
Gap junctions:
- dienen Stoffaustausch
- elektrische Kopplung -> Signalweiterleitung, interzelluläre Kommunikation
- Synchronisieren Gewebedifferenzierung benachbarter Zellen
Wie ist die Basallamina aufgebaut?
- besteht aus:
Lamina rara -> elektronendurchlässig, enthält Laminin
Lamina densa -> elektronendichte Schicht, Hauptkomponente Kollagen IV
Wie kann der Transport von Stoffen über die Epithelbarriere erfolgen?
- Transzytose
- aktiver Transport -> Triebkraft ATP -> energieabhängige Bewegung von Stoffen entgegen ihrem Konzentrationsgradienten
- passiver Transport -> Diffusion, erleichterte Diffusion (Kanal-, Transportproteine); Energieunabhängig -> Triebkräfte sind Konzentrationsgefälle, elektr. Spannung und hydrostatischer Druck
Was versteht man unter Kanälen, Carrier, Pumpen?
Kanäle: - Membranproteine, die sich nicht verformen, um Ion/Wasser/... auf andere Seite zu transportieren -> offen oder geschlossen - v.a. passiver Transprit - Ionenkanal -> Steuerung durch: chemische Liganden (Hormone, sekundäre Messenger, UE von G-Protein) elektrische Spannung mechaische Verformung - Pore -> Steuerung: chemische Liganden (sekundäre Messenger) Bsp.: Aquaporine
Carrier:
- Konformationsänderung für Transport
- passiver, sekundär und tertiär aktiver Transport
- Proteinverformung für Transport
- Uniporter, Antiporter, Symporter
- > Anti- und Symporter sind Cotransporter
Pumpen:
- benötigen Energie für Konformationsänderung
- primär aktiver Transport
- Bsp.: ATPasen
Was ist passiver bzw. primär-, sekundär-, und tertiär-aktiver Transport? Nennen sie Beispiele für diese Transporter, die sich im Gastrointestinaltrakt befinden!
passiver Transport:
> energieunabhängige Diffusion
> Triebkräfte: Konzentrationsgefälle, elektr. Spannung, hydrostatische Druckdifferenzen
> Bsp.: ENaC, ROMK, CFTR, AQP (Aquaporine)
aktiver Transport:
> energieabhängige Bewegung von Stoffen entgegen ihrem Konzentrationsgradienten
> Triebkraft ist Hydrolyse von ATP
> primär: direkt ATP abhängig
- Bsp.: Na+/K+-ATPase, Ca2+-ATPase
> sekundär: Symport, Antiport
- Triebkraft ist Konzentrationsgradient, der zuvor duch ATPasen aufgebaut wurde
- Bsp.: NKCC (Na+/K+/Cl-), SGLT1
> tertiär: durch sekundären Transport angetrieben
- Bsp.: AE (HCO3-/Cl-), PepT 1/2 (H+/Di-Tripeptide)
Welche Funktion haben Tight junction hinsichtlich der parazellulären Permeabilität?
- Tight junction-Proteine bestimmen parazelluläre Permeabilität “Leckheit” des Epithels
Was verstehen Sie unter lecken, dichten und undurchlässigen Epithelien und wie sind diese charakterisiert?
lecke Epithelien:
- Stoffaustausch viel über Diffusion (auch parazellulär), Transportproteine
- hoher Stofftransport, niedriger Konzentrationsgradient
dichte Epithelien:
- Stofftransport geringer als bei leckem Epithel
- steigender Konzentrationsgradient
- wniger Stofftransport über Diffusion
undurchlässige Epithelien:
- geringer Stoffaustausch -> geregelt durch aktiven Transport -> Transportproteine
- hoher Konzentrationsgradient
Wie funktionieren Endozytose und Transzytose? Geben Sie je ein Beispiel für diese Transportprozesse im Darm!
Endozytose:
- Bsp.: Resorption von Vitamin B12
- Einstülpung und Abschnüren von Teilen der Zellmemebran -> Aufnahme von zellfremden Material in Zelle
- > Bildung von Vesikeln
- Gegenteil von Exozytose
- Coated Vesicel -> Endosom -> Lysosom
Transzytose:
- Bsp.: Resorption von Immunglobulin bei Neugeborenen
- über FcRn-Rezeptoren
- erst Endozytose des zellfremden Materials -> diffundiert im Vesikel durch Zelle -> auf anderen Seite durch Exozytose ausgeschieden
- > kann in beide Richtungen verlaufen
