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Fototransduktion
15.4.2021
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Neurobiologie Sehen: Visuelles System Fototransduktion Fototransduktion im Dunkeln 1 Nat-Einstrom in das Außenglied der Stäbchen entsprechend dem Konzentrationsgefalle Kationen - Kanále werden durch kooperativ an den lonenkanal gebundene cGMP.- Molekule offen gehalten 2 Depolarisation der Zelle Entstehung eines elektrischen Gradients 3 verstärkter K+- Ausstrom in den extrazellulären Raum Diffusion über Kanāle in der Membran des Innengliedes 4 Verhinderung eines Konzentrationsausgleichs durch Natrium- Kalium-Ionenpumpen - drei Nat werden aus dem und zwei K+ in das Cytoplasma diffundiert entgegen dem chemischen Gradienten und unter Verbrauch von ATP 5 Entstehung des Dunkelstroms konstanter lonen strom 6 fortlaufende Ausschüttung von Glutamat an der synaptischen Endigung 7 Hyperpolarisation der postsynaptischen Bipolarzellen L> keine Erregungsweiterleitung Fototransduktion bei Belichtung Umwandlung des 11-cis-Retinals in das all-trans- Retinal durch Absorption eines Lichtquants 2 Umwandlung des angeregten Rhodopsins in seine aktive Form kann nun das G- Protein Transducin binden 3 Anregung des Transducins durch die Bindung Austausch von Guanosindiphosphat gegen Guanosin triphosphat Abspaltung einer Untereinheit 5 Aktivierung des Effektor - Enzyms Phosphodiesterase baut den second messenger cyclisches Guanosinmonophosphat zu Guanosinmonophosphat 6 Nat- Kanäle werden durch den Abbau von cGMP geschlossen 7 Hyperpolarisation der Zellmembran Entstehung eines Rezeptorpotenzials 8 Ausbreitung des Rezeptorpotenzials 9 verringerte Ausschüttung von Glutamat an der synaptischen Endigung 10 Erregung der postsynaptischen Bipolarzellen schütten Neurotransmitter aus M Depolarisation der postsynaptischen Ganglienzelle 12 Entstehung von Aktionspotenzialen Neurobiologie Sehen: Visuelles System Fototransduktion Rückkehr zum Ruhepotenzial aktives Rhodopsin wird enzymatisch aktiviert - zerfällt in seine beiden Bestandteile 2 all-trans Retinal wird von Transportproteinen ins Pigmentepithel wird unter ATP- Verbrauch dort erneut zu 11 cis-...
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Alternativer Bildtext:
Retinal umgewandelt 3 Inaktivierung von Transducin durch eine integrierte GTPase spaltet GTP zu GDP Transducin löst sich von Phosphodiesterase 4 lagert sich mit den abgetrennten Untereinheiten zusammen - PDE kann cGMP nicht mehr abbauen 5 Konzentration an cGMP in der Zelle steigt 6 Nat-Kanäle werden durch Bindung von CGMP wieder geöffnet 7 Nat- Einstrom führt zu einer Depolarisation ↳ Rückkehr zum Ruhepotenzial