Biologisches Praktikum für Mediziner

Question 1

Was ist Chemotaxis? Nenne ein Beispiel!

Answer 1

Beeinflussung der Bewegungsrichtung bzw. Migration von Körperzellen
durch Stoffkonzentrationsgradienten.

Bsp.: Freisetzung von Mediatoren (Chemokinen) durch Leukozyten in entzündetem Gewebe,
wodurch weitere Abwehrzellen (z.B. neutrophile Granulozyten) aus dem Blut ins Gewebe angelockt werden.

Question 2

Beschreibe den Ablauf der Phagozytose!

Answer 2

1. Bindung eines mit Opsoninen markierten Partikels
   an den Opsoninrezeptor der phagozytierenden Zelle
2. Bildung von Pseudopodien
3. Abschnüren der Zellmembran und Bildung eines Phagosoms

Question 3

Beschreibe den Ablauf der Pinozytose!

Answer 3

Bezeichnet die Aufnahme mittelgroßer gelöster Moleküle.
Sie läuft spontan ab und kann von allen Zellen ausgeführt werden.

1. „Spontanes“ Einstülpen der Zellmembran um das aufzunehmende Molekül

Aktin-Remodeling:
Im Zellinneren ist Aktin an der Einstülpung der Membran und der Bildung der Vesikel beteiligt

2. Abschnüren des Vesikels nach innen

Question 4

Beschreibe den Ablauf der rezeptorvermittelte Endozytose!

Answer 4

Bei der rezeptorvermittelten Endozytose werden kleine bis mittelgroße Teile mithilfe eines membranständigen Rezeptors in die Zelle aufgenommen.
Sie spielt bspw. im Cholesterinstoffwechsel, bei der Aufnahme von LDL oder auch bei der Aufnahme von Transferrin-gebundenem Eisen eine wichtige Rolle.

1. Bindung des Liganden an einen spezifischen Rezeptor
2. Einsenken der Membran, intrazelluläre Anlagerung von Clathrinmolekülen
3. Einstülpen der Membran um den zu transportierenden Ligand und seinen Rezeptor
4. Abschnürung eines Vesikels ins Innere der Zelle durch das Protein Dynamin
5. Verschmelzung des Vesikels mit dem frühen Endosom
6. Saures Milieu bewirkt eine Loslösung des Liganden vom Rezeptor
7. Freigabe des Rezeptors Richtung Zellmembran („Recycling“)

8.Freigabe des Liganden an Lysosom oder Golgi-Apparat durch Verschmelzung mit dem Endosom

Question 5

Beschreibe den Querbrückenzyklus zwischen Aktin und Myosin in Muskelzellen!

Answer 5

1. Ruhestellung (45°)
   - Myosinbindungsstelle blockiert
   - ATP
2. Aufrichten des Myosinkopfes (90°)
   - Myosinbindungsstelle blockiert
   - Hydrolyse ATP zu ADP und P
3. Querbrückenbildung
   - Myosinbindungsstelle frei
   - Ca+ und Troponin bilden einen Komplex
4. Kraftschlag des Myosinkopfes
   - Myosinkopf wandert am Aktinfilament entlang, bis 45° Stellung wieder erreicht wird
   - Verkürzung der Sarkomere
5. Lösen der Querbrücken

Question 6

Beschreibe den Lebenszyklus von Plasmodien!

Answer 6

1. Die Plasmodien infizieren den Menschen zunächst in ihrer Sporozoiten-Form, die über einen Stich der Stechmücke in die Blutbahn gelangen
2. Zunächst befällt der Parasit die Leberzellen
3. und entwickelt sich dort zu Schizonten
4. Diese enthalten tausende kleine Tochterzellen (Merozoiten), die letztendlich wieder in die Blutbahn freigesetzt werden
5. Dort dringen sie in die Erythrozyten ein
6. und reifen dort zu Trophozoiten heran.
   - „Siegelring“
   - Knobs
   Neue Merozoiten werden schließlich
   in Massen freigesetzt und können so weitere Erythrozyten infizieren.
7. Einige Trophozoiten entwickeln sich zu ihren geschlechtlichen Formen, den Gametozyten
8. welche, aufgenommen durch Stechmücken, im Inneren der Insekten ihre sexuelle Vereinigung vollziehen können, als deren Resultat letztendlich neue Sporozoiten entstehen