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Die Zelle Flashcards

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1
Q

Was ist eine Zelle?

A

Eine Zelle ist ein abgegrenztes, selbsterhaltendes System innerhalb von allen Organismen. Ihr Name leitet sich vom lateinischen cellula („kleine Kammer“) ab.

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Q

Liste auf welche Untergruppen es von Lebewesen gibt?

A

Eukaryoten
- Tierzelle (Einzeller und Vielzeller)
- Pflanzenzelle (Einzeller und Vielzeller)
- Pilze

Prokaryoten
- Bakterien
- Archaeen

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3
Q

Definiere “prokaryotische Zelle” (Procyte)

A

Diese Zellen sind einfach aufgebaut und haben keinen abgegrenzten Zellkern. Procyten sind nur wenige Mikrometer groß (1-2). Das genetische Material (meist in Form von ringförmiger DNA) schwimmt im Zytoplasma. Die bekanntesten Vertreter sind Bakterien und Protisten.

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4
Q

Definiere “eukaryotische Zelle” (Eucyte)

A

Diese Zellen haben einen abgegrenzten Zellkern, der das genetische Material enthält. Eukaryotische Zellen sind komplexer und bei vielen mehrzelligen Organismen zu finden, darunter Tiere, Pflanzen, Pilze und Protisten

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5
Q

Liste die wichtigsten Fakten über prokaryotische Zellen auf

A
  • DNA liegt frei im Zytoplasma
  • DNA ist in einem einzigen ringförmigen Chromosom organisiert
  • besitzen keine ausgeprägten Organellen
  • kein ausgeprägtes Zellskelett
  • kleiner und einfacher strukturiert
  • Vermehrung hauptsächlich durch Zellteilung (Binäre Fission)
  • besitzen nur eine einfache Zellmembran ohne innere Membranen
  • Sie haben kleinere Ribosomen (70S-Typ)
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6
Q

Liste die wichtigsten Fakten über eukaryotischen Zellen auf

A
  • abgegrenzter Ort für die DNA
  • sie besitzen mehrere lineare Chromosomen, die Proteine (Histone) verwenden, im die DNA zu organisieren
  • Viele Organellen (Mitochondrien, Golgi-Apparat)
  • Sie besitzen ein Zellskelett aus Proteinfasern, das Struktur, Form und die Bewegung der Zelle unterstützt
  • größer und komplexer
  • Reproduktion ist komplex (Mitose und Meiose)
  • Sind im besitz von einer Zellmembran sowie verschiedener inner Membranen die Organellen umgeben
  • Besitzen größere Ribosomen (80S-Typ)
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7
Q

Definiere Ribosome

A

Ribosomen sind die makromolekularen Komplexe in Zellen, an denen Proteine hergestellt werden. Hierbei wird die Basensequenz eines Messenger-Ribonukleinsäure-Einzelstrangs (mRNA) in die Aminosäurensequenz eines Proteins übersetzt.

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8
Q

Erkläre die Endosymbiontentheorie

A

Sie erklärt wie aus einfachen Zellen komplexe Gebilde mit Zellkern und verschiedensten Organellen wurden.

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9
Q

Was bedeutet Endosymbiose?

A

Ein Partner lebt innerhalb des anderen Organismus

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10
Q

Erkläre die einzelnen Schritte der Endosymbiontentheorie

A
  1. Irgendwann kamen ein Proteobakterium und eine Archaee zusammen. Das Proteobakterium liefert Energie (Wasserstoff). Die Archaee bietet Schutzraum (eine 2. Membran).
  2. Das Proteobakterium vermehrt sich durch Zweiteilung in der Archaee. Es gab einen Stoffaustausch und einen Gentransfer.

3.Integration des Proteobakteriengenoms in das Plasmid des Archaeebakterium. Die DNA wird in einem Zellkern verpackt. Die Archaee funktioniert nun wie eine neue Zelle.

  1. Umwandlung des Proteobakteriums zum Zellorganell: Mitochondrium (nicht nur H sondern ATP)
  2. Cyanobakterium integriert sich in die Zelle (betreibt Fotosynthese)
  3. Cyanobakterium entwickelt sich zur neuen Zellorganelle, den Chloroplasten (nur in Pflanzenzellen). Licht und Wasser werden in energiereiche Stoffe umgewandelt.
  4. Plasmid des Cyanobakterium löst sich auf (95% integriert sich in Wirtszelle und der Rest in Mitochondrium)
  5. Ein kleiner Teil der DNA geht vom Zellkern der Wirtszelle in das Mitochondrium
  6. Die Chloroplasten hingegen erwiesen sich bis jetzt als resistent gegen Genimporte.
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11
Q

Was bedeutet “Symbiose”?

A

Eine Beziehung von zwei beliebigen Lebewesen, die für beide Arten nützlich ist. Diese Vorteile können sich unter anderem in einem verbesserten Stoffwechsel oder einer erhöhten Überlebenswahrscheinlichkeit äußern.

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12
Q

Definiere “Plasmid”

A

Ringförmige doppelsträngige DNA-Moleküle. Sie kommen in Prokaryoten und wenigen Eukaryoten (z. B. Hefen) vor und sind in den meisten Fällen selbstreplizierend.

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13
Q

Liste Beweise für die Endosymbiontentheorie auf

A
  • Alle Eukaryoten besitzen Gene im Kern, die von Proteobakterien stammen
  • Alle Organellen haben eine Doppelmembran
  • Chloroplasten und Mitochondrien vermehren sich durch Teilung und besitzen eigene DNA in Form eines Rings wie Bakterien
  • Mitochondrien haben eigene DNA und stellen ihre eigenen Enzyme her wie die Ribosomen bei Bakterien
  • Endosymbiosen sind keine Seltenheit in der Evolution (Meeresschnecke nimmt die einzellige Alge auf und kann mittels deren Chloroplasten Fotosynthese betreiben)
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14
Q

Definiere was ein Zellorganell ist

A

Ein abgegrenzter Bereich innerhalb einer Zelle mit einer bestimmten Funktion. Diese Zellbestandteile sind von einer Membran umgeben (Ausnahme: Ribosome).

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15
Q

Erkläre kurz die Exocytose

A

Exozytose ist ein Transportvorgang, bei dem feste oder flüssige Stoffe vom Intrazellularraum aus der Zelle (zum Extrazellularraum) geschleust werden. Diese Stoffe sind in Vesikel verpackt, die meist der Golgi Apparat freisetzt.
Es gibt zwei Arten der Exozytose: Konstitutive und Stimulierte Exozytose.

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16
Q

Erkläre was die Phagozytose ist

A

Unter Phagozytose versteht man die Aufnahme von festen Partikeln oder ganzen Zellen über die Zellmembran. Nachdem diese Partikel verdaut wurden, kann das unverdaute Material über die Exozytose wieder aus der Zelle herausgeschleust werden.

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17
Q

Erkläre in kurzen Worten was die zwei verschiedenen Arten der Exozytose sind

A

Konstitutive Exozytose
- erfolgt spontan, ohne äußere Aktivierung
- vor allem für die Erneuerung der Biomembran wichtig

Stimulierte Exozytose
- ein spezieller Reiz ist erforderlich
- Rezeptor im Extrazellularraum
- Schlüssel-Schloss-Prinzip
- Kontrollierte Abgabe von Stoffen (z.B. Hormone)

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18
Q

Gib einen kurzen Überblick, was die Endozytose ist

A

Die Endozytose ist ein Transportvorgang, bei dem Zellen durch Einstülpungen der Plasmamembran Flüssigkeiten (Pinozytose) oder Feststoffe (Phagozytose) aufnehmen und in Form von Vesikeln in das innere der Zelle transportieren.

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19
Q

Erkläre die drei Arten der Endozytose

A

Phagozytose
- Die Aufnahme von Feststoffen (Makromoleküle) oder ganzen Zellen.
- Bei Einzellern dient dies als Nahrungsversorgung
- Bei höheren Organismen auch für den Schutz vor Krankheitserregern und dem Abbau von beschädigten Zellen

Pinozytose
- Flüssigkeiten, die in die Zelle transportiert werden.
- Vor allem bei der Aufnahme von Stoffen aus dem Blut wichtig

Rezeptorvermittelte Endozytose
- Schlüssel-Schloss-Prinzip
- Rezeptoren reagieren auf bestimmte Proteine (selektive Aufnahme)

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20
Q

Liste die einzelnen Schritte des intrazellulären Stoffabaus auf

A
  1. Primär Lysosomen (Golgi Vesikel mit Abbauenzymen)
  2. Endosom (Vesikel mit Nährstoffen vom Extrazellularraum)
  3. Sekundär Lysosomen (Endosom und Primär Lysosom verschmelzen)
  4. Abbauprodukte (ins Cytoplasma vom Sekundär Lysosom; Baustoffe und Energiegewinnung)
  5. Recycling (Zelleigene Materialien werden abgebaut und wiederverwertet)
  6. Nicht abbaubare Stoffe (per Exozytose aus der Zelle geschleust)
21
Q

Nenne die Stoffe aus denen die menschliche Zelle aufgebaut ist

A

70% Wasser
18% Proteine
5% Lipide (Fette)
2,5% Sonstige Stoffwechselprodukte
2% Polysaccharide (Kohlenhydrate)
1,5% Nukleinsäuren (DNA)
1% anorganische Ionen

22
Q

Nenne die einzelnen Phasen der Mitose

A
  • Prophase
  • Prometaphase
  • Metaphase
  • Anaphase
  • Telophase
  • Cytokinese
23
Q

Erkläre was die Mitose ist

A

Die Kernteilung der Zelle. Die Mutterzelle teilt sich in zwei genetisch identische Tochterzellen. Die Mitose kann in sechs Phasen eingeteilt werden. Der Zeitraum zwischen zwei Zellteilungen wird als Interphase bezeichnet.

24
Q

Erkläre was bei der Prophase passiert

A
  • Das Chromatin kondensiert (wandelt sich um) zu Chromosomen (Zwei-Chromatid-Chromsomen)
25
Q

Erkläre was bei der Prometaphase passiert

A
  • Die Kernhülle löst sich auf
  • Der Spindelapparat bildet sich jeweils an den Polen der Zelle
26
Q

Erkläre was bei der Metaphase passiert

A
  • Die Chromosomen ordnen sich in der Äquatorialebene an
  • Die Spindelfasern des Spindelapparats binden sich an die Centromere der einzelnen Chromosomen
27
Q

Erkläre was bei der Anaphase passiert

A
  • Die Spindelfasern verkürzen sich und trennen so die Zwei-Chromatid-Chromosomen
  • Diese Ein-Chromatid-Chromsomen werden zu den Polen gezogen
28
Q

Erkläre was bei der Telophase passiert

A
  • Der Spindelapparat löst sich auf
  • Die Chromatidsätze dekondensieren
  • Es bildet sich eine Kernhülle
29
Q

Erkläre was bei der Cytokinese passiert

A
  • Da nach der Telophase lediglich eine Zelle mit zwei Kernhüllen vorliegt, muss die gesamte Zelle noch geteilt werden
  • Das Cytoplasma wird geteilt
  • Aus der Mutterzelle entstehen zwei genetisch identische Tochterzellen
30
Q

Erkläre was die Interphase ist

A
  • Der Zeitraum zwischen zwei Zellteilungen
  • G1 Phase (Gap Phase): die Zelle wächst stark an und bildet mehrer Zellorganellen
  • S Phase (Synthese Phase): das genetische Material verdoppelt sich
  • G2 Phase: die Zelle wächst weiter durch die Aufnahme an Flüssigkeit. RNA und Proteine werden gebaut und Kontakte zu Nachbarzelle lösen sich
31
Q

Wie lange dauert der menschliche Zellzyklus?

A

Mitose (ca. 1 Stunde) + Interphase (ca. 23 Stunden) = Zellzyklus (ca. 24 Stunden)

32
Q

Was sind Stammzellen?

A

Zellen, die in der Lage sind, eine Kopie von sich selbst hervorzubringen, indem sie sich teilen.

33
Q

We entstehen Stammzellen?

A

Durch Zellteilung
Zwei Teilungsarten:
- asymmetrische Teilung
- symmetrische Teilung

34
Q

Erkläre wie die asymmetrische Teilung funktioniert

A
  • Hier teilt sich die Zelle in eine Mutterzelle und eine Zelle vom spezialisierten Typ
  • Die Mutterzelle ist eine Kopie der Stammzelle
  • Die spezialisierte Tochterzelle wird im weiteren Verlauf zu einer bestimmten Körperzelle
35
Q

Was ist der Zweck der asymmetrische Zellteilung?

A
  • Dadurch können spezialisierte Zellen entstehen, ohne dass der Körper dafür Stammzellenenbüßen muss.
    Stammzellen bleiben also immer übrig, die nicht verbraucht werden (“Stammzellen-Pool”)
36
Q

Erkläre wie die symmetrische Teilung funktioniert

A
  • Hierbei entstehen zwei neue Stammzellen.
  • Es entsteht eine hohe Anzahl an Stammzellen
37
Q

Nenne die Kategorien, in die Stammzellen eingeordnet werden

A
  • Omnipotente
  • Pluripotente
  • Multipotente
  • Oligopotente
  • Unipotente
38
Q

Was sind Omnipotente Stammzellen?

A
  • Stammzellen, die noch nicht auf einen Zelltypen festgelegt sind und dadurch alle Möglichkeiten zur Differenzierung haben
  • sie kommen nur sehr früh in der Entwicklung vor
  • Sie haben das Potential einen komplett neuen Organismus mit allen verschiedenen Zellarten hervorzubringen
39
Q

Was sind Pluripotente Stammzellen?

A

Pluripotente Stammzellen zeichnen sich durch die Fähigkeit aus, dass sie alle drei Keimblätter (Ektoderm, Entoderm, Mesoderm) hervorbringen können.

40
Q

Was sind Multipotente Stammzellen?

A

Zellen, die im Bezug auf ihr Entwicklungsvermögen auf ihr spezielles Keimblatt und die entsprechenden Gewebearten reduziert sind.

Beispiel: Aus hämatopoetischen Stammzellen können sich Erythrozyten (rote Blutkörperchen) bilden.

41
Q

Was sind Oligopotente Stammzellen?

A

Sie können sich noch in ein paar verschiedene Zellen ihres Gewebetyps teilen, aber nicht mehr alle.

Beispiel: Lymphoiden Zellen. Sie können sich zu B- und T-Lymphozyten differenzieren, welche im Immunsystem arbeiten.

42
Q

Was sind Unipotente Stammzellen?

A

Sie können sich ausschließlich in den Typ Zelle ausdifferenzieren, zu dem sie selbst gehören.

Beispiel: Der Fibroblast, der ins Gewebe einwandert und zum Fibrozyt werden kann. Er ist eine wichtige Zellart des Bindegewebes.

43
Q

Nenne die drei verschiedenen Stammzellearten

A
  • Embryonale Stammzellen
  • Fetale Stammzellen
  • Adulte Stammzellen
44
Q

Was sind Embryonale Stammzellen?

A
  • So werden Zellen in der Embryonalphase bezeichnet (Befruchtung bis vierte Entwicklungswoche)
  • Von der Befruchtung bis zur Morula (kugelige Anordnung von gleich großen Zellen)
  • Sie sind Reservezellen, die fähig sind in alle Zelltypen zu differenzieren, einschließlich weiterer embryonaler Stammzellen.
45
Q

Was sind Fetale Stammzellen?

A
  • Sie liegen in der Fetalphase vor
  • Diese schließt der Embryonalphase direkt nach der 4. EW an. Sie dauert bis zur Geburt.
  • In der Fetalphase liegen pluripotenten und multipotente Stammzellen vor
46
Q

Was sind Adulte Stammzellen?

A
  • Sie sind bereits spezialisierte Reservezellen, die nur noch bestimmte Zelltypen hervorbringen können.
    Der Körper von Erwachsenen enthält ebenfalls Stammzellen, die bereits differenzierte Zellen neu bilden können.
  • Im Gegensatz zu den embryonalen Stammzellen können aus den adulten Stammzellen allerdings nicht alle Zelltypen des Körpers neu gebildet werden. Daher sind sie nur multipotent.
47
Q

Nenne die drei Keimblätter und was sie bedeuten

A
  • Ektoderm (äußeres Keimblatt): Grundlage für Strukturen, die dem Kontakt mit der Außenwelt dienen oder deren Signale verarbeiten (z.B. Zentralnervensystem, Epidermis, Hypophyse)
  • Mesoderm (mittleres Keimblatt): Grundlage für Urogenitalsystem, Organe der Herz-Kreislauf-Systems und Somiten
  • Entoderm (inneres Keimblatt): Bildet innere Auskleidung von Organen
48
Q

Aus welchem Material besteht der Spindelapparat?

A
  • Aus Mikrotubuli
  • Sie sind einer der Bausteine des Cytoskeletts
49
Q

Nenne die drei Arten an Mikrotubuli, die den Spindelapparat ausmachen und erkläre ihre Funktion

A

Astral-Mikrotubuli
- sternenförmig; verankern den Spindelapparat an den Polen der Zelle

Pol-Mikrotubuli
- reichen bis in die Mitte der Zelle
- mithilfe von Motorproteinen bauen sich die Tubulinmoleküle aneinander an und verlängern somit die Pol-Mikrotubuli

Kinetochor-Mikrotubuli
- das Mikrotubuli, das sich mit dem Zentromer verbindent
- oberster Punkt des Kinetochor-Mikrotubuli ist der Kinetochor

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