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Physiologische Biologie (Fach) / FU Berlin 2018/19 (Lektion)

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• myogenes und neurogenes Herz myogen: Herz kontrahiert unabh. von ZNS=autonomm Impuls wird von Herzmuskel selbst ausgelöst Erregung verbreitet sich von Zelle zu Zelle Schrittmacherzellen können zusätzlich über vegetatives NS und Pharmaka stimuliert oder inhibiert werden Erregungsweiterleitung durch elektr. Synapsen Neurogen: Steuerung durch ZNS; Ganglienzellen. Muskelzellen sind mehrfach innerviert (keine Erregungsweiterleitung von Zelle zu Zelle) Erregungsweiterleitung durch chem. Synapsen
• Wirkung von ACh auf einen Herzmuskel (Rezeptortyp, second messenger, physiologischer Effekt) ACh-Rezeptor ist G-Protein gekoppelt Ligand bindet: Adenylatzyklase: cAMP Verlangsamung des Herzschlages durch Schließen von HCN Kanälen und Ca++ Kanälen
• Aufbau und Funktion von Lipidflössen mehr Cholesterin weniger gesättigte Fettsäuren mehr Proteine Funktion: Anreicherung von Proteinen und Ort enzymatischer Reaktion
• Skizze von Transmembranrezeptor und Wirkung von Agonist/Antagonist LigandenBindungsdomäne Transmembrandomäne intrazelluläre Domäne Cytoplasma Agonist bindet mit hoher Affinität an den Rezeptor und löst einen Reiz aus Antagonist blockt den Rezeptor (kompetitiv) oder vermindert den Affekt des Agonisten (nicht kompetitiv)
• Unterschied G-Protein gekoppelte Rezeptoren und ligandengesteuerte Ionenkanäle G-Protein-gekoppelt: langsame Reaktion und komplexe Antwort. Größere Verstärkung Ligandengest. Ionenk.: von allem das Gegenteil
• HILL Rate Def. Elektronentransportrate (auch "freigesetzter Sauerstoff) pro Zeit und pro Chlorophyllmenge
• Wie und wo wirkt DCMU und warum wird dadurch die HILL-Rate verlangsamt? DCMU bindet an die Qb-Bindetasche d. Photosystem 2 und hemmt den Elektronentransport zum Plastinonpool des Photosystem1. Da kein Elektronentransport mehr möglich ist, binden auch keine Elektronen mehr an den künstlichen Elektronenrezeptor und die HILL Rate wird kleiner. Elektronen stammen dabei aus der Wasserspaltung.
• Sind Nitrat und Ammonium in gleicher Weise lichtabhängig? Begründe Die Nitritreduktion zu Ammonium im Chloroplast (zu98 prozent) ist lichtabhängig. Ferrodoxin. In der Wurzel wird NADPH für die Nitritreduktion benötigt. Gleiches gilt für Nitratreduktion zu Nitrit im Cytosol.
• Cofaktoren Metallionen oder Coenzyme (entweder Cosubstrate die nicht fest ans Enzym gebunden sind ODER prosthetische Gruppen die fest gebunden sind)
• Eigenschaften von Enzymen Katalysatoren (beschleunigen eine chem. Reaktion ohne sich dabei selbst zu verändern) reduzieren die Aktivierungsenergie der Reaktion beeinflussen ausschließlich die Kinetik, nie den Energieumsatz
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• Hemmung v. Enzymen reversibel: kompetitiv (binden an das aktive Zentrum aber werden nicht umgesetzt)                unkompetitiv (nur ES wird gebunden, b. nicht an Substratbindestelle)                nicht-kompitiv (E und ES werden gebunden, b. nicht an Substratbindestelle) irreversibel: Bsp. Schwermetalle wie Cyanid
• Enzymregulation 1) Regulation d. Synthese. und Abbauraten der Enzyme 2) Allosterische Regulation (folgt nicht der Michaelis Mendes Gleichung, S-förmige Reaktionsgeschw.kurve 3)durch kovalente Modifikationen (Phosporilierung) 4)durch proteolytische Spaltung (Bsp. Dünndarm oder Bauchspeicheldrüse)
• Aquaporine (Transmembranprotein) regulieren den Wasserfluss, hochgradig selektiv für Wasser, können verschlossen werden (Quecksilber) Ort: Niere, Speicheldrüse, Erythrozyten..
• Cholesterol bis zu 50% in der Membran ändert die Fluidität der Membran in komplexer Weise
• DCMU Pflanzengift , bindet an die Qb-Bindetasche am Photosystem 2 und blockiert damit die Übertragung von Elektronen von Photosystem 2 auf den Plastochinonpool des Photosystem 1 - die zyklische Phosphorilierung wird unterbunden. Phospahtgruppe bindet nicht mehr an das Enzym
• Acetylcholin Ach Neurotransmitter das bei Bindung an Rezeptor zu Öffnung des Ionenkanals führt 1)Depolarisation 2)Bindung an muskarinischen/nikotinischen Rezeptor 3)G-Protein-gekoppelte Reaktion 4)Hyperpolarisation der Zelle 5)Zelle schwer depolarisierbar 6)Frequenzminderung der Herzschlagrate
• Z-7288 HCN Kanal Blocker, der schon bei geringer c blockt. Schrittmacher des Sinusknoten ist verhindert Herzschlagrate sinkt
• Koffein direkt: Koffein inhibiert die Phosphidiesterase, die cAMP abbaut, cAMP-c steigt, Steigung der Herzschlagrate indirekt: Als Antagonist des Adenosinrezeptors- Steigung der Herzschlagrate
• Nitratnachweis bei N-Assimilation unter Einfluss von DCMU Lichtreaktion läuft nicht mehr ab, Nitratreduktion such, aber Nitritreduktion nicht mehr. Nschweis von hohem Nitritgehalt
• Wirkung/Dosis- Kurve Die Wirkung eines Pharmakons hängt von seiner c ab. Je steiler die Wirkungskurve, desto schneller tritt die Wirkung ein.
• Die Lernformen 1)Habituation und Sensitivierung 2)motorisch 3)Prägungslernen 4)assoziatives Lernen (verstärkung nötig)
• Bradford Assay Nachweis der Eiweißnatur von Enzymen Comassi Blau reagiert mit den basischen AS- Absorbtionsmax. verschiebt sich zu 595nm Eichgerade mit Standart BSA (Protein) c1*v1=c2*v2 und nach v2 des unbekannten Eiweiß umstellen
• Formen der Signalübertragung zwischen Zellen Direkt, Autokrin/Parakrin, Endokrin, Nervensignalübertragung
• 3 Arten von Reizen einfache Reize (Taste: immer) GO/NO GO Reize (ja/nein) Wahl Reiz (rechts/links)
• Spiegelzeichnung wegen der Spiegelung wird bei Fehlern jede Abweichung der Stiftführung in Fehlerrrichtung verstärkt Normal: negative Rückkopllung und Korrektur hier: positive Rückkopllung  unf Verstärkung der Abweichung
• Helmholz Experiment Strecke: A: Stimulus A              B:Stimulus  B              Muskel v: (s1-s2) / (t1-t2), wobei s1 und t1 Strecke A-M sind und s2 und t2 die Teilstrecke B-M
• kognitive Hierarchie im präfrontalen Cortex mit steigender Aufgabenkomplexität nehmen Fehler überwiegend linear zu. Dies deutet auf additive Verstärkungsschritte hin. ...und es werden zunehmend vordere Regionen des PfC aktiviert.
• kognitive Hierarchie im präfrontalen Cortex mit steigender Aufgabenkomplexität nehmen Fehler überwiegend linear zu. Dies deutet auf additive Verstärkungsschritte hin. ...und es werden zunehmend vordere Regionen des PfC aktiviert.
• Stroop Effekt wenn versch.Zeizaspekte parallel verarbeitet werden und aufgrund inkongruenter Reizinformation eine Konfliktsituation entsteht. Bsp: Gelb in blauer Schrift,...
• Lateralisierung von Sprachverarbeitung (lexikalisch vs. prosodisch) die lex./semant. Analyse gesprochener Sprache  erfolgt vorrangig in den linken Hemisphäre. Die prosodische Analyse (y.B. Satzmelodie) in der rechten H.
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• Prozesse der Reaktionszeit beim Fall eines Lineals 1)Auge registriert, dass das Lineal fällt 2)sonsorische Erregung wird zum präfrintalen Cortex übertragen 3) über mehrere Wege zum präfrontalen motor. Cortex 4)mit Abzweigung über Rückenmark zu den Effektoren (Muskelfasern)
• Phosphatasen Enzyme die die Hydrolyse eines Phosphatmonoesters katalysieren (das heißt von einem ASEster wird die Phosphatgruppe getrennt) Dephosporilierung Das Gegenteil (die Phosphorilierung ) wird durch Ligas getätigt.
• Calvin Zyklus zur CO2 Fixierung ATP und NADPH werden zur Fixierung von anorganoíschen C-Verbindungen verwendet C ist im Stroma des Chloroüplasten lokalisiert 1) Carboxylierung 2)Reduktion 3)Regeneration
• Mechanismen der enzymatischen Katalyse 1)optimale Ausrichtung von Substraten: Nachbarschafts und Orientierungseffekt 2)Bevorzugte Bindung und Stabilisierung d. Übergangszustandes 3)Katalyse durch Einsatz von Säuren und Basen 4)Verwenung v. Metallionen als Cofaktoren, die das Enzym stabilisieren. 5)Ausbildung von kovalenten Bindungen zw. Substrat und Enzym
• 3 Reize zur Öffnung der Ionenkanäle Depolarisation, Bindung eines Liganten,Mechanische Stimulation,Wärme, Kälte
• Wie wirkt 2,4 DNP auf phot. e-Transport Entkoppler, der den Protonengradienten ü. d. Thylakoidmembran zusammenbrechen lässt. Die Atmungskette wird von der ATP-Synthese entkoppelt. Elektronentransport steigt dadurch
• Jodethansäure, welche Hemmung? langsamer Anstieg, frühe Sättigung. kompetitive Hemmung. Jodethansäure bindet ans Enzym anstelle Substrat, kann nicht abgbaut werden, aber reversibel.
• Zwitterion Molekül mit einem oder mehrern funktionellen Gruppen, von denen eine positiv und eine negativ geladen ist. Bsp. Enzym (Aminosäure +, Carboxylgruppe -)
• Wie und wo wird das oxidierte Ferrodoxin nach der Nitratreduktion wieder reduziert? Photosystem 1. e. die bei Wasserspaltung frei werden nimmt Ferr. auf.
• McGurk Effekt Ensteht wenn auditorische (Kinder) und visuelle (Erwachsene, multimodal) Reizinformation inkongruent sind.
• Wie wird die Herzschlagrate eines myogenen Herzens modeliert, G-Protein-gekoppelter Rezeptor. Bindung des Liganden an d. Rezeptor, G-Protein-Aktivierung, Aktivierung v. Adenylatcyclase, Bildung v. cAMP, Aktivierung v. PKA, Änderung der Kanalpermeabilität
• Aufmerksamkeit           Zustand d. gesteigerten Wachheit, die der selektiven Wahrnehmung, Denken und Handeln zugrunde liegt. begrenzte Ressource, CocktailPartyEffekt, Multitasking verlangsamt Verhalten und erzeugt Fehler.
• Wahrnehmung das Ergebnis physiol. und kognit. Prozesse, subjektive Verarbeitung v. Reizen, aktiv konstruiertes Bild der Wirklichkeit, beeinfluust von Aufmerksamkeit
• Chunking Bildung v. Sinneinheiten als Strategie d. Entlastung d. Arbeitsgedächtnisses
• Formen des Langzeitgedächtnisses Deklariatives G. (Wissen über, Fakten, Ereignisse), Implizites G.(Wissen wie, Fähigkeiten, Konditionierung)

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