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Chemische und Elektrische Synapse: Aufbau, Ablauf und Arbeitsblatt

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Viola

28.11.2020

Biologie

Chemische Synapse

Chemische und Elektrische Synapse: Aufbau, Ablauf und Arbeitsblatt

Die chemische Synapse ist ein komplexer Mechanismus zur Signalübertragung zwischen Nervenzellen. Ein Aktionspotenzial löst eine Kaskade von Ereignissen aus, die zur Freisetzung von Neurotransmittern und schließlich zur Erregung der postsynaptischen Zelle führen. Dieser Prozess umfasst spannungsabhängige Calciumkanäle, Exozytose und die Aktivierung von transmittergesteuerten Ionenkanälen.

  • Calciumkanäle spielen eine Schlüsselrolle bei der Signalübertragung
  • Die Exozytose ermöglicht die Freisetzung von Neurotransmittern
  • Der Informationsfluss verläuft unidirektional von der präsynaptischen zur postsynaptischen Membran
  • Verschiedene Arten von Neurotransmittern können an diesem Prozess beteiligt sein
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28.11.2020

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Biologie

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28. Nov. 2020

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Chemische und Elektrische Synapse: Aufbau, Ablauf und Arbeitsblatt

Die chemische Synapse ist ein komplexer Mechanismus zur Signalübertragung zwischen Nervenzellen. Ein Aktionspotenzial löst eine Kaskade von Ereignissen aus, die zur Freisetzung von Neurotransmittern und schließlich zur Erregung der postsynaptischen Zelle führen. Dieser Prozess umfasst spannungsabhängige Calciumkanäle, Exozytoseund... Mehr anzeigen

INFORMATIONSÜBERTRAGUNG
CHEMISCHE SYNAPSE
Aktionspotenzial erreicht Synapsenendknöpfchen
Depolarisation durch geöffnete Na+ - Kanale
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Aufbau und Ablauf der chemischen Synapse

Die chemische Synapse ist ein faszinierender Mechanismus zur Signalübertragung zwischen Nervenzellen. Der Prozess beginnt, wenn ein Aktionspotenzial das Synapsenendknöpfchen erreicht und eine Depolarisation durch geöffnete Natriumkanäle auslöst. Dies führt zur Öffnung spannungsabhängiger Calciumkanäle, was einen Calciumeinstrom zur Folge hat.

Highlight: Die Zunahme der Calciumkonzentration ist das entscheidende Signal für den Transport synaptischer Vesikel zur präsynaptischen Membran.

Die mit Neurotransmittern gefüllten Vesikel verschmelzen durch Exozytose mit der Membran und schütten ihren Inhalt in den synaptischen Spalt aus. Die Neurotransmitter diffundieren dann zur postsynaptischen Membran, wo sie an transmittergesteuerte Ionenkanäle binden.

Vocabulary: Exozytose ist der Prozess, bei dem Zellen Stoffe durch Verschmelzung von Vesikeln mit der Zellmembran nach außen abgeben.

Die Bindung der Neurotransmitter führt zur Öffnung von Natriumkanälen und einem Natriumeinstrom, was ein postsynaptisches Potenzial PSPPSP erzeugt. Abhängig von der Art des Transmitters kann dies zu einer Depolarisation führen.

Example: Neurotransmitter können Aminosäuren, Monoamine, Peptide oder sogar Gase sein.

Nach der Signalübertragung werden die Neurotransmitter durch Enzyme gespalten und inaktiviert. Die transmittergesteuerten Ionenkanäle schließen sich, und Spaltungsprodukte werden durch aktiven Transport in die präsynaptische Endigung aufgenommen. Die Vesikel werden in der Präsynapse zurückgewonnen und für zukünftige Übertragungen wiederverwendet.

Definition: Das postsynaptische Potenzial PSPPSP ist die lokale Änderung des Membranpotenzials in der postsynaptischen Zelle als Reaktion auf die Bindung von Neurotransmittern.

Es ist wichtig zu beachten, dass die Anzahl der geöffneten Calciumkanäle von der Anzahl der eintreffenden Aktionspotenziale abhängt. Je höher die Calciumkonzentration, desto mehr Vesikel verschmelzen mit der Zellmembran, was die Stärke der Signalübertragung beeinflusst.

Quote: "Informationsfluss geht nur in eine Richtung vom Endknöpfchen AktionspotenzialAktionspotenzial über präsynaptische Membran Exozytoseu¨berVesikelExozytose über Vesikel und synaptischer Spalt TransmitterdiffusionTransmitterdiffusion bis postsynaptischer Spalt TransmitterbindunganRezeptorkana¨leTransmitterbindung an Rezeptorkanäle"

Diese unidirektionale Signalübertragung ist ein grundlegendes Prinzip der chemischen Synapse und unterscheidet sie von anderen Formen der neuronalen Kommunikation, wie z.B. der elektrischen Synapse.

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Hans T

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