Grundladen der Eukaryoten Flashcards
Welches Prinzip wird Karl Popper zugeschrieben?
Überprüfungen durch Falsifikation. Wissenschaftliche Methoden müssen testbar und widerlegbar sein.
Bsp: “Alle Schwäne sind weiß!”, kann durch schwarze Schwäne widerlegt werden.
Wie heißt die kleinste Einheit der Muskelbewegung und wie ist diese Einheit aufgebaut?
Sakromer, Aktin & Myosin-Komplex:
- Aktindoppelhelix, durch Tropomyosinketten bedeckt
- Myosinkomplex mit ATPase tragendem Kopf, einem Hals & Schwanz
- A-Bande: Bereich mit Myosin
- I-Bande: Bereich ohne Myosin
- Z-Scheibe: verbindet Aktinfilament zweier Sarkomere
Erklären sie die Muskelkontraktion nach der Gleitfilamenttheorie!
- aktive Bewegung von Myosinkomplexen entlang Aktinfilamenten (chem. Energie: ATP, Bindungsenergie)
- Ruhezustand: Bindungsstellen der Myosinköpfchen bedeckt mit Tropomyosin
- Nervenimpuls ➙ Ca2+ Ausschüttung ➙ Myosinköpfchen lager an Aktinfilament und knickt ab (ATP ➙ADP) ➙ Bewegung
Muskeln können sich nur aktiv verkürzen. Wie gelangen sie wieder in die Ausgangslage?
erschlaffter Muskel muss durch Antagonist verlängert werden/ andere mechanische Vorgänge (zB Tugor bei Spinnen)
Wie kommt es zum Phänomen der Totenstarre?
ohne ATP keine Erschlaffung ➙ nach Verbrauch des ATPs keine Erschlaffung mehr möglich ➙ Starre
Was versteht man unter Auflösungvermögen eines Mikroskops?
kleinstmöglicher Abstand von zwei Strukturen, der durch das betreffende optische System grade noch erkannt wird
Welcher Zusammenhang besteht zwischen dem Auflösungvermögen und der Wellenlänge des verwendeten Lichts?
Auflösungvermögen abhängig von der eingestrahlten Wellenlänge des Lichts und von der nummerischen Aperatur
- je geringer die Wellenlänger desto besser die optische Auflösung
Was ist die extrazelluläre Matrix und wie ist sie aufgebaut?
Geflecht aus Makromolekülen
- v.a. im Interzellularraum der Bindegewebszellen
- aus Protein (Kollagen, Elastin), Proteoglykan, Glykoproteinen (Fibronectin, Laminin), Polysaccharide (Hyaluronsäure) und Wasser
Nennen sie drei wesentliche Makromoleküle der pflanzlichen Zellwand!
Pektin
Cellulose
Glykan
Wie unterscheiden sich mesenchymatische Zellen von epithelialen Zellen? Nennen sie jeweils Beispiele für diese beiden Gewebesorten!
Mesenchymatische Zelle:
- unpolar, komplett von ECM umgeben
Bsp: Muskel-, Bindegewebs-, Knochenzellen
Epithelzellen:
- polar, basale Seite ( aus Basallamina), apikale Seite (zeigt in Richtung der Epitheloberfläche)
Bsp: Epidermis-, Darmzellen
Geben sie eine möglichst prägnante Defintion für das Phänomen “Zelle”!
Eine Zelle ist die kleinste autonome Einheit des Lebens, die zur Reproduktion und Selbsterhaltung fähig ist
Charakterisieren sie kurz Struktur & Funktion der DNA. Wie findet die DNA-Vermehrung statt?
Desoxyribonucleinsäure:
- Informationspeicher der Zelle
- aufgebaut aus Phosphat-Desoxyribose-Rückrad und DNA-Basen (A, C, G, T) ➙ 2 Stränge via Wsbb
Vermehrung:
- semikonservative Replikation
➙ DNA-Doppelhelix durch Helicase gespaltet
➙ beide DNA-Stränge dienen der DNA-Polymerase als Matrize zur Neusynthese komplementärer Stränge
- neue DNA-Stränge aus einem ursprünglichen Strang mit einem davon neusynthetisierten Strang
Was versteht man unter der Endosymbiontenhypothese? Nennen sie ein Organell in Eukaryoten, auf das diese anwendbar ist! Nennen sie drei Argumente die diese Hypothese unterstützen!
Endosymbiontenhypothese:
- beschreibt Enstehung der Eukaryoten
- anaerobe, organellfreie Prokaryoten phagozytierten frei lebende Prokaryoten, verdauuten sie jedoch nicht
- “Ureukaryoten” profitierten vom Stoffwechsel und bieten gleichzeitig Schutz
➙ Eukaryotische Zelle
Organelle: Mitochondiren & Plastiden
Argumente:
- ) Größe Organellen ≙ Größe Prokayoten
- ) Mitochondrien besitzen prokaryotische Merkmale
- ) Mitochondrien beistzen eigene DNA
Nennen sie drei Unterschiede zwischen Tier- & Pflanzenzellen.
Plasmodesmen, Vakuole, Chloroplasten nur in Pflanzenzellen
Welche Teilchen können durch eine Biomembran diffundieren, welche nicht? Wie kann Wasser eine Lipidmembran passieren?
möglich: kleine ungeladene Moleküle (O2, CO2, EtOH)
- andere Moleküle benötigen Transporter (Carrier, spezifische Kanäle)
- Wasser durch Aquaporine
Was versteht man unter Endo- bzw. Exocytose? Erläutern Sie in diesem Zusammenhang die Begriffe Pino- & Phagocytose.
Endocytose: Aufnahme extrazellulärer Stoffe durch Einfaltung der Membran
Exocytose: Abgabe von Stoffen aus der Zelle durch Verschmelzen von sekretorischen Vesikeln mit Membran
Pinocytose: Endocytose, bei der nur Flüssigkeit aufgenommen
Phagocytose: Endocytose, bei der nur Feststoffe aufgenommen
Welche Kompartimente sind nicht von zwei Biomembranen umgeben?
Golgi-Apparat, Zellkern, Lysosom, Mitochondrium, Peroxisom, Chloroplast, Vakuole, ER
Golgi-Apparat Lysosom ER Peroxisom Vakuole
Beschreiben sie Funktion & Aufbau der Typen des ER.
Aufbau ER:
- verzweigtes Membransystem aus Röhren und Zisternen, direkt mit Zellmembrankern verbunden
raues ER:
➙ Proteinsynthese
- Ribosomen an Membran assoziert
- enstehende Proteine direkt in ER-Lumen ➙ Proteinfaltung, -kontrolle und posttranslationale Modifikation
glattes ER:
➙ Entgiftungsfunktion, Lipidsynthese
- ohne Ribosomen
Erklären sie den Vorgang der Plasmolyse. Erläutern sie dabei den Untschied zwischen Diffusion und Osmose!
Plasmolyse:
durch ein extrazelluläres hyertonisches Medium verursachter Wasserverlust aus Pflanzenzellen
➙ Protoplast schrumpft, löst sich von Zellwand
Diffusion:
- passive Bewegung aufgrund Wärmebewegung entlang eines Konzentrationsgradienten
Osmose:
- gerichtete Diffusion durch semipermeable Membran entgegen Konzentrationsgradienten
Erläutern sie das Verhalten von Neutralrot bei pH 4,5 und bei pH 7,5 in Zellen von Allium cepa!
pH 4,5:
- sauer ➙ viele H+ Protonen
- Protonen ionisieren Neutralrot (basischer Charakter), wodurch dieser nicht durch die Membran eindringen kann
- Neutralrot sammelt sich v.a. in Mittellamelle
pH 7,5:
- basisch ➙ wenige H+ Protonen
- Farbstoff ungeladen
- passiert Cytoplasmamebran sowie Tonoplast
- Vakuole als Ionenfalle
Was ist der Golgi-Apparat? Nennen sie Funktionen des Golgi-Apparates!
- Gesamtheit aller Dictyosome einer Zelle= Golgi Apparat
- Dictyosome: gestapelte Zysterne (immer neu gebildet)
Funktionen:
- Empfang von Vesikeln aus ER
- Glykosylierung von Proteine aus ER (➙ Glykoproteine) sowie Lipide
Worin besteht die “Adressangabe” von am rER synthetisierten Proteinen?
- Zielbestimmung durch bestimmte Aminosäurefrequenz, meist am Ende
Was versteht man unter Translokation eines Proteins? Erläutern sie den Unterschied zwischen co-translationaler Translokation und post-translationaler Translokation?
Translokation:
Überführung eines Proteins von A nach B
co-translational:
Translokation während Synthese an Ribosom des rER ins ER-Lumen (meist hydrophobe Proteine)
post-translational:
Protein komplett synthetisiert und anschließend in ER transportiert (meist hydrophile Proteine)
Was ist das sarkoplasmatische Retikulum?
besondere Form des glatten ER in der Muskulatur (Ca-Speicher)
➙ ermöglicht schnelle Kontraktion (Gleitfilamenttheorie)
Erläutern sie den Transport innerhalb des Golgi-Apparates.
- Zisterne werden immer wieder neu gebildet ➙ Vesikel des ER lagern sich immer wieder ans Dictyosom
innerhalb des Dictyosom:
- Transport der Stoffe von der cis-Seite (ER-zugewandt) zur trans-Seite (ER-abgewandt)
- Vesikeltransport in entgegengesetzter Richtung ➙ Enzyme können so in neuen Zisternen verwendet werden
Erklären sie die Rezeptor-vermittelte Endocytose am Beispiel der Clathrin-vermittelten Endocytose von Cholesterin.
- Clathrinmoleküle aus dreiarmigen Einheiten = Triskelion
- extrazellulär: Ligand bindet an Rezeptor
➙ intrazelluläre Anlagerung von Proteinen, dem Clathrin, an Cytoplasmamembran
➙ Plasmamembran sinkt ein - Triskelione bilden Korb um bildendes Vesikel
- Korb stabilisiert durch Adaptine
- Dynamin und andere Proteine lagern an Abschnürungsstelle ➙ Ablösung
- Clathrin löst sich, kann erneut an Plasmamembran binden
Erläutern Sie den Begriff Transcytose. Wo sind Transcytose und Endocytose im menschlichen Organismus besonders wichtig? Was ist in diesem Zusammenhang mit “Ernährungstyp” gemeint?
Erklären sie die Hypothese zur evolutionären Enstehung des Urdarms.
Trancytose:
Transport von Materialen durch die Zelle
Bsp: kontrolierter Transport von Stoffen aus/ins Blut (Blut-Hirn-Schranke)
Endocytose:
Aufnahme von SToffen in eine Zelle
Bsp: Immunabwehr
Ernährungstyp:
Schwämme & Amöben ernähren sich über Phagozytose
Hypothese:
Verdauung gefährlicher Stoffe durch Phagozytose ist risikoreicher (Energieverlust) als die Abgabe von Verdauungsenzymen mit anschließender Verdauung in seperaten Reaktionsräumen
Definieren sie den Begriff Cytosol und nennen sie dei wesentlichen Bestandteile.
Cytosol:
löslicher Bestandteil der Zelle, der sich außerhalb membranumschlossener Kompratimente befindet
Bestandteile:
70% Wasser, gelöste Stoffe, Proteine, Aminosäuren, organelle Salze
Was ist ein Mitochndrium? Welchen Zweck erfüllt es? Nennen sie die Theorie der Enstehung von Mitochondrien.
Mitochondrium:
- Organelle in eukaryotischen Zellen
- dient als Energieerzeuger in Form von ATP (mitochondirelle Atmung)
- Enstehung nach der Endosymbiontentheorie durch symbiontische Aufnahme aus aeroben Baktieren hervorgegangen
Zeichnen und beschriften Sie ein Mitochondirum (6 Beschriftungen). Nennen Sie 3 Besonderheiten gegenüber anderen Organellen.
mitochondriale DNA Cristae Matrix innere & äußere Membran 70S Ribosmomen
Besonderheiten:
- Doppelmembran
- eigene ringförmige DNA
- 70s Ribosomen
Was ist ATP? Wozu dient es in der Zelle? Wie ist es aufgebaut? Wie wird es genutzt?
Adenosintriphosphat
- Ribose + Adenin + 3x Phosphatrest
- Energie in Esterbindungen
- zwei Phosphatreste abspaltbar
Wie funktioniert die Energiegewinnung in Mitochondrien. Erklären sie kurz.
- Elektronentransportkette in Mitochondrienmembran pumpt Protonen über Zwischenstufen auf Sauerstoff
- Aufbau einen Protonengradienten über innere Membran
- ATPase phosphoyliert
Nennen Sie fünf Schritte zur Herstellung eines histologischen Dauerpräparats.
- Fixierung der Probe
- Einbetten der Probe
- Schneiden der eingebetteten Probe
- Färbung des Schnitts
- Eindecken des gefärbten Schnitts
Erläutern Sie den Unterschied der Färbung HE, Mehtylenblau und PAS. Wofür stehen die Abkürzungen? Was wird gefärbt?
HE = Hämalaun Eosin
- Übersichtsfärbung färbt Kerne blau-violett
- Hämalan positiv geladen (basisch) bindet an DNA
- Eosin protoniert Proteine im Cytoplasma (➙rosa)
Methylenblau
- positiv geladen, färbt negativ geladene Strukturen (Zelllkern, Chromatin & Nukleoide)
PAS = Periodsäure-Schiff-Reaktion
- freie Hydroxylgruppen der Saccharose werden zu Aldehydgruppen oxidiert (➙rot-violett)
Was ist der Unterschied einer Fixierung mit Alkohol, Formalin oder Glutaraldehyd und Osmiumtetraoxid? Nennen Sie je einen Vor- und einen Nachteil.
Alkohol
- entwässert & härtet
- dringt schnell in Gewebe, relativ ungiftig
- schlechte Strukturerhaltung, Auftreten von Schrumpfungen
Formalin
- Form, Farbe und Struktur wird gut konserviert, Fette erhalten
- Aufbewahrung von Proben
- Schlechte Erhaltung von Membranen, giftig
Glutaraldehyd und Osmiumtetraoxid
- Vernetzung von Lipiden und Proteinen
- zur Fixierung für Elektronenmikroskopie geeignet
- extrem langsam, teuer
Was ist das Cytoskelett? Nennen Sie die drei Gruppen von Cytoskelettelementen.
- dynamisches Netzwerk im Cytoplasma eukaryotischer Zellen
- dünne fadenförmige, dynamisch auf- & abbaubarer Proteine (= Filamente)
Mikrotubuli, Intermediärfilamente & Aktinfilamente
Erläutern Sie den Aufbau von Mikrotubuli.
- Grundbaustei: Hetreodimer aus alpha-Tubulin & beta-Tubulin
- verknüpft in Längsrichtung zu Protofilamenten
- im Querschnitt: ein Ring aus alpha-Tubulin oder beta-Tubulin
Wie funktioniert Polymerisation eines Mikrotubulus? Was versteht man unter “treadmiling”?
- alpha-T & beta-T je mit GTP gebunden
- GTP an beta-T wird gespaltet bei Polymerisation (GTP ➙GDP+P)
- Polymerisation am (+)-Ende, Depolarisation am (-)-Ende
Treadmiling = stetiger Auf- & Abbau von Filamenten
- im Gleichgewicht: am (+)-Ende soviel aufgebaut wie am (-)-Ende abgebaut
- Laufband-Effekt, Fortbewegung
Wie erfolgt der Transport von Stoffen entlang eines Mirkotubulus? Nennen Sie drei Beispiele für Prozesse, bei denen Mikrotubuli eine zentrale Rolle in eukaryotischen Zellen spielen.
- zum Transport dienen zwei ATP-spaltene Motorproteine: Kinesin & Dynein
➙ Konformationsänderung durch ATP-Spaltung, schrittweise Fortbewegung - Transport zum (-)-Ende durch Dyneine, zum (+)-Ende durch Kinesine
Mirkotubuli spielen zentrale Rolle:
- Vesikeltransport innerhalb der Zellen
- Ausbildung & Stabilisierung eines Axons
- bei Fibroblasten, Beförderung der ECM-Bestandteile nach außen
- Cilien & Flagellen bestehen ebenfalls aus Mikrotubuli
Was sind Aktinfilamente? Wie sind sie aufgebaut? Nennen Sie die drei zentralen Funktionen.
- Aktinfilamente (Miktofilamente, 7nm) = Proteinpolymere
- bilden mit Intermediärfilamente & Mikrotubuli das Cytoskelette
- globuläres Aktin polymerisiert zu filamentösem Aktin
Woraus setzt sich unser Blut zusammen? Nennen Sie zwei Hauptunterteilungen mit Prozentangaben und je drei Beispiele.
Blutzellen (45%)
- Erythrocyten, Thrombocyten, Leukocyten
Blutplasma (55%)
- 90% Wasser, Eiweiße, Nährstoffe, Salze, Hormone
Nennen Sie vier Aufgaben des Blutes!
- (Ab-) Transport
- Abwehrfunktion durch Leukocyten
- Wärmeregulation über Blutzirkulation
- Pufferfunktion zum Ausgleich von pH-Schwankungen
Nennen Sie 5 Typen von weißen Blutkörperchen. Welche Funktion haben sie?
1) Lymphozyten: B- & T-Zellen sowie natürliche Killerzellen
➙ spezifische Erkennung von Fremdstoffen und deren Entfernung (zB Viren & Bakterien)
2) neutrophile Granulozyten
➙ Teil der angeborenen Immunabwehr, Phagozyten dienen der Identifikation/ Zerstörung von Mikroorganismen
3) eosinophile Granulozyten
➙ Abgabe von Granula-Inhaltsstoffen, wichtig bei Parasitenabwehr
4) basophile Granulozyten
➙ an bestimmten allergischen Reaktionen beteiligt, enthalten Histamin, Serotonin & Heparin
5) Monozyten
➙ Vorläuferzellen der Makrophagen und dendritischen Zellen, Zerstörung körperfremder Strukturen durch Phagozytose
Nennen Sie die Hauptbestandteile von Chromatin sowie dessen beiden Formen, die sich transmissionselektronenmikroskopisch unterscheiden lassen. Worin unterscheiden sich diese beiden Formen des Chromatin?
Chromatin: DNA & Histone ➙ unter TEM erkennbar
- Heterochromatin: dunkler, dichter, DNA stärker kodiert
- Euchchromatin: heller & weniger kondensierte DNA
Drei Makromolekülarten… Skizzieren Sie ganz schematisch die wichtigsten Vorgänge in einer Zelle. Nennen Sie je ein wichtiges Enzym/ Struktur, dass die skizzierten Prozesse katalysieren. Welche beteiligten Strukturen sind elektronenmikroskopisch sichtbar?
DNA –(2)Transkription–> mRNA –(3)Translation–> Proteine
(↳ ↺ (1) Replikation)
1) Replikation: DNA-Polymerase (sichtbar: Okazaki-Fragmente=
2) Transkription: RNA-Polymerase (sichtbar: Transkriptionskomplexe an DNA)
3) Transkirption: Ribosomen (sichtbar: Ribosomen)
Was versteht man unter Genregulation? Nennen Sie vier bei Eukaryoten verwirklichte Arten der Genregulation.
Genregulation:
- koordierte zeitliche, räumloche und mengenmäßige Regulierung von Genprodukten eienr Zelle
Arten der Regulation in Eukaryoten:
1) Promotren, regulieren Transkription
2) Transkriptionsfaktoren, regulieren Transkriptionsrate
3) Modifikation der Histone, Chromation nicht dekondensiert ➙ Transkription verhindert
4) Methylierung der DNA, Chromatin nicht dekondensiert (…)
5) Regulation des Exports der mRNA aus dem Kern
Was bezeichnet man als den “Genetischen Code”? Nennen und erläutern Sie zwei wesentliche Eigenschaften des “Genetischen Codes”.
Genetischer Code:
- (ursprünglich) die Übersetzungsanweisung aus der Abfolge der Basen in der DNA bzw. mRNA in die Aminosäurefrequenz eines drauf basierenden Protein
1) universell: Übersetzungsmaschinerie in allen bekannten Lebewesen erkennt den gleichen gen. Code
2) degeneriert: mehrere Triplets codieren für die selbe Aminosäure
Untergliedern Sie die Interphase & Mitose nach eine gebräuchlichen Einteilung weiter und nenen sie jeweils charakteristische Vorgänge während der bezeichneten Phasen
Interphase:
- G1-Phase: Zellwachstum, Zellbestandteil werden neu gebildet oder ersetzt
- S-Phase: DNA-Replikation (1n ➙ 2n)
- G2- Phase: Vorbereitung des Zellstoffwechsels auf die Mitose
Mitose:
- Prophase: Auflösen der Kernhülle, Kondensation des Chromatiden
- Prometaphase: Aufbau Spindelapparat
- Methaphase: Anordnung der Chromosomen in der Metaphaseplatte
- Anaphase: Trennung der Schwesterchromatiden im Chromosom
- Telophase: Bildung der neuen Kernhülle
Beschreiben Sie die wichtigen Vorgänge während der Meiose, die zur Reduktion der Chromosomenzahl und zur zufälligen Kombination der Erbinformation führen.
erste meiotische Teilung:
- in der Metaphase 1 legen sich die homologen Chromosomen aneinander und werdend ann getrennt
➙ Rekombination des Erbgutes, da zufällig mütterliche/ väterliche Chromosomen auf Tochterzellen aufgeteilt werden
➙ möglicher enzymvermittelter Austausch von Teilchen der homologen Chromosomen (“crossing over” ➙ neuartige Kombinationen)
zweite meiotische Teilung (entspricht Mitose):
- Chromosomen der haploiden Zelle werden halbiert, aslo die beiden jeweiligen Schwesterchromatiden getrennt
Wieviele Arten Lebewesen sind “Der Wissenschaft” bekannt? Nennen Sie vier größere phylogenetische Einheiten, in denen komplexe Formen der Mehrzelligkeit enstanden sind.
2 Millionen Arten
1) Phaeophycea (Braunalgen)
2) Plantae (Gefäßpflanzen)
3) Metazoa (Tiere)
4) Fungi (Pilze)
Nennen Sie beide grundsätzlich unterschiedlichen Gewebearten eines tierischen Organismus. Charakterisieren Sie diese beiden Gewebearten eindeutig und nennen Sie jeweils ein Beispiel für diese Gewebe.
Parenchym/ Mesenchym
- aus unpolaren Zellen
- Zellen sind rundum mit ECM umgeben
Bsp: Bindegewebe, Muskulatur, Skelett
Epithel - aus polaren Zellen - basale Seite auf Basallamina - apikale Seite nach außen oder zu flüssigkeitgefülltem Raum Bsp: Epidermis, Darmepithel
Wieviele verschiedene Nukleotide gibt es in der DNA? Nennen sie diese.
dATP, dCTP, dGTP, dTTP [desoxy-(…)]
Wieviele verschiedene Aminosäuren gibt es in Proteinen.
20 Aminosäuren, 2 weitere wurden zwar festgestellt sind jedoch sehr selten
Was versteht man bei Experimenten unter einem Kontrollversuch? Wieso ist es bei Experimenten wichtig Kontrollversuche zu unternehmen?
Kontrollversuche:
- Experimente die gleich ablaufen, bis auf den zu untersuchenden Faktor
- wichtig weil nur dadurch Einfluss des Faktors auf Ergebnis feststellbar
Wieviele verschiedene Nukleotide gibt es in der RNA? Nennen Sie sie.
ATP, CTP, GTP, UTP
Ein genetischer Defekt, der zu einer fehlerhaften Variante des Dyneinmoleküls führt, verursacht bei Männern Unfruchtbarkeit. Wieso? Wieso haben diese Männer ein erhöhtes Risiko für Erkrankungen der Atemwege?
- Dynein für Geisel-Antrieb der Spermien notwenig, keine Bewegung möglich
- mangelnde Bewegung der Zilien, Sekerettransport gestört ➙ Selbstreinigung der oberen Atemwege eingschränkt/ fällt aus
Wieviele DNA-Moleküle befinden sich im Kern einer ausgereiften menschlichen Nervenzelle?
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Wieviele DNA-Moleküle befinden sich im Kern einer menschlichen Eizelle?
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Nennen Sie zwei Organellen von Eukaryoten die vermutlich durch Endosymbiose enstanden sind?
Mitochondrium, Chloroplasten
Welches mikroskopische Verfahren würden SIe anwenden um Ultrastrukturen eines Mitochondirums zu untersichen
Transmissionenelektronenmikroskopie
Die Zellen eines Blauwals und einer Ameise sind im Durchschnitt ungefährt gleich groß. Was ist der Vorteil kleiner Zellen?
- Verhältnis von Volumen & Oberfläche wird größer je kleiner die Zelle
- Zellen auf ausreichenden Stofftransport über Zellemembran angewiesen, Kleinheit von Vorteil
Beantworten Sie die folgenden Fragen, indem Sie aus den eben genannten Zahlen (a) - (e) die jeweils korrekte der Fragenummern zuordnen.
(a) Oberschenkelmukskelzelle eines Dauerläufers
(b) Pankreaszelle, die Verdauungsenzyme produzieren
(c) Ovarienzelle, die Östrogen (Steroidhormon) produziert
(d) Zelle des Dünndarmepithels
(e) Leukocyte, die Bakterien phagocytieren
(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) (e) Abbau durch Lysosome nach Phagocytose
(2) (a) viel Energie benötigt (=viele Mitochondrien)
(3) (c) sER bildet Lipide und Membranbestandteile, Östrogen ähnlich zu Cholesterin
(4) (b) rER verpackt Proteine für Exocytose
(5) (d) einschichtiges Epithel, fest miteinander verbunden
Nennen Sie vier Bestandteile von Zellen, die Procaryoten und Eukaryoten gemeinsam haben.
- Cytoplasmamembran
- Cytoplasma
- Ribosomen
- DNA-Moleküle
- DNA
Chloroplasten und Mitochondiren spielen jeweils eine Rolle im Energiehaushalt von Zellen. Charakterisieren Sie kurz die jeweiligen Funktionen dieser Organellen.
Chloroplasten:
- Photosynthese (Lichtenergie in chemische Energie)
Mitochondrien:
- Zellatmung (chem. Energie in andere chem. Energie in ATP)
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 Lipidtröpfchen.
- energetisch günstige Anordnung
- unpolare Fettsäuren zu unpolaren Lipiden
- polare Köpfchen der Phospholipide zu Cytoplasma
Nennen Sie drei wichtige Funktionen des Zellkerns.
- Informationsspeicherung und -erhaltung in Form der DNA
- Informationsübertragung/ Transkription DNA auf mRNA
- Zusammenbau von Ribosomen im Nucleolus
Welcher dieser Organellen passt nicht in diese Reihe und warum?
Vakuole, Chloroplast, Ribosom, Mitochondrium, Zellkern.
Ribosom, da keine Membran
Wielange liegen die folgenden Ereignisse in der Vergangenheit?
a) Enstehung der Erde
b) Enstehung des Lebens
c) Evolution eukaryotischer Zellen
d) Kambrische Explosion
a) 4,6 Milliarden Jahre
b) 4,1 Milliarden Jahre
c) 2,2 Milliarden Jahre
d) 530 Millionen Jahre
Beschreiben Sie den ultrastrukturellen Aufbau eines Cilienschaftes. Was ist der Unterschied im ultrastrukturellen Aufbau zu einem Eukaryotenflagellum?
- zwei zentrale Mikrotubuli, die von 9 Doppelmikrotubuli umgeben sind
- Schaft von Zellmembran umgeben
- kein ultrastruktureller Unterschied zum Schaft eines Eukaryotischenflagellums
Sie möchten in lebenden tierischen Zellen Lysosom mit Neutralrot anfärben. Wie gehen Sie vor? Was sagt Ihnen das Ergebnis Ihres Experiments über die Lysosomen?
- Färbung der Zellen in einem Puffer von pH 7,5 für einige Minuten
- kurz spülen und mikroskopieren
- Lysosomen werden gefärbt, der rest nicht (Lysosomen haben niedrigeren pH-Wert, ca 5)
Wieso kann die Neutralrotfärbung als Nachweis für lebende Zellen verwendet werden?
- Farbstoff wird in Lysosomen lebender Zellen protoniert (Ionenfalle)
- Lysosomen nur in lebenden Zellen intakt
Betrachten Sie das unten gezeichnete Bild (Tubuli). Wo endet der dargestellte Mikrotubulus in α-Tubulin und wo in β-Tubulin?
β-Tubulin: Kinesin wandert zum (+) Ende
α-Tubulin: Dynein wander zum (-) Ende
Betrachten Sie das oben gezeigte schematische Bild (Mikrotubuli). Wo liegt das Centrosom?
- Centrosom liegt am (-) Ende des Mikrotubuli
Beschreiben Sie den Aufbau eines Centrosoms.
- Centrosomen aus zwei senkrecht zueinander orientierten Centriolen
- Centriolen in Proteinmatrix (Centrosommatrix) eingebettet
- Centriolen hauptsächlich aus 9 Mikrotubulitripletts
Was ist ein Centromer? Begriff kurz erläutern.
Centromer:
- spez. Abschnitt eines Chromosomes an dem Schwester chromatiden zusammenhängen
Nennen Sie drei Bereiche einer tierischen Darmepithelzelle in den Aktin vorkommt.
- peripheres Aktingeflecht
- apikales Aktingeflecht
- apikale Mikrovilli
Nennen SIe jeweils eine Beobachtung aus dem Zytologischen Übungen, an denen Aktin beteiligt war und eine an denen Mikrotubuli beteiligt waren.
Aktin:
- Plasmaströmmung der Zwiebelepidermzelle
- Veränderung der Zellgestalt von Euglena
Mikrotubuli:
- Cilienschlag von Parameucum caudatum
- Flagellenschlag von Euglena
Nennen Sie vier Proteine, die in Zellkernen von Eukaryoten regelmäßig vorkommen.
DNA-Helicase, RNA-Polymerase, DNA-Polymerase, Histone, Porenproteine
Nennen Sie zwei Unterschiede zwischen DNA und RNA.
- Ribose bzw Desoxyribose verwendet
- Einzelstrang bzw Doppelstrang
- Uracil bzw Thymin
Wozu verwendet man die Labormethode der PCR?
- Methode zu Vervielfältigung von DNA-Abschnitten
- DNA-Abschnitt, RNA-Primer des spez. Abschnitts, Nukleotide (dATP, …) und thermostabile Taq-DNA-Polymerasen werden in Thermocycler gegeben und widerhilt repliziert
- Denaturierung der doppelsträngigen DNA bei 60 Grad
- Elongation: Taq-Poly. besitzt Optimum bei 70 Grad, füllt Einzelstränge zu Doppelsträngen mit Nukelotiden auf
- Zyklus wiederholt sich
Wozu verwendet man die Labormethode der ISH (in situ Hybridisierung)
- Nachweis für spez. mRNA-Moleküle in Geweben bzw. Zellen
Wieviele Chromosomen besitzt der Kern einer menschlichen Körperzelle in der G1- & G2-Phase?
- in beiden Fällen 46
Wievielen Chromatiden besitzt der Kern einer menschlichen Körperzelle in der G1- & G2-Phase?
G1-Phase: 46
G2-Phase: 92
