Aufgabe Vorschlag C - Aufgabe 8 · Abitur Hessen Biologie LK · Schulen für Erwachsene 2022

Material 8

Adenosin ist ein Schlafsignal

Einen beträchtlichen Teil seines Lebens verbringt der Mensch im Schlaf. Über die Regulation des Schlafs ist noch wenig bekannt. Das Molekül Adenosin spielt dabei offenbar eine wichtige Rolle im Gehirn. Es entsteht dadurch, dass bei hoher neuronaler Aktivität in den sogenannten Astrozyten vermehrt ATP über ADP und AMP zu Adenosin abgebaut wird. Astrozyten sind Zellen, die die Synapsen im Gehirn ummanteln und die Neuronen bei der Energieversorgung unterstützen. Das Adenosin kann über einen Transporter die Astrozyten verlassen. Bei längeren Wachzeiten steigt extrazellulär der Gehalt an Adenosin auf mehr als das Zehnfache an, was zu einem zunehmenden Schlafbedürfnis führt. In den Schlafphasen wird das Adenosin wieder von den Astrozyten aufgenommen und zu ATP resynthetisiert, wodurch der Adenosinspiegel außerhalb der Zellen fällt.

Adenosin wirkt im Körper über verschiedene Adenosinrezeptor-Typen. Das Schlafbedürfnis scheint vor allem über den A1-Adenosinrezeptor (A1-AR) gesteuert zu werden, der im Gehirn weit verbreitet ist. Dabei übt offenbar das Adenosin eine Schutzfunktion aus, um Nervenzellen vor Übererregung zu bewahren.

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Zeigen Sie, dass Adenosin eine Acetylcholin führende Synapse vor Übererregung schützt. (Material 8)

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