Allgemeiner Gewebeaufbau Flashcards
1
Q
Die Zelle
A
-„kleinste Einheit des Lebendigen“
‐ erfüllt Grundfunktionen des Organismus – Stoffwechsel, Wachstum,
Bewegung, Vermehrung und Vererbung
‐ Wachstum, Vermehrung und Vererbung sind durch Zellteilung
möglich
2
Q
Plasmamembran
Aufbau
A
Doppellipidmembran mit
Proteinen als
Hauptfunktionsträger
3
Q
Plasmamembran
Funktion
A
1. Abgrenzung und Isolierung von Zellen und Organellen 2. Aktiver und passiver Transport 3. Vielfältige Nachrichtenübermittlung 4. Befestigung des Zytoskeletts
4
Q
Zellkern / Nucleus
Aufbau
A
‐ Umschlossen von 2 Membranen ‐ Kernplasma (DNA, RNA, Plasma mit Proteinen ‐ Nucleolus (Bildungsort ribosomale RNA)
5
Q
Zellkern / Nucleus
Funktion
A
„Kinetische Kontrolle des Stoffwechsels“ 1. Speicherung der Erbinformationen (DNA‐Chromosomen) 2. Herausgabe der Erbinformationen (Transkription) 3. Weitergabe der Erbinformationen (Replikation)
6
Q
Zellorganellen‐ Mitochondrien
Aufbau:
A
‐ Doppelmembran mit
großer innerer
Oberfläche
7
Q
Zellorganellen‐ Mitochondrien
Funktionen:
A
„biochemische Kraftwerke der Zelle“ ‐ Enzyme des Zitratzyklus ‐ Enzyme der Fettsäureoxidation ‐ Oxidative Phosphorylierung ‐ Gewebe mit hohem O2‐ Verbrauch haben viele Mitochondrien mit vergrößerter innerer Oberfläche
8
Q
Zellorganellen‐ Ribosomen
Aufbau
A
‐ zweiteilig
‐ enthalten r‐RNA
‐ bestehen aus Proteinen
9
Q
Zellorganellen‐ Ribosomen
Funktion
A
Proteinbiosynthese
/ Eiweißsynthese
10
Q
Zellorganellen – Golgi‐Apparat
Aufbau:
A
‐ Doppelmembran
‐ Lamellen
11
Q
Zellorganellen – Golgi‐Apparat
Funktion
A
‐ Sekretbildung ‐ Adressierung zellulärer Eiweiße ‐ Portionierung auszuschleusender Stoffe ‐ Bildung von Lysosomen
12
Q
Zellorganellen‐ Lysosomen
Aufbau:
A
Einfachmembran
13
Q
Zellorganellen‐ Lysosomen
Funktionen
A
„Recyclingzentrale“
‐ Verdauung von Fremdstoffen
‐ Recycling körpereigener Organellen
14
Q
Zellorganellen – Endoplasmatisches Retikulum
Aufbau:
A
rauhes ER (mit Ribosomen) ‐ Zisternen bilden Kanalnetz durch die Zelle ‐ Ribosomen sind außen angeheftet ‐ glattes ER ‐ Membranstruktur
15
Q
Zellorganellen – Endoplasmatisches Retikulum
Funktionen:
A
‐ glattes ER: Lipidsynthese
‐ rauhes ER: Proteinbiosynthese
‐ Signaltransduktion (Als Signaltransduktion bzw. Signalüberführung, Signalübertragung oder Signalübermittlung werden in der Biochemie und Physiologie Prozesse bezeichnet, vermittels derer Zellen zum Beispiel auf äußere Reize reagieren, diese umwandeln, als Signal in das Zellinnere weiterleiten und über eine Signalkette zum zellulären Effekt führen)
16
Q
Zytosol
A
Intrazellulärer Raum mit vielen gelösten Bestandteilen:
‐ Enzyme der Glykolyse
‐ Enzyme zur Aktivierung der Fettsäuren und Enzyme der Fettsäuresynthese,
energiereiche gelöste Phosphatverbindungen
‐ Dreidimensionales Gerüst von Filamenten Mikrofilamente
17
Q
Transport – Grundprozeß des Lebens
Räume:
A
‐ Intrazellulär
‐ Intravasal
‐ Interstitiell
‐ passiver Transport und aktiver Transport
18
Q
Passiver Transport
a) Diffusion
1) Voraussetzung:
2) Geschwindigkeit:
3) Problem:
A
Voraussetzung: unterschiedliche Teilchenkonzentration
Konzentrationsgefälle
Geschwindigkeit: abhängig von Diffusionsstrecke, Diffusionsfläche, Art
des diffundierenden Stoffes 1. Ficksches Diffusionsgesetz
Problem: nicht geeignet zum Transport über weite Strecken
19
Q
Exkurs: Semipermeabilität
A
Bezeichnet man die Eigenschaft von substanziellen oder physikalischen Grenzflächen (oft Membranen), „halbdurchlässig“ oder „teilweise durchlässig“ zu sein. abhängig von: ‐ Molekülgröße ‐ Fettlöslichkeit ‐ elektrischer Ladung ‐ Carrierproteine Strukturänderungen ‐ Kanalproteine Kanalbildung
20
Q
Passiver Transport
b) Erleichterte Diffusion:
A
- wie Diffusion
‐ zusätzlich Trägermoleküle (Carrierproteine oder Kanalproteine)
21
Q
Passiver Transport
c) Osmose:
A
Osmose wird in den Naturwissenschaften der gerichtete Fluss von molekularen Teilchen durch eine selektiv- oder semipermeable Trennschicht bezeichnet. ‐ semipermeable Membran ‐ Konzentrationsgefälle ‐ nicht durchlässig für alle Teilchen ‐ von niedrig nach hoch ‐ Abhängig von der Menge der Teilchen ‐ Lösungsmitteltransport
22
Q
Passiver Transport
d) Filtration
A
Trennwand muss wasserdurchlässig sein
‐ Menge abhängig von Membranflächen
‐ Druckdifferenz auf beiden Seiten
23
Q
Aktiver Transport
A
bewältigt nur eine bestimmte maximale Transportrate
‐ spezifischer Transport – kompetitive Hemmung
‐ unterschiedliche Affinität zum Transportsystem
‐ Hemmung wenn Energieversorgung der Zelle gestört ist
a) primär‐aktiver‐Transport (z.B. ATP ATPasen)
b) sekundär‐aktiver‐Transport (z.B. Glukose)
c) Endozytose(Aufnahme in die Zelle):
d) Exozytose (Abgabe aus der Zelle):
e) Phagozytose
24
Q
Phagozytose
A
- z.B. Bakterien dringen in den Körper ein
- Granulozyten werden durch
Chemotaxis angelockt, heften sich an
Gefäßwand, bewegen sich in Richtung
des geschädigten Bereichs - Umschließen des Erregers und
endozytotische Aufnahme
(Phagozytose) - Organische Stoffe werden im
Granulozyten „verdaut“ Erreger wird
abgebaut
25
Zellteilung
Mitose – Meiose
Charakteristika:
‐ Bildung identischer Zellen
‐ Neukombination
‐ Meiose: besondere Form der gewöhnlichen Mitose (nur Keimzellen)
26
Zellteilung
Mitose – Meiose
Funktionen:
‐ Wachstum
‐ Regeneration
‐ Wundheilung
‐ zelluläre Abwehr
27
Zellteilung
| Chromosomen:
‐ enthalten Erbinformationen
‐ Konstante Strukturen des Zellkerns, die
aber zu bestimmten Zeiten einen Formwechsel durchlaufen
‐ ermöglichen identische Replikation
28
Mitose
(Vermehrung von Zellen)
Prophase:
1
```
‐ Chromosomen verkürzen sich,
werden sichtbar
‐ Nucleolus löst sich auf
‐ Zentriolenpaare an Pole
‐ Ausbildung der Spindel
‐ Auflösung der Kernhülle
```
29
Mitose
Metaphase:
2
‐ Anordnung der Chromatiden
30
Mitose
Anaphase:
3
‐ Zentromere weichen auseinander
| ‐ Chromosomen einfach
31
Mitose
Telophase:
4
‐ umgeben mit Membranen
‐ Umkehrung Prophase
‐ Zellteilung von Ana‐ bis
Telophase
32
Mitose
Interphase
5
```
‐ G1‐ Phase
• Präsynthetische Wachstums‐
phase
‐ S‐ Phase
• Verdopplung der DNA
‐ G2‐ Phase
• Postsynthetische Wachstums‐
phase / wachsen mit doppeltem
Chromosomensatz
```
33
Meiose (Bildung von Geschlechtszellen)
‐ Keimzellen
‐ Diploider Chromosomensatz – haploid
‐ 1. Reifeteilung: Unterschied zur Mitose
‐ 2. Reifeteilung: kein Unterschied zur Mitose
34
Funktion und Bildung von Proteinen
„Adaptation im Sinne eines erweiterten Stabilitätsbereiches
wird besonders über die Bildung neuer Struktur‐ und
Funktionseiweiße (Eiweißsynthese) erreicht.“
35
Proteine:
‐ Bausteine aller morphologischen Strukturen (Protoplasma +
Interzellularsubstanz
‐ kommen auch in gelöster Form vor (Grundplasma, Verdauungskanal,Blut)
36
```
Proteine (Eiweiße) ‐ Einteilung
Typ und Beispiel:
1. Enzyme
Laktatdehydrogenase
2. Speicherproteine
Kasein
3. Transportproteine
Hämoglobin
4. Kontraktile Proteine
Myosin
Aktin
```
```
Funktion und Vorkommen:
1Biokatalyse
2Milch
3Sauerstofftransport im Blut
4stationäres Filament
bewegliches Filament
```
37
```
Proteine (Eiweiße) ‐ Einteilung
Typ und Beispiel:
5.Proteine mit Schutzwirkung
Antikörper
6.Hormone
Insulin
7.Strukturbildende Proteine
Kollagen
```
```
Funktion und Vorkommen:
5bilden mit körperfremden
Substanzen Komplexe
6senkt den Blutzuckerspiegel
7Bindegewebe
```
38
Proteine ‐Einteilung
„Proteine sind azyklische Makromoleküle, die in lebenden
Strukturen aus 20 verschiedenen proteinogenen
Aminosäuren synthetisiert werden:“
39
Aminosäuren
‐ spezifische Proteine werden aus Aminosäuren synthetisiert und
abgebaut
‐ Aminosäurepool in den Zellen
Autotrophe Organismen (v.a. Photosynthese) bilden alle 20 AS selbst
Heterotrophe Organismen (Tiere, Pilze) müssen einige AS über Nahrung aufnehmen
40
Aminosäuren
```
essentielle AS:
‐ Threonin
‐ Methionin
‐ Valin
‐ Isoleucin
‐ Leucin
‐ Lysin
‐ Phenylalanin
‐ Tryptophan
Tyrosin*
Cystein*
*essentiell für Kinder und Schwangere
```
41
Biologische Eiweißsynthese / Proteinbiosynthese
‐ Nukleinsäuren:
(Ribosomen)
```
DNA (Desoxyribonukleinsäure/‐acid):
‐ Verschlüsselung der Bildungsvorschrift
‐ liegt im Zellkern vor
RNA (Ribonukleinsäure/‐acid):
‐ Umsetzung der Bildungsvorschrift
‐ 3 RNA‐Formen: m‐RNA, t‐RNA, r‐RNA
```
42
Proteinbiosynthese
Merkmale der DNA
```
Vorkommen:
Zucker:
spez. Nukleinbase:
Form:
biol. Funktion:
```
```
Zellkern
Desoxyribose
Tymin (kein Uracil)
Doppelspirale
Vererbung
```
43
Proteinbiosynthese
Merkmale der RNA
```
Vorkommen:
Zucker:
spez. Nukleinbase:
Form:
biol. Funktion:
```
```
RNA:
Zytoplasma, Nucleolus, Chromatin
Ribose
Uracil (kein Thymin)
Einfachstruktur
Eiweißsynthese
```
44
```
Proteinbiosynthese
Funktionen der Nukleinsäuren
DNA:
m‐RNA:
r‐RNA:
t‐RNA:
```
```
Funktion:
genetisches Material
Bote (messenger)
Eiweißsynthese
Aminosäurentransport
```
45
```
Proteinbiosynthese
Informationsprozess der Nukleinsäuren
DNA:
m‐RNA:
r‐RNA:
t‐RNA:
```
```
Selbstverdoppelung – Replikation
Transkription
Translation
Translation
Im Verlauf der Translation werden durch Ablesung der mRNA, die zuvor in der Transkription hergestellt wurde, Proteine synthetisiert.
```
46
Proteinbiosynthese
A. Transkription (vollzieht sich im
Zellkern)
```
1. DNA Doppelstrang wird durch Lösung
der Wasserstoffbrückenbindung
geöffnet
2. Bildung eines m‐RNA‐Stranges aus
Nukleotiden – verantwortliches
Enzym: RNA‐Polymerase
3. Lösen des m‐RNA‐Stranges und
Schließen des DNA Doppelstranges
4. m‐RNA Molekül wandert aus dem
Zellkern zu den Ribosomen
```
47
Proteinbiosynthese
| B. Translation – Eiweißsynthese an den Ribosomen
1. Anlagerung der m‐RNA an die Ribosomen
2. Heranführung der AS durch spezifische t‐RNA
3. Komplementäre Basenpaarung: Codon – Antikodon
4. Verknüpfung der AS durch Peptidbindung
5. Entstehung der Polypeptidkette und Ablösung von
Ribosomen
6. Ausbildung der räumlichen Struktur des Eiweißes
48
Proteinbiosynthese
| Zusammenfassung:
Eiweißbildung nur möglich, wenn alle notwendigen AS für die
Synthese vorhanden
‐ energieabhängiger Prozess
‐ bei intensiver Belastung können auch Eiweiße zur Energiegewinnung
herangezogen werden Resynthese erfolgt erst, wenn
Glykogenspeicher wieder aufgeladen sind
49
Binde‐ und Stützgewebe
| Bindegewebe allgemein
besteht zu 80% aus IZS, 20% aus Zellen
‐ Fibroblasten beteiligt an Bildung von
Bindegewebsfasern und Grundsubstanz
‐ hoher Anteil Mitochondrien, endoplasmatisches
Retikulum
‐ insgesamt langsame Regenerationsfähigkeiten
‐ Aufgaben des straffen BGW: Übertragung von
Muskelkraft auf passiven Bewegungsapparat
50
Binde‐ und Stützgewebe
| 1. zellreiches Binde‐ und Stützgewebe
a) embryonales Bindegewebe:
Differenzierung zu allen Binde‐ und Stützgeweben möglich
b) Fettgewebe:
Energiespeicher, mechanische Aufgaben, Schutz vor
Wärmeverlust – thermische Isolierung
51
Binde‐ und Stützgewebe
2. faserreiches Binde‐ und
Stützgewebe
a) lockeres Bindegewebe mit
ungeordneten kollagenen
Fasern:
Füllgewebe in und zwischen
Organen
b) straffes Bindegewebe mit geordneten, stark
entwickelten kollagenen Fasern (meist parallel):
Vorkommen: Stützgewebe mit Zug und Druck (Sehnen,
Bänder, Fascien)
c) Elastisches Bindegewebe mit geordneten,
zugelastischen Fasern:
Vorkommen: Nackenband der Wirbelsäule, Lunge, große
Blutgefäße, Haut
52
Binde‐ und Stützgewebe
Knorpelgewebe
3. grundsubstanzreiches Bindegewebe
am stärksten differenziert
a) Knorpelgewebe:
Knorpelzellen (Chondrozyten), allg. hohe Druckfestigkeit, gut
schneidbar
53
Binde‐ und Stützgewebe
Knorpelgewebe
1) hyaliner Knorpel:
mit maskierten kollagenen Fasern
| Vorkommen: Gelenkflächen, Rippenknorpel, Luftröhre
54
Binde‐ und Stützgewebe
Knorpelgewebe
2) elastischer Knorpel:
rel. Zellreich mit elastischen Fasern
| Vorkommen: äußeres Ohr, Ohrtrompete, Kehldeckel
55
Binde‐ und Stützgewebe
Knorpelgewebe
3) Faserknorpel:
Wenig Knorpelzellen, viele kollagene Fasern, sehr zugfest
Vorkommen: Zwischenwirbelscheiben, Gelenkscheiben,
Meniskus
56
Binde‐ und Stützgewebe
| Knorpelgewebe
Knorpelgewebe enthält keine Blutgefäße. Der
Stoffaustausch mit dem umgebenden Gewebe
erfolgt durch Diffusion. Damit liegt ein langsamer
Stoffwechsel vor (bradytroph).
Knorpelgewebe ist hochbelastbar, regeneriert
jedoch langsam.
57
Binde‐ und Stützgewebe
| Knochengewebe
Knochenzellen (Osteozyten), Knochengewebe ist
morphologisch und funktionell am höchsten
differenziert.
58
Binde‐ und Stützgewebe
Knochengewebe
Zwei Knochenarten nach der Entstehung:
a) Faserknochen
b) Lamellen‐, Schalen‐ oder Röhrenknochen
Schaftaufbau aus Haversschen Systemen (Osteone),
Knochenenden spongiös.
59
Binde‐ und Stützgewebe
Knochengewebe
Knochenwachstum:
```
Dickenwachstum und
Regeneration gehen
von der Knochenhaut
aus.
Das Längenwachstum
geht von der
Epiphysenfuge aus.
```
60
Binde‐ und Stützgewebe
Knochengewebe
Eigenschaften
Große Plastizität und Umbaufähigkeit
‐ Knochenstruktur ist parallel zu physikalischen
Kräften orientiert
‐ Spezifischer Stimulus: hydrostatischer Druck bzw.
elastische Deformation Aktivierung von
Osteoblasten (Knochenbildung) oder
Osteoklasten (Knochenzerstörung)
61
Binde‐ und Stützgewebe
Knochengewebe
Funktionsabhängige Einteilung der Knochen:
a) langer oder Röhrenknochen
b) kurze Knochen (z.B. Hand‐ bzw.
Fußwurzelknochen)
c) platte Knochen (Schulterblatt, Schädel)
d) lufthaltige Knochen
62
Binde‐ und Stützgewebe
Knochengewebe
Knochenverbindungen:
Unterteilung nach Aufbau: Gelenke und Haften
Gelenk:
1. Gelenkflächen aus hyalinem Knorpel
2. Gelenkkapsel (Membrana fibrosa, Membrana synovialis)
3. Gelenkhöhle: mit Synovia gefüllt
4. Zwischengelenkscheiben, Bänder, Schleimbeutel,Gelenklippen
63
Binde‐ und Stützgewebe
Knochengewebe
Unterteilung der Gelenke:
1. nach Anzahl beteiligter Knochen (zwei Knochen – drei
oder mehr)
2. nach Beweglichkeit (gute Bew. – straff)
3. nach Form und Funktion
64
Binde‐ und Stützgewebe
Knochengewebe
Gelenkarten:
```
Kugelgelenk
Nussgelenk
Eigelenk
Scharniergelenk
Drehgelenk
Sattelgelenk
Plangelenk
```
65
Binde‐ und Stützgewebe
Knochengewebe
Haften:
a) Bandhaften – Schädelknochen bis zum 2. Lebensjahr,
Schien‐ und Wadenbein
b) Knorpelhaften – Brustbein und Rippen (hyaliner
Knorpel), Wirbelknorpel (Faserknorpel)
c) Knochenhaft – Schädel sowie Hüftbeine Erwachsener
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Binde‐ und Stützgewebe
Schutz von Knorpel‐ und Knochengewebe:
entlastende Maßnahmen:
‐ Schutz vor Unterkühlung
‐ intensive, aktive Aufwärmphase
‐ Vermeidung von tiefen Hocken mit Gewicht
‐ Schutz vor mechanischer Belastung
‐ weiche Landetechnik
‐ ausreichende Schulung des muskulären Gleichgewichts
‐ Vermeidung monotoner, einseitiger Bewegungen
