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Phototransduktion/ Fotorezeption/ Signaltransduktion des Auges -[Neurobiologie, Oberstufe]
Das Wichtigste aus dem Video
Tipp auf eine Zeit – das Video springt genau dorthin.
Transkriptautomatisch erstellt · 91 Zeilen
- in diesem video geht es um die foto transaktion in manchen büchern als das thema auch als foto rezeption oder
- signaltransduktion des auges beschrieben so oder so grob formuliert gehen wir der frage nach wie die lichtreize in
- elektrische erregung umgewandelt werden wenn ein licht reiz durch unser auge aufgenommen wird gelangt dieser zu
- unserer netzhaut bestimmt es euch der aufbau unserer netzhaut bekannt die aus mehreren schichten besteht und die
- letzte schicht die besteht aus den sogenannten stäbchen und zapfen die man auch als photorezeptoren bezeichnet in
- den stäbchen findet mit hilfe einer ganz bestimmten pigment familie den sogenannten rhodopsin die
- signaltransduktion beziehungsweise signal umwandlung stadt jedes stäbchen besteht aus einem außengerät einem innen
- glied und einer synaptischen änderung wo sie tanzen mit den nächsten zelltyp der netzhaut gebildet werden nämlich mit den
- bipolar zellen so wird die antwort auf den licht reiz schließlich über den sehnerv an unser gehirn weitergeleitet
- der see farbstoffe oder ob sie ihn liegt voll gepackt in den sogenannten discs einen stapel von membran scheiben im
- außen glied des städtchens fonds genauer gesagt wären wir also der frage nachgehen wie rhodopsin moleküle
- reagieren wenn sie mit lichtenergie greiz werden und wie ihre antwort in neuronale signale umgewandelt wird
- um die prozesse bei lichteinfall nachvollziehen zu können ist es hilfreich sich zur nächst situation
- anzugucken wenn kein licht auf das rhodopsin fällt im dunklen werden die natrium kanäle an der außenmembran des
- städtchens durch den chemischen botenstoff cgmp zyklische school simona phosphat offen gehalten
- in dem sich cgmp moleküle an das kanal protein binden dadurch strömt positiv geladenen natrium
- ionen in die zelle wenn ein rhodopsin molekül licht absorbiert werden eine reihe molekulare ereignisse in der zelle
- ein stäbchen in gang gesetzt was auch als erregungs kaskade bezeichnet wird und insgesamt die schließung der natrium
- kanäle zur folge hat schauen wir uns die einzelnen schritte der erregungs kaskaden nun genauer an
- zunächst macht das rhodopsin molekül in folge der absorption von licht eine konfirmations änderung durch es
- verändert also seine räumliche struktur das ist enorm wichtig weil es durch seine veränderte räumliche struktur
- aktiviert wird und so den nächsten einzelschritte erregungs kaskade hervorrufen
- ein euro jobs im molekül besteht aus einem protein ob sie das alleine nicht lichtempfindlich ist und einer brust
- ethischen gruppe dem retina ästhetische gruppen sind nicht proteine die an proteine gebunden sind
- die aufnahme der lichter energie bewirkt eine summe regierung das chemische verbindung innerhalb des moleküls werden
- umgelagert die summen formel bleibt also die gleiche das zunächst als sogenannte
- elftes retinal vorliegende regional wandelt sich durch die isolierung in das all transportieren das nun aktivierte
- rhodopsin lässt jetzt den nächsten teil schritt der erregungs kaskade aus der genaue molekulare vorgang in roth
- abziehen ist hochkomplex und geht in der regel über den schulstoff hinaus an dieser stelle sei lediglich eine
- zusatzinformation erwähnt und zwar dass die konformation änderung von retinal die bindung zwischen regional- und ob
- sie ihn unter spannung gesetzt wodurch sich auch die konformation des options ändert und diese änderung die
- signalisiert eigentlich erst die wahrnehmung von licht die nächsten schritte sind relativ schnell
- beschrieben dass durch die konformation änderung aktivierte rhodopsin führt dazu dass es das protein transco ziehen
- aktiviert transco ziehen aktiviert wiederum ein molekül phosphodiesterase abgekürzt pde die aktivierte pde wandelt
- zyklisches gmp in gmp um weil das zyklische gmp nach und nach immer weiter abgebaut wird steht es auch nicht mehr
- zur verfügung um die natrium kanäle offen zu halten erinnert euch im dunklen bindet genau
- dieses molekül an den natrium ionen kanal so dass dieser geöffnet ist die folge ist dass sich die natrium
- kanäle schließen die einzelnen schritte der erregungs kaskade sind jetzt klar
- aber welche auswirkungen haben sie auf den see prozess wie gerade besprochen besitzen die photorezeptoren im nicht
- erregten zustand nämlich dann wenn kein licht auf sie fällt zum beispiel im dunklen geöffneten atrium ionenkanäle
- das ist eigentlich sehr ungewöhnlich denn bei den meisten zelltypen sind diese im ruhezustand geschlossen wodurch
- das ruhe membran potenzial bei circa minus 75 milliliter der einstrom positiv geladener natrium ionen den man auch als
- dunkel strom bezeichnet führt hingegen zu einer ständigen der polarisation das heißt zu einer verringerung des ruhe
- membran potenzials auf circa minus 35 mio das heißt auch jetzt ist das durch die
- membran abgegrenzte zellinnere negativer geladen als das äußere der membran aber durch den einstrom positiv geladener
- natrium kanäle ist der ladungs unterschied zwischen den beiden seiten nicht mehr so groß jetzt könnt ihr euch
- vorstellen in welche richtung sich das membran potenzial verschiebt wenn die natrium ionen kanälen durch die in
- anwesenheit von licht statt von regus kaskade dem stäbchen geschlossen sind jetzt können die positiv geladenen
- natrium ionen nicht mehr über den kanal einzel ändere wodurch das d polarisierte membran potenzial nun zwangsläufig
- aufgehoben wird dass mein brand potenzial wird deutlich negativer und beträgt bei einem starken
- licht bereits kurzzeitig bis minus 5 50 millivolt es kommt also zu einer starken hyper polarisation das eigentlich
- wichtige für unseren see prozess ist das mein brand potenzial reguliert die menge des freigesetzten neurotransmitters
- glutamat an den synaptischen änderung wird das mein brand potenzial negativer werden weniger transmitter stoffe
- freigesetzt das heißt also konkret während es im dunklen bei der die polarisierten zelle
- fortwährend zu einer ausschüttung des neurotransmitters glutamat kommt wird glutamat bei der hypo polarisation der
- zelle nicht bzw nun sehr vermindert freigesetzt das klingt jetzt erstmal widersprüchlich
- wenn wir zusammen fassen gerade im hellen wo unsere augen etwas sehen schalten sich die photorezeptoren
- sozusagen ab indem sie keine transmitter stoffe freisetzen nun ja die signalweiterleitung ist aber
- noch nicht abgeschlossen bis die information über den sehnerv an das gehirn gelangt muss diese noch über
- andere zelltypen der netzhaut weitergeleitet werden und wenn man sich jetzt vorstellt dass einer dieser
- zelltyp nur die abwesenheit von glutamat nutzen kann um reize in form von aktionspotenziale weiterzuleiten löst
- sich der schein widerspruch auf und genau das ist auch der fall auf die nachgeschalteten horizontal und on
- bipolar zählen neben diesen gibt es auch noch die oft bipolar zellen aber möchte ich an dieser stelle nicht weiter drauf
- eingehen wirkt glutamat im historisch also helm und genauer gesagt schließen sich glutamat gesteuerte erregenden
- natrium kanäle an der post synaptischen membran der horizontal zellen und on bipolar zählen wenn glutamat an die
- kanäle bindet bei kein glutamat vorhanden ist bleiben diese geöffnet wodurch es zur entstehung von
- aktionspotenziale in den gang ihren zellen kommt dieses ist das eigentliche elektrische signal dass in unserer
- netzhaut entsteht und ins visuelle zentrum des gehirns weitergeleitet wird wodurch wir sehen
- zusammenfassend lässt sich sagen dass die foto transaktion einen prozess darstellt bei dem lichtreize in
- elektrische erregung umgewandelt werden etwas vereinfacht haben wir uns also in diesem video angeschaut wie es
- eigentlich dazu kommt dass wir etwas sehen die zentrale funktion spielen dabei roter zielmoleküle sie sind in der
- lage auf licht zu reagieren indem sie eine konformation änderung durch machen und dadurch eine reihe von molekularen
- vorgängen in gang setzen die molekularen vorgänge kann man wie folgt zusammenfassen dass aktivierte
- rhodopsin führt zur aktivierung von transaktion welches wiederum die vds der ase aktiviert die post ist da so sorgt
- wiederum dafür dass zyklisches gmp im gmp umgewandelt wird zyklisches gmp das eigentlich am kanal proteine gebunden
- ist und die kanäle offen etwas zu einem einstrom von natrium ionen führt wird abgebaut so dass auch kein cgmp die
- natrium kanäle offen halten kann die natrium kanäle schließen sich dadurch kommt es zur hyper polarisation
- die hyper polarisation also das negativ werden am rand potenzial hat zur folge dass die photorezeptoren nun wenig bzw
- kein neurotransmitter glutamat ausschöpfen trotz der ausbleibenden transmitter ausschüttung von glutamat
- kommt dass in den nachgeschalteten ganglienzellen zu aktionspotenzial genauer gesagt müsste man sogar sagen
- wegen der ausbleibenden glutamat ausschütte denn während das vorhandensein von glutamat hemmend auf
- die horizontal zahlen und die bipolare zellen wirkt bleibt diese hemmung aus wenn kein glutamat vorhanden ist dadurch
- in den nachgeschalteten neuronen aktionspotenziale gebildet werden können der mechanismus der erregungs kaskade
- mag unglaublich umständlich erscheint doch aufgrund der vielen schritte bietet er einen enorm forte die fähigkeit der
- signalverstärkung jedes produkts im molekül kann mehrere hundert transco ziehen molekül aktivieren
- auch die katalytische wirkung eines einzelnen moleküls phosphodiesterase groß ein molekül kann pro sekunde
- mehrere hundert moleküle cgmp hydro visieren ein einziges photon kann also bewirken dass sich eine sehr große zahl
- von natrium kanälen schließt der prozess der foto transaktionen findet übrigens in beinen foto rezeptor
- zelltypen stadt also sowohl in stäbchen als auch den zapfen unterschiede innerhalb der prozesse liegen
- beispielsweise in der dauer und in der verstärkung so läuft in zapfen die kaskade sehr viel schneller ab es dafür
- aber weniger verstärkt als in den stäbchen
Zum Nachlesen
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Netzhaut1. Lederhaut (Sclera) · 2. Aderhaut (Chorioidea) · 3. Schlemm-Kanal (Sinus venosus sclerae) · 4. Iriswurzel (Radix iridis) · 5. Hornhaut (Cornea) · 6. Regenbogenhaut …
Adaptation (Auge)Unter Adaptation (lat. adaptare „anpassen“) versteht man beim Auge dessen Anpassung an die im Gesichtsfeld vorherrschenden Leuchtdichten.