Elementare Ionenströme und Synaptische Übertragung (Nobel-Vortrag)

Zusammenfassung

Die Plasmamembran trennt das Innere einer Zelle von der extrazellulären Umgebung und damit auch von anderen Zellen. Sie wirkt als Diffusionsbarriere und als elektrischer Isolator und ermöglicht so die Differenzierung von Zellen mit spezialisierten Funktionen. Das koordinierte Verhalten multizellulärer Organismen erfordert jedoch den Austausch von Signalen zwischen Zellen. Weil Signale von einer Zelle zur nächsten weitergegeben werden müssen, ist ein Mechanismus notwendig, der es gestattet, daß Signale die trennenden Zellmembranen passieren können. Der Informationsaustausch zwischen Zellen beruht auf der Abgabe von Signalstoffen in den Extrazellulärraum, die dann spezifische Rezeptoren auf den Zielzellen besetzen und die Bildung eines transmembranären Signals bewirken. Das Nervensystem verbindet Zellen in sehr spezifischer Weise, wobei die Signalübertragung zwischen einzelnen Zellen an Kontaktstellen erfolgt, die als Synapsen bezeichnet werden. Diese sind anatomisch und funktionell spezialisiert für die schnelle Signalweitergabe.