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Verschiebung der Reaktionskurve bei Adaptation | |
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Eine besonders faszinierende Eigenschaft von Haarzellen ist ihre Fähigkeit zur Adaptation. Ein einzigartiger Mechanismus stellt sicher, daß die Zelle auch dann noch mit uneingeschränkter Empfindlichkeit reagieren kann, wenn die Stereozilien andauernd um viele nm ausgelenkt sind. Die Abbildung zeigt eine Reaktionskurve, die die elektrische Reaktion der Zelle auf Auslenkungen der Stereozilien beschreibt (schwarze Punkte). In einem Experiment werden die Zilien nun um 200 nm gegen das Kinozilium verschoben und in der neuen Position festgehalten. Sie reagieren darauf zunächst mit einer schlagartigen Depolarisation um etwa 6 mV. Mit einer Verzögerung von ca 100 ms stellt sich das Ruhepotential (ca -60 mV) wieder ein, obwohl die Zilien nun stark verbogen sind. Aber auch in diesem Zustand reagieren sie mit der gleichen Empfindlichkeit: Auslenkungen aus der neuen Position verursachen Änderungen des Membranpotentials (offene Kreise), die Zelle hat sich an die verbogene Stellung der Zilien angepasst - sie ist adaptiert. | ![]() |
Der Mechanismus der Adaptation | |
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Der molekulare Mechanismus der Adaptation von Haarzellen ist schon recht gut verstanden. Nach Auslenkung der Zilien wird das Tip link zunächst gespannt und der Transduktionskanal geöffnet. Im Verlauf von ca 100 ms nach der Öffnung des Kanals verschiebt sich der obere Anheftungspunkt des Tip links nach unten (blauer Pfeil). Dadurch entspannt sich das Tip link, der Kanal kann sich wieder schließen, und die Zelle kann auf Auslenkungen aus der neuen Position wieder reagieren. Die Verschiebung des oberen Anheftungspunktes der Tip links wird durch den sogenannten Adaptationsmotor ermöglicht. Diese Struktur wird auf einer separaten Seite beschrieben. Wenn die Stereozilien wieder in ihre aufrechte Ruhestellung zurückkehren, klettert der Adaptationsmotor wieder genauso hoch, daß sich eine optimale Ruhespannung des Tip links einstellt. | ![]() |