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
