Beeinflussung der Signalweiterleitung durch Neurotoxine
Neurotoxine wirken je nach Art als hemmende (z. B. durch Öffnung der Kaliumionenkanäle) oder aktivierende Neurotransmitter (z. B. durch Öffnen der Natriumionenkanäle). Hierbei binden die Neurotoxine nicht unbedingt direkt am Ionenkanal, sondern zum Beispiel an einem vermittelnden Protein. Auch können Neurotoxine kompetitiv zu den natürlichen Transmittern wirken und durch das Binden an den Rezeptor der postsynaptischen Membran ein hemmendes oder aktivierendes Signal auslösen, indem sie Ionenkanäle öffnen oder verschließen.
Die Neurotoxine können auf vielfältige Weise in die Signalübertragung eingreifen:
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Wirkungsweise |
Beispiel für ein solches Gift |
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blockiert Acetylcholin-Rezeptoren an der postsynaptischen Membran →Natriumkanäle öffnen sich nicht → Aktionspotential wird nicht augebildet → Muskel und Atemlähmung |
Gift der Königkobra, Alpha-Conotoxin |
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Bindet an Acetylcholin-Rezeptoren → löst diese aus → stimulierende Wirkung |
Nikotin |
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Verhindert das Schließen der Spannungsgesteuerten Natriumkanäle des Axons → dauerhafte Depolarisation |
Delta-Conotoxin |
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Blockiert die Kaliumionenkanäle des Axons → kein Ruhepotential wird aufgebaut / keine Repolarisation |
Kappa-Conotoxin |
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Blockiert die Kalziumkanäle der präsynaptischen Membran → Vesikel werden nicht zur Exozytose angeregt → keine synaptische Signalübertragung |
Omega-Conotoxin |
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Blockiert die Öffnung postsynaptischer Natriumkanäle → kein Aktionspotential kommt zustande |
My-Conotoxin |
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Hemmung der Acetylcholinesterase → Acetylcholin wird nicht abgebaut, liegt in hoher Konzentration vor → Übererregung der Nerven und schließlich Blockade der Erregungsübertragung → Tod durch Atemlähmung |
G-Reihe (Nervenkampfstoff), Nowitschok |
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