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Das Gehirn SS 2009

Das Gehirn SS 2009. Ligandengesteuerte Ionenkanäle. Ligandengesteuerte Kanäle. Ligandengesteuerte Kanäle L igand- g ated i on c hannels LGIC Ionotrope Rezeptoren. Neurotransmission. Ligandengesteuerte Kanäle. Ligandengesteuerte Kanäle. Acetylcholin. Glutamat.

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Das Gehirn SS 2009

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Presentation Transcript

  1. Das Gehirn SS 2009 Ligandengesteuerte Ionenkanäle

  2. Ligandengesteuerte Kanäle Ligandengesteuerte Kanäle Ligand-gated ion channels LGIC Ionotrope Rezeptoren

  3. Neurotransmission Ligandengesteuerte Kanäle

  4. Ligandengesteuerte Kanäle Acetylcholin Glutamat GABA Liganden Glycin ATP; cAMP; cGMP; Ca2+; IP3; Serotonin

  5. Ligandengesteuerte Kanäle Acetylcholin exzitatorisch Glutamat Liganden GABA inhibitorisch Glycin

  6. Ligandengesteuerte Kanäle Exzitatorisch: Kationenkanäle (Na+, Ca2+) Ligandengesteuerte Kanäle Inhibitorisch: Anionenkanäle (Cl-)

  7. Ligandengesteuerte Kanäle Nikotinscher Acetylcholin Rezeptor Glutamat Rezeptoren GABA Rezeptoren Glycin Rezeptoren Ligandengesteuerte Kanäle

  8. Ligandengesteuerte Kanäle Der nikotinische Acetylcholin Rezeptor

  9. Übersicht Ligandengesteuerte Kanäle nAChR Vorkommen: Neuromuskuläre Endplatte, CNS Aufbau: Pentamer Zusammensetzung: Muskel: 2, , ,  (embryonal) Muskel: 2, , ,  (adult) CNS: x5-x Ionenselektivität: Na+, K+, Ca2+ Agonisten: Acetylcholin, Nikotin Antagonisten: Bungarotoxin, D-Tubocurarin

  10. Die Neuromuskuläre Endplatte Ligandengesteuerte Kanäle nAChR

  11. Die Neuromuskuläre Endplatte Ligandengesteuerte Kanäle nAChR

  12. Die Neuromuskuläre Endplatte Ligandengesteuerte Kanäle nAChR

  13. Endplattenpotential Ligandengesteuerte Kanäle nAChR

  14. Endplattenpotential Ligandengesteuerte Kanäle nAChR

  15. Endplattenpotential Ligandengesteuerte Kanäle nAChR

  16. Endplattenpotential Ligandengesteuerte Kanäle nAChR

  17. Klonierung Ligandengesteuerte Kanäle nAChR

  18. Klonierung Ligandengesteuerte Kanäle nAChR Cholinerge Neurone

  19. Hydropathieanalyse Ligandengesteuerte Kanäle nAChR

  20. Membrantopologie Ligandengesteuerte Kanäle nAChR

  21. Ligandengesteuerte Kanäle nAChR

  22. Ligandengesteuerte Kanäle nAChR

  23. Aktivierung Ligandengesteuerte Kanäle nAChR

  24. Öffnungsmechanismus Ligandengesteuerte Kanäle nAChR

  25. Einzelkanal Eigenschaften Ligandengesteuerte Kanäle nAChR

  26. Ligandengesteuerte Kanäle nAChR Myasthenia gravis

  27. Myasthenia gravis Ligandengesteuerte Kanäle nAChR

  28. Myasthenia gravis Ligandengesteuerte Kanäle nAChR

  29. Myasthenia gravis Ligandengesteuerte Kanäle nAChR

  30. Myasthenia gravis Ligandengesteuerte Kanäle nAChR

  31. Myasthenia gravis Ligandengesteuerte Kanäle nAChR

  32. Myasthenia gravis Ligandengesteuerte Kanäle nAChR Verringerung der Rezeptor Halbwertszeit: ~7 Tage ~2,5 Tage

  33. Ligandengesteuerte Kanäle Glutamat Rezeptoren

  34. Übersicht Ligandengesteuerte Kanäle GluR Vorkommen: CNS Aufbau: Tetramer / Pentamer Ionenselektivität: Na+, K+, Ca2+ Agonisten: NMDA, AMPA, Kainat Antagonisten: Memantine, Phencyclidine

  35. Ligandengesteuerte Kanäle GluR Glutamat wichtigster exzitatorischer Botenstoff im CNS • Rezeptortypen • N-Methyl-D-Aspartat (NMDA) • -Amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazoleproprionic acid (AMPA) • Kainat

  36. Ligandengesteuerte Kanäle GluR NMDA AMPA Kainat GluR1-4 GluR5-7 KA1,2 NR1 NR2A-D NR3A Glutamat Rezeptortypen

  37. Ligandengesteuerte Kanäle GluR außen Membrantopologie innen Nativer Kanal

  38. Rezeptoreigenschaften Ligandengesteuerte Kanäle GluR

  39. Ligandengesteuerte Kanäle GluR Mg2+ Blockierung der NMDA Rezeptoren wird durch Depolarisierung aufgehoben. Non-NMDA Rezeptoren

  40. Ligandengesteuerte Kanäle GluR NMDA Rezeptoren

  41. RNA Editing Ligandengesteuerte Kanäle GluR

  42. Glutamat Rezeptoren und Krankheiten Ligandengesteuerte Kanäle GluR Alzheimer: erhöhte Glutamat Konzentration  Erregung Neurotoxizität: NMDA/GluR  erhöhter Ca2+ Einstrom

  43. Ligandengesteuerte Kanäle GABA Rezeptoren

  44. Übersicht Ligandengesteuerte Kanäle GABAR Vorkommen: CNS Aufbau: Pentamer Zusammensetzung: GABAA: 1-6, 1-4, 1-4, , ,  GABAC: 1-3 Ionenselektivität: Cl- Agonisten: GABA, Muscimol Antagonisten: Picrotoxin, Bicuculline Modulatoren: Benzodiazepine, Barbiturate

  45. Membrantopologie Ligandengesteuerte Kanäle GABAR Ligand

  46. Ligandengesteuerte Kanäle GABAR GABA Rezeptoren

  47. Ligandengesteuerte Kanäle GABAR Warum sind inhibitorische Rezeptoren wichtig? Wo wirken sie effizient?

  48. Exzitation  Inhibition Ligandengesteuerte Kanäle GABAR Glutamat GABA

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