Arbeitsblatt: Chemische Erregungsübertragung Synapse

Chemische Erregungsübertragung von Nervenzelle zu Nervenzelle durch Synapsen Am Axonende kann man knopfartige Verdickungen erkennen, die Endknöpfchen. Sie liegen oft direkt an der Membran der Dendriten eines anderen Neurons. Diese Kontaktstelle zwischen zwei Neurone heißt Synapse. Sie besteht aus der präsynaptischen Membran des Endknöpfchens(Axon) und der postsynaptischen Membran des Dendriten. Beide Membranen sind durch einen schmalen (2030 nm) synaptischen Spalt getrennt. Soll das folgende Neuron erregt werden, so müssen die elektrischen Signale auch auf das folgende Neuron übertragen werden. Dies geschieht auf chemischen Wege. Sogenannte Neurotransmitter werden dabei in den synaptischen Spalt ausgeschüttet und erregen die postssynaptische Membran. Den genauen Mechanismus zeigt die folgende Abbildung. Klassische Neurotransmitter sind: Acetylcholin, Adrenalin, Dopamin, Serotonin und Glutamat. Daneben gibt es auch Peptidtransmitter wie die Endorphine, die Substanz oder die Enkephaline (sog. körpereigene Opiate), die bei der Schmerzempfindung eine Rolle spielen. Aufgabe: Ordne den Textabschnitten die richtigen Buchstaben zu. Ein geschlossener Natriumkanal. Nicht zu sehen ist die Bindestelle (Rezeptor) für den Neurotransmitter (Acetylcholin)6 Aktionspotentiale erreichen die Membran des Endknöpfchens am Axon.1 Kalziumionen (Ca2) reagieren mit kontraktilen Fäden in der Zelle, die die Vesikel mit dem Neurotransmitter zur präsynaptischen Membran ziehen.3 Die eingedrungen Ca2 werden unter Energieverbrauch (ATP) wieder aus der Zelle hinaus transportiert.12 Die synaptischen Vesikel verschmelzen mit der präsynaptischen Membran.4 Acetat und Cholin gelangen durch Diffusion wieder zurück in das Endknöpfchen.10 Der Neurotransmitter bindet an den Rezeptor der Natriumkanäle. Diese ändern ihre Konformation und öffnen sich. Na strömen in großen Mengen in die postsynaptische Zelle. Das Membranpotential depolarisiert. Ein Aktionspotential entsteht und wird fortgeleitet.7 Die Moleküle des Neurotransmitters befinden sich im synaptischen Spalt und gelangen auch zu den Natriumkanälen der postsynaptischen Membran.5 Kalziumkanäle werden geöffnet und Ca2Ionen gelangen in das Endknöpfchen Kurze Zeit später lösen sich die Neurotransmitter von den Natriumkanälen. Die Bindung an den Rezeptor ist nur sehr locker.8 Ein Enzym synthetisiert neue Transmittermoleküle, die in synaptischen Bläschen gespeichert werden.11 Das Enzym Acetylcholinesterase zerlegt das Acetylcholin im synaptischen Spalt in seine Bestandteile Acetat und Cholin. 9