VL1 Einführung Flashcards
Pflanzenorgane
- Spross
- Blatt/Blüte
- Wurzel
pflanzliche Zellarten
- meristematische Zellen
- Parenchymzellen
- Sieb- & Geleizelle
- Tracheen/Tracheiden
- Sklerenchymzellen
- Kollenchymzellen
- Epidermiszelle
- Endodermiszelle
Blatt/Blüte
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Spross, Wurzel
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Entwicklung der Leitgefäße im Lebenszyklus von Arabidopsis thaliana
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Überblick der pflanzlichen Zelle
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Plasmamembran - Struktur
- Lipiddoppelschicht, mit eingebetteten Proteinen
- Semipermeable Grenzschicht um Zytoplasma und Organellem
- Integrale undperiphere Proteine, Kanäle, Carrier, Transporter
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Plasmamembran - Funktion
Zytoplasma - Zusammensetzung
- Wasser (70%)
- Proteine (50% der TM)
- Mineralien
- kleine organische Verbindungen
- komlexe Moleküle
- KH
- Lipide
- Nukleinsäuren
Zytoplasma - Funktion
- Raum für Organellen innerhalb der Zelle
- Ort zahlreicher Stoffwechsselaktivitäten
- Aufrechterhaltung der Homöostase
- Zellteilung
- Translation
Zellkern - Sruktur
- Poröse, doppelschichtige Kernhülle, umschließt perinukleären Raum
- äußere Membrane mit ER verbunden
- Kernporen
- Nucleoplasma und Chromatin
- Nucleolis: in der Nähe der nucleolus-organisierenden Reagion mit rDNA
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Zellkern Funktion
- enthält genetische Information
- verdoppelt genetische Information
- Kontrolle über Genexpression
- Proteinbiosynthese
Kernmembran
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Kernpore
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Endoplasmatisches Retikulum - Struktur
- besteht aus Einheitsmembran
- raues ER
- granuläres ER
- Proteinsynthese und Transport
- glattes ER
- Kohlenhydrat und Lipidsynthese und Transport
- peripheres ER
- trägt zum Aufbau des Zytoskeletts bei
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Endoplasmatisches Retikulum - Funktion
- Kontrolle des cytoplasmatischen Ca++ Gehaltes
- Kommunikation: innerhalb der Zelle und zwischen Zellen
- Protein und Lipidweiterleitung zuu anderen Kompartimenten und Zellen
Wie erfüllt das ER seine Funktionen?
- ER durchzieht Plasmodesmata und verbindet benachbarte Zelleb (interzelluläre Kommunikation)
- ER formt ein Membrannetzwerk, das mit ZK zusammenhängt (intrazelluläre Kompartimente
- ER verbindet auch durch Vesikeltransport die Vakuple, Peroxisomen, Ölkörper, Glyoxysomen, Golgi und Plasmamembran
Golgi-Apparat
- komplexes, sehr polares Membransystem
- Trans-Golgi Netzwerk
- Synthese- (cis) und Reifungs-(trans) Seite und in der Mitte Cisterne
Golgi-Apparat - Funktionen
- Synthese und Sekretion von Nicht-Cellulose-Bestandteilen der Zellwand
- Fertigstellung und Sekretion von Glykoproteinen, die am ER gebildet und mittels Vesikeln versandt werden
- Extrazelluläre Glykoproteine in Vesikeln zur Plasmamembran, dort Vershmelzung mit der Pasmamembran und Abgabe des Inhaltes an die Zellwand (Exocytose)
- in größer werdenden Zellen tragen Vesikel zur Expansion der Plasmamembra bei
Das endomembrane System -Bestandteile
- ER
- Golgi-Apparat
- Golgi
- Vesikel
- Trans-Golgi-Netzwerk
- Plasmamembran
- Kernhülle
- Tonoplast
- alle anderen Membranen
- bis auf
- mitochondrialen,
- plastidären
- peroxisomalen Membranen
- ER, GA mit TGN bilden eine funktionale Einheit, in der GA als Hauptvesikel für die Umwandlung von ER-ähnlichen Membranen in Plasmamembranen un Tonoplast dient
Endomembranes System - Aufgaben
- vesikulärer Membranfluss im System der Grundmembranen
- Vesikulärer Transport entlang
- exocytotischen Weges
- endocytotischen Weges
- sekretoorischen Weges
Endomembranes System Funktionsweise
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Vakuolen
- umgeben vom Tonoplasten, aus ER entstanden
- Tonoplast und vakuläre Proteine entstamme dem Golgi-Apparat
- Inhalt ist haptsächlich Wasser, etra-zytoplasmatisch
Vakuolen Funktionen
- Speicher für
- Ionen
- KH
- Organische Säuren
- Aminosäuren
- Sekundärmetabolite, Pigmente
- Beiteiligt am Abbau von größeren Molekülen aus Mitochondrien und Chloroplasten, dem Recycling dieser Komponenten
Zytoskelett
- In allen eukaryotischen Zellen
- ein Netzwerk von Proteinfilamenten und Tubuli durchzieht das Zytoplasma vom ZK zur Plasmamembran
- Elemente des Zytoskeletts bestehen aus Mikrotubuli und Mikrofilamenten
Zytoskelett - Mikrotubuli
- aus Tubulin
- verlängern und verkürzen sich
- Zwei Mikrotubuli-assoziierte Motorproteine: Kinesine und Dyneine
- ATPasen, chemische in kinetische Energie umwandeln
Funktionen
- Aufbau der Zellteilungsspindel, Chromosomenbewegung
- Beförderung von Vesikeln uund Organellen
- Orientierung der Celluloseablagerung in der Zellwand
Eigenschaften Mikrotubuli
- Durchmesser 27 nm
- Länge variabel
- Polarität ja: (+)- und (-)-Ende
- Struktur Röhre aus meist 13 Protofilamenten
- Bausteine alpha-/beta-Tubulin
Mikrotubuli - wichtigste Aufgaben
- Aufbau der Zellteilungsspindel, Chromosomenbewegung während Mitose und Meiose
- Gewährleistung der Geißelbewegung und -struktur
- Organellen- und Membranvesikeltransport
- Orientierung der Cellulose-Ablagerung in der Zellwand
Zytoskelett - Mikrofilamente
- aus Aktin (Aktinfilamente)
Funktionen
- Errichtung der Zellpolarität, Zellgestalt, Zellbewegung
- Kontraktionen, Cytoplasmastörung, Zelleinschnürung bei Zellteilung
- Transport von Vesikeln und Organellen
- Regulation der Durchlässigkeit von Plasmodesmata
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Mikrofilamente - wichtigste Eigenschaften
- Durchmesser (nm) 7-9
- Länge variabel
- Polarität ja: (+)- und (-)-Ende
- Struktur Filament aus 2 umeinander gewundene Ketten von Monomeren
- Bausteine G-Aktin
Mikrofilamente - wichtigste Aufgaben
- Aufrechterhaltung der Cytoplasmastörung
- Beteiligung an der Errichtung der Zellpolarität (z.B. beim Spitzenwachstum)
- Organellen und Membranvesikeltransport
- Regulation der Durchlässigkeit von Plasmodesmata
Peroxisomen/Glyoxysomen
- von Membran umgeben
- keine internen Membranen
- kein DNA, Ribosomen
- Import aller nötigen Proteine
- Zur Durchführung von oxidativem Abbau bestimmter Metabolite unter Peroxidbildung
Peroxisomen/Glyoxysomen - Funktionen
Peroxisomen
- Photorespiration
- Glycolatabbau –> Glycin
Glyoxysomen
- Mobilisierung gespeicherter Lipide für Synthese von Zuckern
- Fettsäureabbau
- Oxidation von Fettsäure zu Acetyl-CoA über Glyoxylatzyklus
- Umwandlung von Acetyl-CoA zu Zucker
Der Chloroplast
Ort der
- Photosynthese
- CO2-Fixierung
- Stärkesynthese
- Fettsäuresynthese
- Pigmentsynthese
Chloroplast -Aufbau
- Zwei Hüllmembranen
- Internes Membransystem
- Stroma und Granathylakoide
- Stroma (löslicher Innenraum)
- Lumen zwischen Granstapeln
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Mitochondrien Aufbau
- Doppelte Membran
- Einfaltungen der inneren Membran
- Matrix = wässriger innenraum
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Mitochondrien Funktion
- E-Gewinnung über Elektronentransport und ox. Phosphorylierung
- ATP-Synthese
- Zitronensäurezyklus
- eigenes Genom
- Kraftwerk der Zelle
- Regulator Energiestoffwechsel
- Modellsystem für Studien zur Organellenbiogenese und intrazellulären Kommunikation (Anterograde und Retrograde Kommunikation zwischen Zellkern und Mitochondrien)
Evolution der Zellen
endosymbiose erklärt vorhandensein eigenes Genoms von Plastiden
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Endosymbiontische Organellen
Mitochondrien
- verwandt mit alpha-Proteobakterien
Chloroplast
- verwandt mit Cyanobakterien
Ähnlichkeitne
- Doppelmembran
- Vermehrung durch Teilung, Weitervererbung von Zelle zu Zelle
- Besitz von DNS, ringförmiges Chromosom, Replikationssystem
- Besitz eines Transkriptionssystems, 70S-Ribosomen, eigneständige Proteinsynthese
- Funktion in Energieproduktion
Gegensätze
- organellenstruktur
- Genomgröße
- Mechanismus der ATP-Produktion
Plastiden
- Zellorganellen von Pflanzen und autotrophen Protisten,
- von einer Doppelmembran umgeben
- vermehrung durch Teilung der Proplastiden in den meristematischen (embryonalen) Zellen
- verteilungbei der Zellteilung zufällig auf Tochterzellen
- genetisch selbstständig, besitzen eigene DNA
- dienen u.a. Fotosyntheseprozess
Plastidentypen
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Proplastiden
- wenig differenziert
- in meristematischen Zellen
*
Etioplasten
- Im Dunkeln gewachsene Gewebe
- parakristalline Innenstruktur (Prolammelarkörper)
- Vorstufe des Chloroplasten in verdunkelten Gewebe
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Chromoplasten
- in Blüten und Früchten
- enthalten Carotinoide (gelbe, orange Farbe)
- lipidreich
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