Eukaryoten Flashcards
1
Q
Karl Popper (1902-1994) ist ein einflussreicher Wissenschaftsphilosoph. Welches Prinzip wird ihm zugeschrieben? Erläutern Sie dieses Prinzip.
A
Ihm wird das Falsifikationsprinzip zugeschrieben.
Die Allgemeingültigkeit einer Aussage kann nicht durch viele Beobachtungen belegt werden - jedoch durch eine einzige Beobachtung de Gegenteils widerlegt werden.
In der Wissenschaft nutzt mal dies, indem man versucht in Experimenten das logische Gegenteil einer Hypothese, die Nullhypothese, zu widerlegen.
2
Q
Wie heißt die kleinste Einheit der Muskelbewegung und wie ist diese Einheit aufgebaut?
A
Die kleinste Einheit der Muskelbewegung heißt Sakromer ( ca. 2 ym)
Sie besteht aus Aktin (Doppelhelix)- und Myosinfilamenten (Tropomyosinkette).
Z-Scheibe verbindet Aktinfilamente zweier Sarkomere
I-Bande = Bereich aus Aktinfilamenten
A-BAnde = Bereich der Myosinfilamente + mögl. Bindungsbereich mit Aktinfilamenten
3
Q
Erklären Sie die Muskelkontraktion nach der Gleitfilamenttheorie.
A
- Länge der Actin- & Myosinfilamente bleibt bei der Msukelkontraktion konstant: Minimallänge Muskel = Gesamtlänge Myosinfilamente
- Kontraktion durch Bewegung beider Filamenttypen zueinander: Nur aktive Kontraktion/Verkürzung, keine aktive Verlängerung - passiv über Antagonisten
- Auslösung der Kontraktion durch Nervenimpulse
- Anlagerung ATP an Myosinköpfchen -> Konformationsänderung + Ablösung
- ATP -> ADP + P
Anlagerung Ca2+ (Konformationsänderung des Troponin - Asatzstelle an Aktin wird frei) und Mg2+ - Ca2+ und Mg2+ werden frei
- ADP + P werden frei: Myosinköpfchen knickt um 45° in Richtung Schwanz
4
Q
Muskeln können sich aktiv nur verkürzen. Wie gelangen sie wieder in die
Ausgangslage?
A
Muskeln können nur durch die Kontraktion / Verkürzung eines Antagonisten / Gegenspielers wieder verlängert werden.
5
Q
Wie kommt es zum Phänomen der Totenstarre?
A
Tot: keine ATP Produktion
In Abwesenheit von ATP können Muskeln nicht erschlaffen weil sich das Myosinköpfchen nicht von der Aktinhelix lösen kann
6
Q
Was versteht man unter dem Auflösungsvermögen eines Mikroskops?
A
Das Auflösungsvermögen bezeichnet den kleinstmöglichen Abstand zweier getrennter Strukturen, die bei der Verwendung des Mikroskops gerade noch als getrennt wahrgenommen werden können
7
Q
Welcher Zusammenhang besteht zwischen dem Auflösungsvermögen und der
Wellenlänge des verwendeten Lichts?
A
d = lamda / (2 * NA)
d = Auflösungsvermögen lamda = Wellenlänge eingestrahlt Licht NA = Numerische Apparatur des Objektivs
8
Q
Was ist die extrazelluläre Matrix und wie ist sie aufgebaut?
A
Die ECM füllt den Zwischenraum zwischen den Zellen (von Tieren) aus.
- wässriges Gel aus Wasser, Polysacchariden, Proteoglykane, Glykoproteine, Proteine, …
- Faserbestandteil aus Kollagen, Elastin
9
Q
Nennen Sie drei wesentliche Makromoleküle, die Bestandteile der pflanzlichen
Zellwand sind.
A
Pektin
Hemicellulose
Cellulose
Zellwandproteine
10
Q
Welches Auflösungsvermögen hat ein Objektiv mit der numerischen Apertur 0,10, das bei einer Wellenlänge von 500nm benutzt wird?
A
d = lamda / (2*NA) d = 550 * 10^-9 / (2*10^-1) d = 2500 nm
11
Q
Welche Numerische Apertur sollte Ihr Objektiv bei einer verwendeten Wellenlänge von 500nm mindestens haben, um eine Auflösung von 250nm zu erreichen?
A
d = lamda / (2*NA) NA = lamda / (2*d) NA = 500 nm (2*250 nm) NA = 1
12
Q
Wie unterscheiden sich mesenchymatische Zellen von epithelialen Zellen? Nennen Sie jeweils Beispiele für diese beiden Gewebesorten.
A
Epithelien sind polare Zellen mit einer basalen (Kontakt ECM) und einer apikalen Seite. Sie sind untereinander durch Adhärenzzonen und tight junctions miteinander verbunden. Sie bilden ein Abschlussgewebe
-> Epidermiszelen, Darmepithel
Mesenchymzellen sind umpolar organisiert und rundum von ECM umgeben
-> Binde-, Knochen-, Knorpel-, Muskel-, Fettgewebe, Blut- und Lymphgefäße
13
Q
Geben Sie eine möglichst prägnante Definition für das Phänomen „Zelle“?
A
Zellen sind die kleinst mögliche Einheit aller eukaryotischen Organismen, die autonom ist und zur Reproduktion und Selbsterhaltung fähig ist.
14
Q
Charakterisieren Sie kurz Struktur und Funktion der DNA. Wie findet die DNA- Vermehrung statt?
A
DNA = Desoxyribonukleinsäure
Struktur:
- Phosphat-Desoxyribose-Ruckgrat mit DNA Basen (Adenin, Cytosin, Thymin, Guanin)
- Die Basen sind über H-Brücken (C&G, A&T) miteinander verbunden
- Nukleotid = Base + Phosphat + Zucker
- alpha Doppelhelix
Funktion:
- trägt Erbinformationen
- Informationsspeicher
- Replikation semikonservativ
15
Q
Was versteht man unter der sogenannten Endosymbiontenhypothese? Nennen Sie als Beispiel ein Organell in eukaryotischen Zellen, auf das die Endosymbiontenhypothese anwendbar ist. Nennen Sie drei Argumente, die die Endosymbiontenhypothese unterstützen.
A
Die Endosymbionenhypothese beschreibt die Entstehung von speziellen Eukaryotenorganelle (Mitochondrium, Plastide).
Anaerobe, organellfreie Prokaryoten sollen freilegende Prokaryoten durch Endozytose aufgenommen, aber nicht verdaut, haben. Es entstand eine Symbiose: Schutz gegen Stoffwechselprodukte.
+ Größe der besagten Organelle entspricht der Größe von Prokaryoten
+ besagt Organelle haben eigene, ringförmige DNA
+ äußere und innere Doppelmembran anders zusammengesetzt
+ eigene Proteinbiosynthese
+ 70S Ribosomen statt 80S Ribosomen
16
Q
Beschriften Sie diese Abbildung einer eukaryotischen Zelle. Welche Art von Organismus diente diesem Schema als Vorbild: eine Pflanze oder ein Tier? add picture!
A
- Mikrotubuli
- Zentrosom
- Chromatin
- Kernpore
- Kernhülle
- ECM
- Lysosom
- Mitichondrium
- rER
- Zellkern
- Nukleolus
- Zellmembran
- Intermediärfilamente
- Golgi-Apparat
- freie Ribosomen
- Perixosom
- Aktinfilamente
Vorbild: Tierische Zelle (da keine Chloroplasten, Zellwand, Vakuole)
17
Q
Nennen Sie strukturelle Einheiten zur Fortbewegung bei eukaryotischen Einzellern.
A
Pseudopodien
Flagellen
Cilien
Geißeln
18
Q
Beschreiben Sie die Osmoregulation bei eukaryotischen Einzellern wie etwa
Paramecium caudatum.
A
Zur Osmoregulation dienen kontrastive Vakuolen. Durch Osmose gelangt permanent Wasser in die Einzeller, da ihr Cytoplasma einen erhöhten Salzgehalt (im vgl zum Außenmedium) hat.
Damit die Einzeller nicht platzen wird durch Kanäle Wasser in der kontraktieren Vakuole gesammelt, welche regelmäßig kontrahiert und sich nach außen entleert.
19
Q
Nennen Sie drei Unterschiede zwischen Tier- und Pflanzenzellen.
A
nur bei Pflanzen:
- Zellwand
- Plasmodesmen
- Vakuolen
- Chloroplasten
20
Q
Füllen Sie den folgenden Lückentext. In jede Lücke kommt ein Wort und es soll ein zutreffender Text entstehen.
Eine Biomembran besteht aus einer ……………………………………. Ein Phospholipidmolekül ist ein …………………………………… Molekül, d.h. es besteht aus einem ……………………………… Kopf und einem …………………………………………… Schwanz. Der Kopf besteht aus Phosphat und Cholin. Der Schwanz besteht aus zwei ………………………………….. Verbunden werden Kopf und Schwanz über ein Glycerin-Molekül. Amphiphile Moleküle bilden in Wasser bevorzugt ………………………………………, ……………………………………. oder ……………………………………..
A
Eine Biomembran besteht aus einer Lipiddoppelschicht. Ein Phospholipidmolekül ist ein amphiphiles Molekül, d.h. es besteht aus einem hydrophilen Kopf und einem lipophilen Schwanz. Der Kopf besteht aus Phosphat und Cholin. Der Schwanz besteht aus zwei Fettsäuren Verbunden werden Kopf und Schwanz über ein Glycerin-Molekül. Amphiphile Moleküle bilden in Wasser bevorzugt Micellen, Liposome oder Doppelschichten
21
Q
Was versteht man unter dem Flüssigmosaikmodell? Welche Faktoren haben einen Einfluss auf die „Flüssigkeit“ der Biomembran?
A
Es beschreibt die Eigenschaften von Biomembranen.
Sie verhalten sich in so fern wie Flüssigkeiten, dass einzelne Membranmoleküle sich innerhalb der Membran bewegen und ihre Postion verändern können.
Auch die innerhalb und an der Membran angelagerten Proteine können ihre Position verändern.
So kommt es zur Bildung von “lipid rafts” - verschiedene Bereiche der Doppelmembran sind anders zusammengesetzt.
Temperatur und Zusammensetzung der LDS spielen bei der Fluidität eine wesentliche Rolle.
T max: flüssiger
DB: flüssiger
22
Q
Welche Teilchen können durch eine Biomembran diffundieren, welche nicht? Wie kann Wasser eine Lipidmembran passieren?
A
ohne spezifische Transporter: nur kleine, ungeladene oder lipophile Teilchen (z.B. CO2, O2, EtOH).
Wasser benötigt spezielle Transporter.
23
Q
Was versteht man unter Endo- bzw. Exocytose? Erläutern Sie in diesem Zusammenhang die Begriffe Pino- und Phagocytose.
A
Endocytose: Aufnahme von extrazellulären Stoffen in die Zelle durch Membraneinstülpung und Vesikelbildung.
Exocytose: Abgabe von intrazellulären Stoffen durch Verschmelzung von Vehikeln mit der Membran.
Pinocytose: Endocytose von Flüssigkeiten
Phagocytose: Endocytose von Feststoffen
24
Q
Streichen Sie alle Kompartimente durch, die nicht von zwei Biomembranen umgeben sind:
Golgi-Apparat, Zellkern, Lysosom, Mitochondrium, endoplasmatisches Retikulum, Chloroplast, Peroxisom, Vakuole
A
nicht zwei Membranen: Golgi Apparat Lysosom eR Peroxisom Vakuole
25
Beschreiben Sie Funktion und Aufbau der Typen des Endoplasmatischen Retikulums.
Aufbau:
- glatt (ohne Ribosomen)
- rau (mit Ribosomen)
- eine Membran
- start verzweigtes Membrannetzwerk aus Röhren und Zisternen
- ER MEmbranhülle geht direkt in die Membran des ZK über
Funktion:
- Translation (raues ER)
- Proteinfaltung und -kontrolle
- Proteintransport
- v.a. Membransynthese
- Entgiftung (sER)
26
Erklären Sie den Vorgang der Plasmolyse. Erläutern Sie dabei den Unterschied zwischen Diffusion und Osmose.
Plasmolyse bezeichnet den durch extrazelluläres, Hypertones Medium verursachten Wasserverlust auf Pflanzenzellen. Dabei schrumpft der Protoplast und löst sich von der Zellwand.
Diffusion: passive Bewegung von Teilchen aufgrund Brownscher Molekularbewegung -> Aufklaube Konzentrationsunterschiede in Flüssigkeiten und Gasen
Osmose: gerichtete Diffusionsvorgänge durch eine semipermeable Membran, die dem Konzentrationsausgleich dient. Meist tritt Wasser/Lösungsmittel durch eine Membran die für die gelösten Teilchen nicht permeabel ist
27
Erläutern Sie das Verhalten von Neutralrot bei pH 4,5 und pH 7,5 in Zellen von Allium cepa.
pH 4.5: Farbstofflösung reich an Protonen (H+) -> Farbstoff positiv geladen -> kann Zellmembran nicht durchqueren -> Ansammlung in der Zellwand / bei Mittellamelle (neg. gel. Pektine dort)
pH 7.5: Farbstoff(Lösung) neutral - kleine und geladene Teilchen können die Zellmembran passieren - bis in Tonoplast und Vakuolen. In den Vakuolen wird der Farbstoff Ionisiert und kann beim Waschen nicht aus der Vakuole ausgewaschen werden (-> Vakuole = Ionenfalle)
28
Erklären Sie den Begriff Vitalfärbung.
Eine Methode zur Färbung von lebenden Zellen ohne deren Struktur oder Funktion zu beeinträchtigen
29
Beschriften Sie die untenstehende Abbildung
1. Trichocysten
2. Zellkern
3. kontraktile Vakuole
4. Cilien
30
Was ist der Golgi-Apparat? Nennen Sie Funktionen des Golgi-Apparates.
Der Golgi Apparat ist ein Zellorganell, das aus mehrere, stapelweise angeordneten Zisternen (membranumschlossene, flache Räume).
Einen Stapel aus Zisternen nennt man Dictyosom. Die Gesamtheit aller Dictyosome bezeichnet man als Golgi Apparat.
Funktionen:
- empfängt Vesikel, die vom ER kommen
- Modifikation von Proteinen (von ER)
- Bildung sekretorischer Vesikel / Adressierung
31
Worin besteht die ‚Adressangabe‘ von am rER synthetisierten Proteinen?
Der Zielort eines Proteins wird durch eine bestimmte AS-Sequenz / Phosphatgruppe / Monosaccharide bestimmt. Diese Signalsequenz befindet sich meist am Aminoende.
32
Was versteht man unter Translokation eines Proteins? Erläutern Sie den Unterschied zwischen co-translationaler Translokation und post-translationaler Translokation.
Als Translokation wird die Überführung eines Proteins von einem Ort zum anderen bezeichnet.
Bei der Überführung von CP ins ER-Lumen unterscheidet man zwischen
co-translational: Translokation während der Synthese (ehr lipophile)
post-translational: erst vollständige Synthese, danach Translokation (ehr Hydrophil)
33
Was ist das sarkoplasmatische Retikulum?
Das sarkoplasmatische Retikulum ist eine Sonderform des glatten ER in der Muskulatur. Es dient als Calciumspeicher und ermöglicht so eine schnelle Kontraktion, entsprechend der Gleitfilamenttheorie.
34
Erläutern Sie den Transport innerhalb des Golgi-Apparates.
Die einzelnen Zisternen des Dictyosoms werden immer wieder neu gebildet, indem sich Vehikel des ER neu anlagern (=cis Seite).
Auch zwischen den Zisternen findet ein Austausch statt.
Es findet ein ständiger Transport von Cis (ER Zugewandt) zur Trans Seite statt.
Entgegengesetzt werden die Enzyme zur Modifikation der Stoffe zurück transportiert.
35
Erklären Sie die Rezeptor-vermittelte Endocytose am Beispiel der Clathrin- vermittelten Endocytose von Cholesterin.
- extrazellulär binden Liganden an einen Rezeptor, woraufhin intrazellulär Cathrin anlagert (Adaptin stabilisiert die Verbindung).
Cathrin ist ein dreiarmiges Protein (Triskelikn-Struktur)
- die Plasmamembran sinkt immer weiter ein, Cathrin bildet einen Korb um den sich bildenden Vesikel
- Ablösung des Gesigelt unter Beteiligung von Proteinen wie Dynamin
- Clathrin, Adaptin, Rezeptor... lösen sich und werden wieder recycelt.
36
Erläutern Sie den Begriff Transcytose. Wo sind Trancytose und Endocytose im menschlichen Organismus besonders wichtig? Was ist in diesem Zusammenhang mit ‚Ernährungstyp‘ gemeint? Erklären Sie die Hypothese zur evolutionären Entstehung des Urdarms.
Als Transcytose der rezeptorvermittelte Transport von Makromolekülen durch eine Zelle hindurch (also Endocytose + Exocytose) bezeichnet.
Transcytosen sind besonders wichtig für den kontrollierten Transport von Stoffen aus / ins Blut, der Plazenta, bei der Blut/Hirn-Schranke.
Hypothese zur Entstehung des Urdamrs: Die Aufnahm potentiell gefährlicher Stoffe durch Phagocytose ist gefährlicher und mit mehr Energieverlust verbunden als die Abgabe von Verdauungsenzymen mit anschließender Verdauung in einem separaten Reaktionsraum.
37
Füllen Sie je ein Wort in die Lücken, so dass eine korrekte Aussage entsteht.
In der Zelle kommen drei Typen von speziellen Vesikeln vor: (1) ..............., (2) ............. und (3) ................... Der erste Vesikeltyp dient dem ..................... von Stoffen – sowohl zelleigenen, als auch endocytierten Materials. Dazu herrscht ein ..................... pH-Wert und sie enthalten ........................... . Der zweite Vesikeltyp dient der Sortierung ............................ Partikel: Entweder wird der Inhalt ........................... oder ............................ . Der dritte Vesikeltyp enthält Enzyme zur ........................ . Dabei Entsteht ................................. als Zwischenprodukt, welches gleich wieder abgebaut wird.
Füllen Sie je ein Wort in die Lücken, so dass eine korrekte Aussage entsteht.
In der Zelle kommen drei Typen von speziellen Vesikeln vor: (1) Lysosome, (2) Endosome und (3) Peroxisome.
Der erste Vesikeltyp dient dem *Abbau* von Stoffen – sowohl zelleigenen, als auch endocytierten Materials. Dazu herrscht ein *geriner* pH-Wert und sie enthalten *Verdauungsenzyme* . Der zweite Vesikeltyp dient der Sortierung *endocytierter* Partikel: Entweder wird der Inhalt *verwertet* oder *lysiert* . Der dritte Vesikeltyp enthält Enzyme zur *Oxidation* . Dabei Entsteht *Wasserstoffperoxid* als Zwischenprodukt, welches gleich wieder abgebaut wird.
38
Definieren Sie den Begriff Cytosol und nennen Sie die wesentlichen Bestandteile.
Das Cytosol ist der lösliche Bestandteil der Zelle, der sich außerhalb Membranumschlossender Kompartimente befindet.
Der Hauptbestandteil ist mit 70% Wasser sowie darin gelöste Stoffe (Proteine, org. Salze, AS)
39
Was ist ein Mitochondrium? Welchen Zweck erfüllt es? Nennen sie die Theorie der Entstehung von Mitochondrien.
Das Mitochondrium ist ein Organellen in eukaryotischen Zellen.
Es dient der Energiegewinnung in Form von ATP.
Mitochondrien sind auch der Endosymbiontenhypothese durch die symbolische Aufnahme von Prokaryoten durch aerobe Bakterien hervorgegangen.
40
Zeichnen und beschriften Sie ein Mitochondrium (6 Beschriftungen). Nennen Sie 3 Besonderheiten gegenüber anderen Organellen.
1. äußere Membran
2. Intermembranraum
3. innere Membran
4. Matrix
5. Cristae
6. Protonenpumpen / ringförmige DNA
Besonderheiten:
1. zwei Biomembranen
2. eigene ringförmige DNA
3. 70S Ribosomen
4. eigene Proteinbiosynthese
5. vermehren sich weitgehend eigenständig
41
Was ist ATP? Wozu dient es in der Zelle? Wie ist es aufgebaut? Wie wird es genutzt?
ATP = Adenosin-Triphosphat - Ribose + Adenin + 3 Phosphate
= der am meisten verwendete Energiespeicher der Zelle, wobei die Energie bei der Spaltung der Phosphatgruppe bei ATP -> ADP + Pi freigegeben wird.
42
Wie funktioniert die Energiegewinnung in Mitochondrien. Erläutern Sie kurz.
In der inneren Mitochondrienmembran sind Proteine der Elektronentransportkette lokalisiert.
Sie übertragen Elektronen schrittweise auf Sauerstoff und bauen dabei einen Elektronengradienten auf (H+ Überschuss in Intermembranraum).
ATP-Synthase baut diesen wieder ab und verknüpft ADP + Pi zu ATP
43
Nennen Sie fünf Schritte zur Herstellung eines histologischen Dauerpräparats.
1. Fixierung der Probe
2. Einbetten der Probe
3. Schneiden der eingebetteten Probe
4. Färbung des Schnittes
5. Eindecken des gefärbten Schnittes
44
Erläutern Sie den Unterschied der Färbungen HE, Methylenblau, und PAS. Wofür stehen die Abkürzungen? Was wird wie gefärbt?
HE = Hämalaun und Eosin - Übersichtsfärbung:
+ Hämalaun färbt Kerne blau / violett (+ geladen, bindet an - geladene Kerne)
- Eosin färbt Cytoplasma rosa ( leicht +, proponiert Proteine in CP)
PAS = Perjodsäure-Schiff-Reaktion
färbt KH rotviolett, freie Hydroylgruppe der Saccharide werden zu Aldehydgruppe oxidiert -> reagieren mit Schiffchen Reagenz)
Methylenblau:
- färbt negativ geladene Strukturen blau, da Farbstoff positiv geladen
- > Zellkerne, Chromatin, Nucleoli, CP leicht
45
Was ist der Unterschied einer Fixierung mit Alkohol, Formalin oder Glutaraldehyd und Osmiumtetraoxid? Nennen Sie je einen Vor- und einen Nachteil.
Alkohol:
- entwässert und härter das Präparat
- schlechte Strukturerhaltung, Schrumpfungen
+ dringt schnell ins Gewebe ein, ungiftig, günstig, weit verbreitet
Formalin:
+ dringt schnell ins Gewebe ein; Form, Farbe, Struktur gut konserviert, Fette, Antigenität bleiben erhalten, daher gut für langzeitige Aufbewahrung, günstig,
- schlechte Erhaltung von Membranen, gesundheitsschädlich
Glutaraldehyd, Osmiumtetraoxid
-> Vernetzung von Lipiden und Proteinen
+ alle Strukturen bleiben sehr gut erhalten, auch für Elektronenmikroskop geeignet
- dringt extrem langsam ein, gesundheitsschädlich, teuer
46
Was ist das Cytoskelett? Nennen Sie die drei Gruppen von Cytoskelettelementen.
Das Cytoskelett ist ein dynamisches Netzwerk im Cytoplasma eukaryotischer Zellen. Es handelt sich dabei um dünne, fadenförmige, dynamisch auf- und abbaubare Proteine / Filamente.
Man unterscheidet Mikrotubuli, Aktinfilamente und Intermediärfilamente.
47
Was ist das Cytoskelett? Nennen Sie die drei Gruppen von Cytoskelettelementen.
Mikrotubuli werden aus Heterodimeren aus alpha- und beta-Tubulin gebildet, sodass eine hohle Röhre entsteht (1 Ring = 13 HD)
Die Heterodimere bilden in Längsrichtung sogenannten Protofilamente.
Durch diesen Aufbau ergibt sich eine Polarität: alpha: negativ // beta: positiv
48
Wie funktioniert die Polymerisation eines Mikrotubulus? Was versteht man
unter ‚treadmilling‘?
Sowohl alpha-, als auch beta-Tubulin binden ein GTP Molekül.
Bei der Spaltung von GTP -> GDP + Pi von beta-Tubulin wird Energie frei, die der Polymerisation des Heterodimers dient.
Die Polymerisation findet am (+) Ende statt., die depolymerisation am (-)Ende.
Unter treadmilling versteht man das stetigen Auf- und Abbau von Filamenten - es entsteht ein Gleichgewicht.
Es kommt zum "Laufbandeffekt", wodurch sich eine Zelle fortbewegen kann.
49
Wie erfolgt der Transport von Stoffen entlang eines Mikrotubulus? Nennen Sie drei Beispiele für Prozesse, bei denen Mikrotubuli eine zentrale Rolle in eukaryotischen Zellen spielen.
Der Transport von Stoffen entlang der Mikrotubuli erfolgt durch ATP-abhängige Motorproteine.
- Dyneine von + zu -
- Kinesine von - zu +
Prozesse:
- Vesikeltransport innerhalb der Zelle
- Ausbildung und Anordnung der Chromosomen in der Mitose und Meines (Spindelapparat)
- in Nervenzellen bei der Ausbildung und Stabilisierung der Axone
- Cilien und Flügeln bestehen ebenfalls aus Mikrotubuli
50
Was sind Aktinfilamente? Wie sind sie aufgebaut? Nennen Sie drei zentrale Funktionen.
Aktinfilamente sind Proteinpolymere die zusammen mit Mikrotubuli und Intermediätfilamenten das Cytoskelett bilden.
Sie bestehen aus zwei Aktineinzelfäden, die als alpha-Helix miteinander verbunden sind.
Gebildet werden Sie aus dem Protein G-Aktin (globaleres Akten), welches sich zu einem langen Faden (f-Aktin = filamentöses Aktin) zusammen lagert.
Aktinfilamente sind polar, das Amina-Ende entspricht dem (+)-Ende.
51
Was sind Intermediärfilamente? Nennen Sie die vier Typen, jeweils ein Beispiel und ihr Vorkommen.
Intermediärfilamente sind eine heterogene Gruppe von Proteinen, die zusammen mit den Aktinfilamenten und Mikrotubuli das Cytoskelett bilden.
1. Nucleare IMF: z.B. Lamine (kleiden ZK aus und stabilisieren)
2. Vimentin-ähnliche IMF: z.B. Vimentin (in mesenchymatischen Zellen)
3. epithelial IMF: z.B. Keratin (in Epithelzellen, Haaren, Hufen, Nägeln, Krallen, Schuppen, Federn
4. axonale IMF: z.B. Neurofilamentprotein (in ausgewachsenen Neuronen)
52
Füllen Sie die Lücken aus, so dass ein zutreffender Text entsteht.
Zellverbindungen
Verschlusskontakte dienen als ............................... zwischen äußerem und innerem Milieu: Bei Wirbeltieren wird er als ................................... und bei Wirbellosen als ......................... bezeichnet.
............................... Zellverbindungen = .................................. ermöglichen einen direkten Austausch von Ionen und chemischen Substanzen. Dies ist möglich durch .......................... in der Cytoplasmamembran. Zwei solcher .................................... von zwei benachbarten Zellen liegen dabei direkt nebeneinander und bilden eine durchgängige ..............................
Mechanische Zellverbindungen sorgen für eine Verteilung mechanischer Belastung. ...................................... sind mit ............................................. verbunden. .................................. sind dagegen mit ....................................... verbunden und ermöglichen somit eine konzertierte Bewegung von Zellverbänden.
Füllen Sie die Lücken aus, so dass ein zutreffender Text entsteht.
Zellverbindungen
Verschlusskontakte dienen als *Diffusionsbarriere* zwischen äußerem und innerem Milieu: Bei Wirbeltieren wird er als *tight junction* und bei Wirbellosen als *septate junction* bezeichnet.
*Kommunikative* Zellverbindungen = .*gap junctions* ermöglichen einen direkten Austausch von Ionen und chemischen Substanzen. Dies ist möglich durch *Poren(Proteine)* in der Cytoplasmamembran. Zwei solcher *Porenproteine* von zwei benachbarten Zellen liegen dabei direkt nebeneinander und bilden eine durchgängige *Pore*.
Mechanische Zellverbindungen sorgen für eine Verteilung mechanischer Belastung. *Punktdesmosomen* sind mit *Intermediärfilamente* verbunden. *Gürteldesmosome* sind dagegen mit *Aktinfilamenten* verbunden und ermöglichen somit eine konzertierte Bewegung von Zellverbänden.
53
Woraus setzt sich unser Blut zusammen? Nennen Sie die zwei Hauptunterteilungen mit Prozentangabe und je drei Beispielen.
45% feste Bestandteile - Hämatokrit
(Wasser, Proteine, Nährstoffe, Salze, Hormone)
55% flüssige Bestandteile - Blutplasma
(Erythrozyten, Leukozyten, Thrombozyten)
54
Nennen Sie vier Aufgaben des Blutes.
1. Transport von O2, CO2, Hormonen, Nährstoffen
2. Immunabwehr durch Leukozyten
3. Pufferfunktion zum Ausgleich von pH-Schwankungen
4. Wärmeregulation durch Blutzirkulation
55
Nennen Sie 5 Typen von weißen Blutkörperchen. Welche Funktion haben sie?
1. Lymphozyten wie T-Zellen, B-Zellen
- > spezifische Killerzellen, spezifische Erkennung und Entfernung von Fremdstoffen wie Viren, Bakterien
2. neutrophile Granulozyten
- > angeborene Immunabwehr, Phagozyten, Identifizierung und Zerstörung von unspezifischen Mikroorganismen
3. eosinophile Granulozyten
- > wichtig bei Parasitenabwehr, Abgabe toxischer Granula-Inhaltstoffe
4. basophile Granulozyten
- > enthalten Histamin, Serotonin, Heparin; an Parasitenabwehr und allergischen Reaktionen beteiligt
5. Monozyten
- > Zerstörung körpereigener Strukturen durch Phagocytose und Aktivierung der erworbenen Immunabwehr durch Antigenpräsentation
56
Nennen Sie die Hauptbestandteile von Chromatin sowie dessen beide Formen, die sich transmissionselektronenmikroskopisch unterscheiden lassen. Worin unterscheiden sich diese beiden Formen des Chromatins strukturell?
Hauptbestandteile: DNA und assoziierte Proteine (z.B. Histone)
Heterochromatin (dicht, dunkel) und Euchromatin (hell, locker) lassen sich durch Transmissionselektronenmikroskopie unterscheiden.
57
Drei Makromolekülarten sind an den wesentlichen Vorgängen in allen Zellen beteiligt. Wie hängen diese Makromolekülarten in einer Zelle miteinander zusammen? Skizzieren Sie ganz schematisch diese wichtigsten Vorgänge in einer Zelle. Nennen Sie jeweils ein wichtiges Enzym oder eine Struktur, das/die die skizzierten Prozesse katalysiert. Welche beteiligten Strukturen sind elektronenmikroskopisch sichtbar? Nennen Sie pro Prozess jeweils eine.
DNA // mRNA // Proteine
DNA DNA: Replikation (DNA-Polymerase; Okazaki-Fragment)
DNA -> mRNA: Transkription (RNA-Polymerase; Transkriptionskomplex an DNA)
mRNA -> Proteine: Translation (Ribosom; Ribosom)
58
Was versteht man unter Genregulation? Nennen Sie vier bei Eukaryoten verwirklichte Arten der Genregulation.
Unter Genregulation versteht man die koordinierte zeitliche, räumliche und mengenmäßige Regulierung von Genprodukten in der Zelle.
Regulierung der Transkription durch
1. Promotern
2. Trankriptionsfaktoren
3. DNA-Modifikation durch Histone, wodurch das Chromatin nicht dekondensieren kann
4. DNA-Modifikation durch Methylierung der DNA, wodurch das Chromatin nicht dekondensieren kann
5. Regulation des Exports der mRNA aus dem Kern
6. Posttranslationale Veränderung der Proteine
59
Der Zellzyklus einer Körperzelle gliedert sich vereinfacht gesprochen in zwei Phasen: die Mitose und die Interphase. Beide Phasen lassen sich wiederum weiter untergliedern. Untergliedern Sie diese beiden Phasen nach einer gebräuchlichen Einteilung weiter und nennen Sie jeweils charakteristische Vorgänge während der bezeichneten Phasen.
Interphase:
* G1-Phase: Zellwachstum, Zellbestandteile werden neu gebildet und ersetzt
* S-Phase: DNA-Replikation (1-Chromatid->2-Chromatid)
* G2-Phase: Zellstoffwechsel bereitet sich auf Mitose vor
* Zellen die sich nicht mehr teilen (z.B. ausdifferenzierte Nerven- oder Muskelzellen) befinden sich ständig in der G1-Phase, man spricht dann von der Arretierung oder G0-Phase
Mitose:
* Prophase: Auflösung Kernhülle, Kondensation der Chromosome
* Prometaphase: Aufbau des Spindeapparats
* Metaphase: Anordnung der Chromosomen in der Metaphaseplatte
* Anaphase: Trennung der Schwesterchromatiden eines Chromosoms
* Telophase: Bildung der neuen Kernhüllen
* Cytokinese: Durchschürung der Zellmembran, Bildung neuer Tochterzellen
60
Beschreiben Sie die wichtigen Vorgänge während der Meiose, die zur Reduktion der Chromosomenzahl und zur zufälligen Kombination der Erbinformation führen.
Die Meiose gliedert ich in die erste und zweite meiotische Teilung.
1. Teilung:
In der Metaphase 1 legen sich die homologen Chromosome aneinander und werden getrennt. Hierbei kommt es zur Rekombination des Erbguts, da zu die Aufteilung väterlichen und mütterliche Erbguts auf die Tochterzellen zufällig ist.
Zusätzlich kommt es dabei zum "crossing over", einem enzymvermittelten teilweisen Austausch von Teilstücken der homologen Chromosome, sodass vollkommen neuartige Kombinationen entstehen.
2. Teilung:
Entspricht der normalen Mitose, die Chromosome der haploiden Zellen werden halbiert und auf dientochterzellen aufgeteilt.
61
Was bezeichnet man als den „Genetischen Code“? Nennen und erläutern Sie zwei wesentliche Eigenschaften des „Genetischen Codes“.
Der genetische Code bezeichnet (ursprünglich) die Übersetzungsanweisung aus der Abfolge der Basen in der DNA / mRNA in die Aminosäuresequenz eines darauf basierenden Proteins. Dabei codieren jeweils drei bestimmte Basen (Triplett) eine Aminosäure.
Der genetische Code ist universell, das bedeutet, dass die Übersetzungsmaschinerie in alle bekannten Lebewesen den gleichen genetischen Code erkennt.
Der genetische Code ist darüber hinaus degeneriert. Das bedeutet, dass mehrere (oft ähnliche) Triplett die selbe Aminosäure codieren.
62
Wie viele Arten Lebewesen sind „Der Wissenschaft“ bekannt? Nennen Sie vier größere phylogenetische Einheiten, in denen komplexe Formen der Mehrzelligkeit entstanden sind.
2 Millionen
- Braunalgen / Phaeophycea
- Gefäßpflanzen / Plantae
- Tiere / Metazoa
- Rotalgen / Rhodophycea
63
Nennen Sie die beiden grundsätzlich unterschiedlichen Gewebearten eines tierischen Organismus. Charakterisieren Sie diese beiden Gewebearten eindeutig und nennen Sie jeweils ein Beispiel für diese Gewebe.
1. Parenchym / Mesenchym.
unpolare Zellen, komplett vn ECM umgeben
z.B. Bindegewebe, Muskulatur, Skelett
2. Epistel
polare Zellen mit basaler Seite auf einer Basallamina und apikaler Seite als "Abschluss" nach außen / Flüssigkeitsgefülltem Raum
z.B. Epidermis, Cölomepithel, Darmepithel
64
Beschriften Sie die untenstehende Abbildung. Welcher Tiergruppe können Sie das Präparat zuordnen? Begründen Sie diese Zuordnung
```
Bindegewebe
Knorpel des Wirbels
Rückenmark
Rückenmarkshäute
Knorpel des Wirbelkörpers
Chorda
```
Zuordnung: Wirbeltiere / Chordatiere da Wirbelsäule
65
Wie viele verschiedene Nukleotide gibt es in der DNA? Nennen Sie diese.
"eine"
gekoppelt mit vier unterschiedlichen Basen
(Adenin, Thymin, Guanin, Cytosin)
66
Wie viele verschiedene Aminosäuren gibt es in Proteinen.
beim Menschen: 21 Stück
67
a) Was versteht man bei Experimenten unter einem Kontrollversuch?
b) Wieso ist es bei Experimenten wichtig, Kontrollversuche zu unternehmen?
Ein Kontrollversuch ist ein Belegungsexperiment zum Ausschluss von Störfaktoren oder zur Verifikation der Methodik.
Es ist wichtig Kontrollversuche durchzuführen, um Fehler auszuschließen -> zur Minderung der Falsifikation der Hypothese.
68
Wie viele verschiedene Nukleotide gibt es in der RNA? Nennen Sie diese.
eine, gekoppelt mit vier unterschiedlichen Basen
| - Adenin, Uracil, Guanin, Cytosin
69
Ein genetischer Defekt, der zu einer fehlerhaften Variante des Dyneinmoleküls
führt, verursacht bei Männern Unfruchtbarkeit. a) Wieso? b) Wieso haben diese Männer auch ein erhöhtes Risiko für Erkrankungen der Atemwege?
Dynein = Motorprotein, das für intrazellulären Transport entlang der Mikrotubuli. Ebenfalls bei Flagellenbewegung und damit bei der Bewegung von Spermien beteiligt.
Auch beteiligt beim Schleimtransport (aus der Lunge heraus) beteiligt -> kann zu chronischen Lungenentzündungen führen.
70
Wie viele DNA-Moleküle befinden sich im Kern einer ausgereiften menschlichen Nervenzelle?
46 Stück
71
Wie viele DNA-Moleküle befinden sich im Kern einer menschlichen Eizelle?
23 Stück
72
Nennen Sie zwei Organellen von Eukaryoten, die vermutlich durch
Endosymbiose entstanden sind?
Mitochondrien und Plastide
73
Welches mikroskopische Verfahren würden Sie anwenden um die Ultrastruktur eines Mitochondriums zu untersuchen?
Elektronenmikroskopie
74
Die Zellen eines Blauwals und einer Ameise sind im Durchschnitt ungefähr gleich groß. Was ist der Vorteil kleiner Zellen?
Das Verhältnis zwischen Vollen und Oberfläche ist anders, wenn die Zelle größer wird. Mehr Oberfläche ist besser für den kontrollierten Stofftransport.
75
(a) Oberschenkelmuskelzelle eines Dauerläufers
(b) Pankreaszelle, die Verdauungsenzyme produziert
(c) Ovarienzelle, die Östrogen (ein Steroidhormon) produziert
(d) Zelle des Dünndarmepithels
(e) Leukocyte, die Bakterien phagocytiert
7
Beantworten Sie die folgenden Fragen, indem Sie aus den eben genannten Zellen (a) – (e) die jeweils korrekte der Fragennummer zuordnen.
(1) In welcher Zelle finden Sie die meisten Lysosomen? (2) Welche Zelle besitzt die meisten Mitochondrien?
(3) In welcher Zelle gibt es am meisten glattes ER?
(4) In welcher Zelle gibt es am meisten raues ER?
(5) Welche Zelle besitzt die meisten tight junctions?
(1) In welcher Zelle finden Sie die meisten Lysosomen? -> e) Leukozyten
(2) Welche Zelle besitzt die meisten Mitochondrien? -> a) Muskelzelle
(3) In welcher Zelle gibt es am meisten glattes ER? -> c) Ovarien
(4) In welcher Zelle gibt es am meisten raues ER? -> b) Pankreas
(5) Welche Zelle besitzt die meisten tight junctions? -> d) Darmepithel
76
Nennen Sie vier Bestandteile von Zellen, die Prokaryoten und Eukaryoten
gemeinsam haben.
1. DNA
2. Cytoplasma
3. Ribosomen
4. Zellmembran / Plasmamembran
77
Chloroplasten und Mitochondrien spielen jeweils eine Rolle im Energiehaushalt von Zellen. Charakterisieren Sie kurz die jeweilige Funktion dieser Organellen.
Mitochondrien dienen der Energiegewinnung / ATP-Generierung - nutzen Protonengradient als treibende Kraft. -> Tierzellen
Chloroplasten dienen der Energiegewinnung, Ot der Photosynthese (H2O + CO2 -> O2 + Zucker) -> pflanzliche Zellen
78
Pflanzliche Samenzellen speichern Lipidtröpfchen, die von einer Membran aus einer einfachen Schicht (monolayer) von Phospholipiden umschlossen sind. Wieso? Zeichnen sie ein schematisches Modell eines solchen Lipidtröpfchens.
einfache Membran da
- nach innen lipophil
- nach außen hydrophil
79
Nennen Sie drei wichtige Funktionen des Zellkerns.
1. Regulierung & Steuerung aller Prozesse in der Zelle (Zellteilung, Proteinbiosynthese, Aufnahme Nährstoffe)
2. Weitergabe & Speicherung der Erbinformation (Replikation, Transkription)
80
Vakuole, Chloroplast, Ribosom, Mitochondrium, Zellkern. Welches dieser
Organellen passt nicht in diese Reihe? Warum nicht?
Ribosom - da es keine Membran hat, "nur" ein Protein
81
Was versteht man unter Zellatmung?
Unter Zellatmung versteht man den oxidativen Stoffwechselvorgang, bei dem organische Substanzen oxidiert werden um Energie in Form von ATP zu gewinne.
Meist dient Sauerstoff als Oxidationsmittel.
Die Zellatmung umfasst folgende Teilschritte:
Glykolyse, Citratzyklus, Atmungskette
82
Wie lange liegen die folgenden Ereignisse in der Vergangenheit?
a) Entstehung der Erde. b) Entstehung des Lebens. c) Evolution eukaryotischer Zellen. d) Kambrische Explosion.
Entstehung der Erde: 4,6 Mrd. Jahre
Entstehung des Lebens: 4 Mrd. Jahre
Evolution eukaryotischer Zellen: 3 Mrd. Jahre
Kambrische Explosion: 546 Mio. Jahre
83
Beschreiben Sie den ultrastrukturellen Aufbau eines Cilienschaftes. Was ist der Unterschied im ultrastrukturellen Aufbau zu einem Eukaryotenflagellum (z.B. bei Euglena)?
Cilienschaft: primäre Anordnung
-> röhrenförmige Anordnung von 9x2 + 0 Mikrotubulipärchen
Eukaryotenflagellum: sekundäre Anordnung
-> röhrenförmige Anordnung von 9x2 + 2 Mikrotubulipärchen, eins zentral in der Röhre
84
Sie möchten in lebenden tierischen Zellen Lysosomen mit Neutralrot anfärben. Wie gehen Sie vor? Was sagt Ihnen das Ergebnis Ihres Experimentes über die Lysosomen?
1. Gewebe entnehmen
2. 1 min in Neutralrot pH 7,5 einlegen
3. mehrmals waschen (gleicher pH wie Farbe)
7,5 = leicht katholisch, gelang durch Endocytose und Diffusion in das Lysosom und wird dort an anionische Reste gebunden -> kann nicht ausgewaschen werden.
Im sauren Milieu wird der Farbstoff rot, im neutralen ist er farblos.
Wir wissen: Lysosome sind leicht sauer
Nur wenn eine Färbung zu sehen ist sind die Lysosomen intakt und die Zelle lebendig.
Ist keine Färbung erkennbar ist die Zelle tot.
85
Wieso kann die Neutralrotfärbung als Nachweis für lebende Zellen verwendet werden?
Neutralrot kann als Nachweis für lebende Zellen genutzt werden, da es nur im sauren Milieu (der Lysosoms) seine Färbung annimmt. Wird es nicht proponiert, kann es durch die Membranen von Organellen wieder austreten und ausgewaschen werden.
Nur lebende Zellen besitzen intakte Lysosome
86
Betrachten Sie das unten gezeigte schematische Bild. Wo endet der dargestellte Mikrotubulus in alpha-Tubulin und wo in beta-Tubulin?
Dynein: + zu -
Kinesin: - zu +
(+) Ende = alpha-Tubulin
(-) Ende = beta-Tubulin
87
Betrachten Sie das oben gezeigte schematische Bild aus Frage 86. Wo liegt das Centrosom?
Das Centrosom liebt am beta-Tubulin Ende (-), da dort der Ursprungs-/Entstehungsort der Mikrotubuli und die vom Minus- zum Plus-Ende gebildet werden.
88
Beschreiben Sie den Aufbau eines Centrosoms
Das Centrosom besteht aus zwei rechtwinklig zueinander stehenden Zentrieren, welche wiederum aus ca. 27 zylinderförmig angeordneten Mikrotubuli bestehen. Sie binden in einer Protein-Matrix
89
Was ist ein Centromer? Erläutern Sie diesen Begriff kurz
Ein Centromer ist die Verknüpfungsstelle der beiden Chromatide, wenn sie als 2-Chromatid-Chromosom vorliegen
90
Nennen Sie drei Bereiche einer tierischen Darmepithelzelle, in denen Aktin
vorkommt.
- tight junctions
- Microvilli
- spinales Aktinnetz
91
Nennen Sie jeweils eine Beobachtung aus den Zytologischen Übungen, an denen Aktin beteiligt war und eine an denen Mikrotubuli beteiligt waren.
Aktin:
Myosin:
92
Zeichnen Sie einen schematischen Querschnitt durch ein lokomotorisches Cilium und beschriften Sie zwei (unterschiedliche) eingezeichnete Strukturen
9x2 + 2 Struktur
Beschriftung:
- zentrales Einzelmikrotubuli mit Querbrücke
- Tubulus A
- Tubulus B
- Radialspeiche
93
Bezeichnen Sie (bitte eindeutig) in der unten zu sehenden Abbildung eines Mikroskops die Aperturblende, den Feintrieb und ein Okular.
- Aperturblende = Irisblende, direkt unter Objekttisch
- Feintrieb = kleines Rädchen
- Okular = Linse wo man rein guckt
94
Nennen Sie vier verschiedene Proteine, die in Zellkernen von Eukaryoten regelmäßig vorkommen.
```
DNA-Polymerase
RNA-Polymerase
Histone
Chromatin
Myosin (beteiligt an Transkription)
```
95
Nennen Sie zwei Unterschiede zwischen DNA und RNA.
DNA:
Thymin-Base; Speicherung Erbgut, meist Doppelsträngig
RNA:
Uracil-Base; Überträger von Erbgut; meist einzelsträngig
96
Wozu verwendet man die Labormethode der PCR (= polymerase chain
reaction)?
um DNA in vitro zu vervielfältigen
| oder kurze Sequenzen durch spezielle Primer einzubauen
97
Wozu verwendet man die Labormethode der ISH (= in situ hybridization, in situ Hybridisierung)?
um Nukleinsäuren (DNA, RNA) in Geweben nachzuweisen
98
Wie viele Chromosomen besitzt der Kern einer menschliche Körperzelle a) in der G1-Phase und wie viele b) in der G2-Phase?
G1: 46 1-Chromatid-Chromosome
G2: 46 2-Chromatid-Chromosome
99
Wie viele Chromatiden besitzt der Kern einer menschliche Körperzelle a) in der G1-Phase und wie viele b) in der G2-Phase?
G1: 46 1-Chromatid-Chromosome
= 46 Chromatide
G2: 46 2-Chromatid Chromosome
= 92 Chromatide
100
```
Welche der folgenden Strukturen haben tierische und pflanzliche Zellen gemeinsam?
a - Zentralvakuole
b - Zentriolenpaar
c - Mitochondrium
d - Chloroplast
```
b) Zentriolpaar
| c) Mitochondrium
101
Welche/r der folgenden Faktoren würde/n zu einer Erhöhung der Membranfluidität führen
a - ein höherer Anteil ungesättigter Phospholipide
b - ein höherer Anteil gesättigter Phospholipide
c - eine höhere Umgebungstemperatur
d - ein höherer Proteingehalt
a) ein höherer Anteil ungesättigter Phospholipide
c) eine höhere Umgebungstemperatur
-> erhöhter Proteingehalt wie Cholesterin erniedrigt die Membranfluidität
102
Der Neutralrot-Test (auch NRU-Test, Abkürzung für: neutral red uptake) ist ein Standard-Zytotoxizitätstest der in der OECD-Richtlinie für den Test von Chemikalien gelistet ist. Zellkulturen tierischer Zellen werden dabei unterschiedlichen Konzentrationen einer zu testenden Chemikalie ausgesetzt. Danach wird das pH- neutrale Kulturmedium mit der Chemikalie entfernt und durch pH-neutrales Kulturmedium mit Neutralrot ersetzt. Nach drei Stunden werden die Zellkulturen mikroskopiert. Welches Ergebnis erwarten Sie? Wie hängt das Ergebnis dieses Ansatzes mit der Toxizität (Giftigkeit) der untersuchten Chemikalie zusammen?
je höher die Toxizität der Chemikalie, desto mehr Zellen sterben.
nur lebende Zellen haben intakte Lysosome, in denen Neutralrot proponiert wird und seine rote Farbe annimmt. So kann es auch nicht mehr aus dem lysosomen diffundieren (Protonenfalle)
je toxischer die Chemikalie, desto weniger Färbung ist erkennbar
103
```
Welche/r der folgenden Vorgänge tritt/treten während der Mitose nicht auf?
a - Kondensation der Chromosomen
b - Replikation der DNA
c - Spindelbildung
d - Trennung der Schwesterchromosomen
```
b) Replikation der DNA
| d) Trennung der Schwesterchromosomen
104
```
104. Eine menschliche Zelle mit 22 Autosomen und einem Y-Chromosom ist eine:
a - Zygote
b - Spermazelle
c - Eizelle
d - somatische Zelle eines Mannes
```
b) Spermazelle
105
```
105. Welche/s Ergebnis/se würden Sie bei der Analyse der Anzahl unterschiedlicher
Basen in einer DNA-Probe erwarten?
a- A=G
b- A+G=C+T
c- A+T=G+T
d- A=C
```
b) A+G = C+T
106
Vervollständigen Sie den Satz, so dass eine korrekte Aussage / korrekte Aussagen entsteht.
Die Verlängerung des Leitstrangs während der DNA-Replikation ...
a - setzt sich entgegen der Richtung der Replikationsgabel fort.
b - verläuft in 5‘ => 3‘-Richtung
c - erfordert keinen Matrizenstrang.
d - ist abhängig von der Wirkung einer DNA-Polymerase
Die Verlängerung des Leitstrangs während der DNA-Replikation
a - setzt sich entgegen der Richtung der Replikationsgabel fort.
b - verläuft in 5‘ => 3‘-Richtung
107
Was ist ein Nucleosom?
Nukleosome bilden einen Komplex aus DNA und Histonen (Histonoktamer).
So wird die DNA dichter verpackt und "aufgerollt"
108
Welche der folgenden Aussage/n über Codons trifft nicht zu. Ein Codon ...
a - ... kann nie für mehr als eine Aminosäure kodieren
b - ... kann für dieselbe Aminosäure kodieren wie ein anderes Codon
c - ... liegt an einem Ende eines tRNA-Moleküls
d - ... kann nicht für keine Aminosäure kodieren
falsch ist: Ein Codon...
d - ... kann nicht für keine Aminosäure kodieren
109
Welche der folgenden molekularen Komponenten einer Zelle ist nicht
unmittelbar an der Translation beteiligt?
a - GTP
b - DNA
c - tRNA
d - Ribosomen
b) DNA
110
```
Nennen Sie jeweils zwei Zelltypen im menschlichen Blut, die Teil der
a) angeborenen
bzw.
b) spezifischen
Immunabwehr sind.
```
angeborene Immunabwehr:
- Makrophagen
- Granulozyten
- Natürliche Killerzellen
spezifische Immunabwehr:
- T-Zellen /Lymphozyten
- B-Zellen /Lymphozyten
111
Nennen Sie drei wichtige Arbeitsschritte zur Herstellung eines mikroskopischen Dauerpräparates eines tierischen Gewebeschnittes.
1. Fixieren + Schneiden
2. Färben + Waschen
3. Trocknen
4. Einbetten in Glycerin oder Kunstharz
112
Wie unterscheiden sich die Wirkmechanismen einer Bouin-Fixierung von derjenigen eine Glutaraldehyd-Osmiumtetroxid-Fixierung?
Gehen Sie bei Ihrer Antwort stichwortartig auf die wesentlichen organischen Moleküle ein, an denen die Bestandteile der Fixative ansetzen.
Bouin:
Pikrinsäure setzt sich an DNA
Essigsäure lysiert Erythocyten
GOF:
Aldehyde binden an Proteine,
Oxidationsmittel verbinden Lipide
113
Bei den untenstehenden Bildern handelt es sich um mikroskopische Aufnahmen menschlicher Mundschleimhautzellen, die mit der Farbbase Kresylviolett angefärbt wurden. Welche der beiden Aufnahmen (linke oder rechte) zeigt mit großer Sicherheit die Zelle einer Frau? Woran erkennen Sie das??
Zellkerne werden violett gefärbt
auf dem rechten Bild ist ein Barr-Körperchen zu sehen. Frauen besitzen zwei X-Chromosome, wovon eins meist inaktiv und stark heterochromatiert ist
114
Im Differenzialblutbild eines Patienten, der unter Müdigkeit und häufigen Kopfschmerzen klagt, finden sich über 10% Eosinophile. Der Normalwert liegt bei unter 4%. Worauf könnte dieser Befund hindeuten?
Eosinophilie kann auf eine Parasitäre Erkrankung / Würmer hinweisen, aber auch Infektionskrankheiten oder allergische Reaktionen.
115
Nennen Sie drei Enzyme, die an der Replikation beteiligt sind.
- Topoisomerase
- DNA Polymerase
- Ligase
- Helicase
116
Wie ist ein Ribosom aufgebaut?
kleine 30S UE
- mRNA-Bindestelle
große 50S UE
- 3 tRNA-Bindestellen (EPA)
Exit, Peptidyl, Aminoacyl
117
Was versteht man unter dem Vorgang des Spleißens? Bei welchen Lebewesen
(bzw. bei welcher taxonomischen Gruppe) kommt es vor?
Vorgang, bei dem pre mRNA in mRNA verarbeitet wird.
Prä-mRNA enthält Introns und Exons, durch das splicing werden die Introns entfernt und die Exons miteinander verknüpft.
Es kommt bei Eukaryoten vor
118
Beschreiben Sie stichwortartig den Vorgang der Transkription.
- mRNA bindet an Ribosom
- Ribosom hat 3 tRNA-Bindestellen (EPA)
- tRNAs mit spezifischen Anticodons und Aminosäuren binden an Ribosom
- läuft von 5' in 3' Richtung
119
Nennen Sie drei verschiedene Großgruppen von Lebewesen, die vielzellig sind.
- Tiere
- Pflanzen
- Pilze
120
Was verstehen Sie unter dem Begriff „Dosis Kompensierung“?
Mechanismus, der bei männlichen und weiblichen Individuen für die gleich starke Expression der Gene des X-Chromosoms sorgt.
Bei Säugern kommt es bereits während der Embryonalentwicklung zur genetischen Inaktivierung eines der beiden X-Chromosomen (Barr-Körperchen, Chromatin).
Denselben Effekt erzielen Insekten wie Drosophila melanogaster dadurch, dass bei Männchen die Transkription der X-chromosomalen Gene verdoppelt wird. (Lyon-Effekt)
121
Bitte beschriften Sie die in der untenstehenden Zeichnung mit Linien bezeichneten Strukturen auf den jeweiligen gepunkteten Linien.
- Chloroplasten / Mitochondrien
- Cytoplasma / Vakuole?
- Cuticula
- Zellwand
- Mittellamelle
- Intrazellulare
- Chloroplasten
- obere Epidermis
- Palisadengewebe
122
Bei der untenstehenden Abbildung handelt es sich um eine transmissionselektronenmikroskopische Aufnahme.
a - Stammt sie von einer Tier- oder Pflanzenzelle?
b - Woran haben Sie das erkannt?
c - Welche Strukturen sind mit Sternchen markiert?
d - Können Sie etwas zum Differenzierungszustand der Zelle aussagen?
- Pflanzenzelle
- an den Vakuolen
- *Tüpfel
- Desmosom
-> wenig differenziert, da viele kleine, statt einer großen Vakuole
