Synapsengifte

Allgemein

Definition: Synapsengifte/Neurotoxine

Stoffe, welche in die Erregungsübertragung an chemischen Synapsen eingreifen

(=stören, manipulieren)

Vorkommen/ Nutzen:

• Verteidigung

• Töten von Beutetieren

• Schutz vor potentiellen Fraßfeinden und Schädlingen

Wirkungsort + Wirkungen

An der

Postsynapse

Wirkungsort

An dem synaptischen

Endknöpfchen

Im synaptischen

Spalt

Dauererregung: Ständig

wiederholende Erregungen

Wirkung

/

Keine Erregung: Keine Weiterleitung

von Aktionspotenzialen

Botolinumtoxin

An dem synaptischen

Endknöpfchen

• in verderbendem Fleisch erzeugt v. Bakterien

• Botulismus (Fleischvergiftung)

Wirkung an der Synapse:

Hemmung der ACh-Ausschüttung

1. Andocken an Präsynapse 3. Spaltung in A-und B-Kette

2. Aufnahme durch Endozytose 4. Hemmung der Vesikel-Membran-Fusion

keine Neurotransmitterausschüttung, keine Erregungsweiterleitung

Wirkung im Organismus:

• Symptome: Übelkeit, Erbrechen, Bauchkrämpfe, Durchfall

• Lähmungserscheinungen

• Atemstillstand

Alpha-Latroxin

An dem synaptischen

Endknöpfchen

• Gift der schwarzen Witwe (Giftspinne) •Tötung von Beuteltieren

Wirkung an der Synapse:

Dauerhafte Öffnung der Calcium-Kanäle

1. Ausschüttung aller präsynaptischen Vesikel

2. Dauerhafte Transmitterausschüttung

Dauererregung

Wirkung im Organismus:

• spontane Muskelkontraktionen (Muskelkrämpfe)

• Kopfschmerzen

• Bauchkrämpfe

• Tod oft durch Herzversagen

Nikotin

•Gift der Tabakpflanze

Im synaptischen

Spalt

Wirkung an der Synapse:

Dauererregung

1. Anreicherung von Nikotin im synaptischen Spalt

Ursache: Kein Nikotinabbau durch das Enyzm Cholinesterase

2. Nikotin wirkt wie Acetylcholin (Andocken an ACh-Rezeptoren)

3. Natrium-Kanäle sind von Nikotin besetzt

4. Einstrom von Natrium-Ionen in die postsynaptische Membran

•beschleunigter Herzschlag, steigender Blutdruck

•tödliche Dosis bei oraler Aufnahme von ca. 1mg/kg

•Lähmung der Muskulatur (Atemmuskulatur, Herzmuskulatur)

Wirkung im Organismus:

Alkylphosphate / E605

Im synaptischen

Spalt

• organische Phosphorverbindungen

• enthalten in Kampfgasen und Insektenvertilgungsmitteln

Wirkung an der Synapse:

Hemmung des Enzyms Cholinesterase

• Kein Abbau der Neurotransmitter

• dauerhaft hohen Konzentration an ACh im synaptischen Spalt

• übermäßigen Na+-Ionen Einstrom in die Postsynapse

• Tod durch Atemlähmung

Dauererregung

Wirkung im Organismus:

Atropin

An der

Postsynapse

•Gift der Tollkirsche (Atropa belladonna)

Wirkung an der Synapse:

Keine Erregungsweiterleitung

Kompetitive Hemmung der ACh-Rezeptoren

(Synapsen des Herzens, der inneren Organe u. der Irismuskeln des Auges)

Atropin = kompetitiver Hemmstoff (ähnliche Ladung, Größe)

1. Blockieren die ACh-Rezeptoren

2. Keine Öffnung der Natrium-Ionen-Kanäle

Wirkung im Organismus:

• Bewusstseinsveränderung (geringe Dosierung)

• Pupillenerweiterung

• Tod durch Herzstillstand

Curare

An der

Postsynapse

• Pflanzengift (Pfeilgift der Indianer)

Wirkung an der Synapse:

Kompetitive Hemmung der ACh-Rezeptoren der motorischen Endplatten

• Curare = Kompetitive Hemmstoffe (ähnliche Ladung, Größe)

1. Blockieren die Acetylcholinrezeptoren der postsynaptischen Membran irreversibel

2. Keine Öffnung der Natrium-Ionen-Kanäle

keine Erregungsweiterleitung

Wirkung im Organismus:

• Lähmung der Skelettmuskulatur

• Atemlähmung

• Tod

Quellenverzeichnis

https://www.gesundheit.de/lexika/medizin-lexikon/synapsengifte (Stand: 13.11.17)

http://www.biologie-schule.de/synapsengifte.php (Stand: 12.11.17)

http://www.onmeda.de/krankheiten/botulismus.html (Stand: 13.11.17)

http://www.biologie-schule.de/synapsengifte.php (Stand: 14.11.17)

https://www.dasgehirn.info/entdecken/drogen/steckbrief-nikotin (Stand:14.11.17)

https://www.oliverkohlhaas.de/biologie/neurobiologie/synapsengifte/ (Stand:13.11.17)

Bayrhuber, H. ; Kull, U.: Lindner Biologie. Lehrbuch für die Oberstufe. Schroedel, Auflage 22., Braunschweig 2005

Kayser, F. H., et al.: Medizinische Mikrobiologie. Thieme, Stuttgart 2014

Suerbaum, S., et al.: Medizinische Mikrobiologie und Infektiologie. Springer, Heidelberg 2016