Zellbiologie-Tag 1 Flashcards
Was ist die Zelle?
- kleine, dreidimensionale Struktur
- Grundbaustein des Lebens
Welche Eigenschaften hat die Zelle?
lebendig und mit wässrigen Flüssigkeit voll (bio-) chemischer Stoffe befüllt, welche von einer dynamisch-beweglichen Hülle umgeben sind
Oft werden Zellen als “kleinste Einheit des Lebens” definiert. Stimmt das, sind Zellen einheitlich?
Zellen sind besonders in ihrer Form und Funktion ≠ einheitlich
Wie werden die elementaren Grundbausteine der Zelle genannt?
Zellorganellen
Welche Zelltypen gibt es? Nenne Beispiel dafür!
- Prokaryoten (Prokaryozyten, Prozyten) = Bakterien (keinen Zellkern)
- Eukaryoten (Eukaryozyten, Euzyten) = Tiere, Pflanzen & Pilze (Zellkern)
Aus welchen Zellorganellen besteht eine Bakterienzelle?
- Zellmembran (Ort der Zellatmung)
- Zellwand
- Plasmid
- Bakterienchromosom (Nukleotid)
- Zytoplasma mit zahlreichen Ribosomen
Welche Zellorganellen beinhaltet eine Euzyte?
- Mitochondrium (Ort der Zellatmung)
- Zellmembran
- Lysosom
- Zytosol
- glattes endoplasmatisches Retikulum
- raues endoplasmatisches Retikulum (Ribosomen)
- Golgi-Apparat
- Kernhülle
- Zellkern
Welche Eigenschaften hat die eukaryotische Zelle?
- durch Zellmembran begrenzter dreidimensionaler Raum
- betreibt Stoffwechsel
- mit wässriger Lösung befüllt (Zytosol)
- bekommt Struktur und Stabilität vom Zytoskelett
- Zellkern
- endoplasmatisches Retikulum und Golgi-Apparat (=eng gekoppelt mit Produktion von Stoffen und Organisieren von produzierten Stoffen)
- Lysosomen, Proteasomen & Peroxisomen
Aus was besteht das Zytoskelett?
aus mehreren, dichten Proteinnetzen mit verschiedenen Grundbausteinen
Was bilden Ausläufer des Zytoskeletts?
Ausläufer des Zytoskeletts bilden über die Zellmembran Kinozilien, Geißeln oder Mikrovilli
Was machen Kinozilien, Geißeln und Mikrovilli?
- vergrößern die Zelloberfläche
- Bewegung
Welche Zellorganellen werden als Müllabfuhr genannt und warum?
- Lysosomen, Proteasomen & Peroxisomen
- zuständig für Abbau von Stoffen
Wo wird die DNA gespeichert? (eukaryotische Zellen)
- den Großteil der Erbinformation des Organismus ist im Zellkern vorhanden
- Rest der DNA in den Mitochondrien
Wie werden die Mitochondrien genannt? Was ist ihre Aufgabe?
“Kraftwerke der Zelle”
- liefern notwendige Energie für den Stoffwechsel
Kennzeichen/Grundeigenschaften des Lebens:
- Aufbau aus Zellen
- Vermehrung: sich im Rahmen des Zellzyklus durch die Zellteilung zu reproduzieren
- Stoffwechsel: Stoffwechsel zu betreiben & Proteine und Energie bereitzustellen
- Erregbarkeit/Kommunikation: Reize wahrnehmen und weiterverarbeiten
- Motilität: sich bewegen
- Wachstum/Entwicklung: sich entwickeln und wachsen + durch Zellnekrose und Apoptose untergehen
Stoffwechsel?
Definition?
Aufgaben?
= Metabolismus
- Gesamtheit der chemischen Vorgänge in der Zelle
Aufgaben:
- Aufbau und Erhaltung der Zellsubstanz
- Bereitstellung von Energie für energieverbrauchende Prozesse z.B. Kontraktion (تقلص) von Muskelzellen
Nicht jede Zelle verfügt über die Eigenschaften des Lebens!
wahre oder falsche Aussage? Begründe..
wahre Aussage. Z.B. eine stabile Knochenzelle muss sich nicht bewegen, wohingegen Fresszellen des Immunsystems das sehr wohl müssen.
Wie wird der Zellkern noch benannt und aus was besteht er?
- Nucleus
- aus DNA (= deoxyribonucleic acid), DNS (= Desoxyribonukeinsäure)
- Das Zellkern besteht aus einer Doppelmembran, also aus zwei Phospholipiddoppelschichten.
Was sind Proteine & aus was bestehen sie?
Zusammensetzung?
- Eiweiße
- aus unterschiedlichen Aminosäuren bestehende biologische Makrobiomoleküle
- Zusammensetzung der Proteine wird von den Genen der DNA (= Biomolekül) bestimmt
Die Doppelmembran (beim Zellkern) umschließt die …….?
Karyoplasma (= analog zum Zytoplasma)
Für was stehen diese beiden Abkürzungen? (rER) und (sER)
Welche Fähigkeit besitzen diese?
- (rER) steht für rau (rough) aussehende endoplasmatisches Retikulum (mit Ribosomen)
- (sER) steht für glatte (smooth) endoplasmatisches Retikulum (ohne Ribosomen)
- Das glatte ER kann durch Anlagerung von Ribosomen zu rauem ER werden und umgekehrt
ER = sehr dynamisch (متحرك)
Was passiert mit verarbeiteten Stoffen im ER? Und was passiert mit den anderen Stoffen?
- verarbeitete Stoffe werden in Form von Vesikeln, also mobilen Membranbläschen abgeschnürt und zur Weiterverarbeitung zum Golgi-Apparat gesendet oder direkt aus der Zelle sezerniert (يفرز)
- andere Stoffe werden importiert und Membranen bilden permanent (دائم) neue Lumina und Zisternen
Zähle und bescheibe die wichtigsten Funktionen des Glatten ER auf.
» Lipidsynthese:
• Synthese von Phospholipiden
• Synthese von Steroidhormonen (wie Testosteron und Östrogen)
Gewebe, deren Zellen viele Steroidhormone produzieren (Hoden, Eierstöcke, Nebennierenrinde, etc.) über große Mengen an glatten ER
» Calciumspeicher:
vor allem in Muskelzellen wichtig. Dort wird ER auch sarkoplasmatisches Retikulum genannt
Soll eine Kontraktion ausgelöst werden, strömen Calcium Ionen ins Zytosol (= Zytoplasma), was über verschiedene Mechanismen zur Kontraktion führt
» Biotransformation:
lipophile bzw. hydrophobe Stoffe wie bestimmte Medikamente durch chemische Reaktionen in eine hydrophile bzw. lipophobe Form zu bringen, um sie dann über die Niere oder Galle ausscheiden zu können
» Kohlenhydratspeicher
» in seiner Membran sitzt ein Protein {Glucose-6-phosphatase} →sER spaltet Phosphatgruppen von Glucose-6-phosphatase →Der dadurch entstehende Zucker Glucose kann in jeglicher Zelle als Energielieferant dienen ← Glucose tritt von den Leberzellen ins Blut über → kann mithilfe von Blutkreislauf zu jeder Zelle im Körper gebracht werden.
Welche Aufgaben hat das raue ER?
Was sind posttranslationale Modifikationen?
» synthetisiert mithilfe seiner Ribosomen im Rahmen der Translation aus der mRNA Proteine
» nach der Translation→können posttranslationale Modifikationen (تغيرات) durchgeführt werden
» posttranslationale Modifikationen können..
• Glykosylierung: (das Anhängen von Zuckerresten an das Protein)
• Hydroxylierung: (das Anhängen von Hydroxylgruppen an das Protein)
• Disulfidbrücken: (das Einfügen von doppelten Schwefel-Atomen)
in die Aminosäuresequenz des Proteins ..sein.
(Nucleus) von was ist die Doppelmembran umgeben?
• Der inneren Membran liegt von innen die Kernlamina
• Die äußere Membran geht in das endoplasmatische Retikulum über
Wo findet sich unsere Erbinformation in Form von Chromosomen und aus was bestehen Chromosomen?
• im Karyoplasma
• Die Substanz aus der die Chromosomen bestehen, wird Chromatin gennat
• Chromatin = Sammelbegriff für DNA und die Proteine, die mit ihr assoziiert sind
Welche Arten von Chromatin gibt es? Unterscheide diese voneinander!
• Heterochromatin = ist im Zellkern verpackt: unordentlich, miteinander verflochten und dicht bei einander
• Euchromatin: soll die DNA in bestimmten Bereichen abgelesen werden, muss man das Chromatin dort entwirren = Euchromatin
Was macht Kernporen und Importine so besonders?
• Kernporen ermöglichen, dass Stoffe vom Zytoplasma in den Kern gelangen und umgekehrt
• Importine (= ermöglichen, dass größere Moleküle wie Histone in der Kern geschleust werden
Was ist Nucleolus und aus was besteht er?
• Nucleolus (= Kernkörperchen)
• besteht aus speziellen Abschnitten von fünf Chromosomen
• stellt die rRNA der Ribosomen her
Was sind die Abschnitte von fünf Chromosomen des Nucleolus?
• Nucleolus Organizer Regions (NOR) auf den Chromosomen 13, 14,15,21 & 22 vorzufinden = die akrozentrischen Chromosomen
Funktion des Zellkerns ist es..
eine Barriere zwischen der DNA und dem Zytoplasma zu schaffen, um dadurch die wichtigen Informationen des Erbguts zu schützen.
Was versteht man unter Proteinsynthese und in welchen Teilen wird sie unterteilt?
= Proteinzusammensetzung
• Transkription: Aus der DNA wird mRNA gemacht → gelangt aus dem Zellkern über die Kernporen zu den Ribosomen des rauen endoplasmatischen Retikulum (rER) oder zu denen des Zytoplasmas
• Translation: mRNA wird an den Ribosomen in Protein übersetzt
Zähle die Aufgaben des endoplasmatischen Retikulum auf!
• Übersetzung der mRNA in ein Protein
• Anreicherung von Substrate für Reaktionen in einer Zelle in hohen Konzentrationen → Reaktionen räumlich voneinander trennen
ER =
= Membransystem: durchzieht große Teile der Zelle netzartig und bildet dabei Kanäle
Als was fungiert (= يعمل) das ER?
• als Reaktions-, Synthese- und Lagerraum
• als auch “Spielfeld” für die Proteinsynthese durch Ribosomen
Aus was bestehen die Makromoleküle Ribosomen?
Was ist ihre Aufgabe
Aus was bestehen sie?
• aus Proteinen und rRNA { ribosomaler RNA }
• mRNA in Proteine zu übersetzen
• bestehen aus 2 Untereinheiten, die nur dann zusammenlagern, wenn ein Protein synthetisiert werden soll, ansonsten ruhen beide dissoziiert im Zytoplasma
Welche Untereinheiten gibt es?
• Für Ribosomen von Eukaryoten: 40, 60, 80
• Für Ribosomen von Prokaryoten: 30, 50, 70
Für was steht das Buchstabe “S” bei den Untereinheiten?
Beispiel: kleiner (40S) und großer (60S) Untereinheit
S ist die Abkürzung für Svedberg und steht für die Sedimentationskonstante
Wie werden die Ribosomen örtlich eingeteilt?
• zytoplasmatische Ribosomen: Ribosomen des Zytosols (= flüssiger Teil des Zytoplasmas) stellen Proteine her, die letztlich im Zytosol bleiben
• Ribosomen des rER: synthetisieren Proteine, die aus der Zelle sezerniert werden (= skretorische Proteine), lysosomale Proteine, die in das Lysosom transportiert werden, um Abfallprodukte der Zelle zu verdauen und Membranproteine, die in die Zellmembran eingebaut werden.
Infos zu den Ribosomen..
★ Ribosomen müssen wissen, in welcher Reihenfolge sie Aminosäuren zu einem Protein zusammensetzen sollen
★ mRNAs aus dem Zellkern darstellen das “Kochrezept”
★An einer mRNA lagern sich beide Untereinheiten des Ribosoms zusammen und die Translation (Synthese des Proteins) beginnt
