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Collegium
Alexandrinum
Chemie, die uns nachdenken lässt
Im Rahmen des Collegium
Alexandrinum spricht am Donnerstag, 22. Mai 2003, 20.15 Uhr,
(Aula im Schloss, Schlossplatz 4) Prof. Dr. Hans-Georg Breitinger
vom Institut
für Biochemie über “Chemie, die uns nachdenken
läßt. Signalübertragung an Synapsen – Synthese
von Neurotransmittern”.
Das menschliche
Nervensystem besteht aus ca. 1012 Neuronen, die miteinander kommunizieren.
Die Signalweiterleitung innerhalb einer Nervenzelle, wie auch die
Reizübertragung von Zelle zu Zelle erfordern ein geregeltes
Zusammenspiel einer Vielzahl zellulärer Proteine. Mittels verschiedener
Transporter und Pumpen erzeugt jede Zelle ein typisches Konzentrationsmuster
an Ionen, das zu einem elektrischen Potential eines Neurons von
ca. -70 mV gegenüber dem Extrazellulärraum führt.
Ionenkanäle vermitteln eine kurzfristige Steigerung der Membranleitfähigkeit
für einzelne Ionen, was zu einer Potentialänderung, und
damit zu einem elektrischen Reiz innerhalb des Neurons führt.
Ionenkanäle werden entweder durch eine Potentialänderung
an der Zellmembran aktiviert (spannungsgesteuert), oder öffnen
sich nach Bindung eines spezifischen Neurotransmitters (ligandengesteuert).
Im Gegensatz zur gut charakterisierten Funktion der ionenkanäle
sind die Proteinstrukturen, die die transiente Öffnung eines
Kanals durch die Zellmembran vermitteln, bisher nur in grobem Umriss,
nicht aber in atomarem Detail bekannt.
Bei einigen
Neuronen führt ein häufig wiederholter Reiz zu einer verstärkten
Antwort. Dieser Prozess ist als Langzeitpotenzierung bekannt, und
bildet eine der molekularen Grundlagen des Lernens. Die Signalverarbeitung
innerhalb des Nervensystems kann ausserdem durch Verschaltung verschiedener
Neurone gesteuert werden. Neben der detaillierten Untersuchung der
Funktion einzelner Proteine, Zellen und Zellgruppen ist auch der
Einfluss von Drogen, Nervengasen und Verletzungen auf höhere
Funktionen des Nervensystems Gegenstand der aktuellen Forschung.
Weitere Informationen
Prof. Dr. Hans-Georg
Breitinger
Tel.: 09131/85
-22485
HG.Breitinger@biochem.uni-erlangen.de
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