Zellorganellen Flashcards
Welche Zellorganellen hat eine Zelle?
Zellkern Centrosom Glattes/rauhes endoplasmatiches Retikulum Golgi-Apparat Lysosom Multivesikulärer Körper Endosom Melanosomen Lipfuszingranula Mitochondrium Peroxisom
Was macht der Zellkern?
Aus welchen Komponenten besteht er?
Was machen die Nucleoli?
Welche Formen kann ein Kern haben?
Der Zellkern steuert die Zellfunktionen durch Übermittlung von Informationen zur Proteinbiosynthese.
Im Kern sind 46 DNA-Moleküle und jeweils 23 Chromosomen pro DNA-Satz.
Der Kern besteht aus einem Fibrillären Zentrum, aus Dicht-Fibrillären Komponenten (Schale) und einer Granulären Komponente aus Präribosomen.
In den Nucleoli wird ribosomale RNA synthetisiert (außer 5S-rRNA).
Ein Kern kann gelappt (weiße Blutkörperchen), oval, zigarrenförmig (glatte Muskelzelle) und rund (z.B. die Zellkerne großer Nervenzellen) sein.
Was ist die Kernhülle? Was befindet sich in der Kernhülle?
Was befindet sich unter der Kernhülle?
Die Kernhülle ist eine Zisterne des rauen ER, oder eigentlich besteht sie aus einer inneren und äußeren Membran, zwischen der eine perinukleäre Zisterne liegt, welche mit dem Lumen des rauen ER kommuniziert. Die äußere Membran ist eine Fortsetzung des rauen ER und deswegen mit Ribosomen besetzt. In der Kernhülle befinden sich Kernporen.
Unter der Kernhülle wird der Kern mechanisch durch die Kernlamina verstärkt, die aus Laminen (speziellen Intermediärfilamenten) besteht.
Was kann durch die Kernporen diffundieren und was nicht? Wie werden Stoffe in den Kern transportiert, die nicht passiv diffundieren können?
Wie sind Kernporen aufgebaut?
Proteine, die kleiner als 60kDa sind, können passiv durch die Poren diffundieren. Proteine >60kDa benötigen eine nuclear localization sequence (NLS) aus basischen Aminosäuren und werden dann unter GTP-Verbrauch in den Kern gebracht. Die Energie dazu liefert die Ran-GTPase. Importine binden an die NLS Sequenz und der daraus entstehende Protein-Importin-Komplex bindet an den Kernporenkomplex.
Die Kernporen bestehen aus einem cytoplasmatischen Ring mit acht 50nm langen Fibrillen. In der Mitte befindet sich ein zentraler Porenkomplex mit Transportkanal und im Kern darunter ein nucleoplasmatischer Ring mit Fibrillen (“Nukleärer Korb”).
Woraus besteht die Kernlamina?
Wie sind Kernlamina und Kernhülle verbunden?
Die Kernlamina wird aus den Laminen A, B und C gebildet, welche verwandt mit den Intermediärfilamentproteinen sind.
Mit Lamina-assoziierten Proteinen (z.B. Emerin) sind die Lamine mit der innerern Kernmembran verbunden
Was befindet sich im Karyoplasma?
Was ist das Kinetochor?
-1/3 des Zellkerninhaltes wird durch die Chromosomen ausgemacht. Chromosomen sind die Gemeinsamkeit von den 46 DNA-Molekülen und den Histonen.
Man unterscheidet dabei zwischen Eu- und Heterochromatin.
-1/3 besteht aus m-,t-, und rRNASs sowie heteronukleäre Ribonukläre Partikel (hnRNPs) zur Signalisierung, dass die prä-mRNA noch nicht reif ist.
Außerdem findet man im Karyoplasma das Barr-Körperchen, dass das 2. X-Chromosom in kondensierter und inaktivierter Form darstellt.
-1/3 besteht aus Proteinen, der Kernmatrix mit Kernskelett und Matrixfilamenten (9-13nm).
Es gibt außerdem noch “Speckles”, PML-Bodies und Cajal Bodies.
Das Kinetochor ist ein Protein, das sich an die Zentromere der Chromosomen anlagert, damit der Spindelapparat daran binden kann.
Wie viel Nucleoli kann ein Zellkern haben?
Woraus bilden sich die Nucleoli?
Wie korreliert die Größe der Nucleoli mit der Syntheseaktivität?
Bis zu 10, normal sind allerdings 1-3.
Die Nucleoli bestehen aus den Nucleoli-Organisationsabschnitten der akrozentrischen Chromosomen (13-15, 21, 22).
Je mehr Syntheseaktivität, desdogrößer der Nucleolus, er kann bis >25% des Kernvolumens ausmachen.
Wie werden Ribosomen synthetisiert?
Die rDNA wird von der Polymerase I transkribiert und bildet erst eine 45S-Prä-rRNA (außer die 5S-rRNA, welche nicht am Nucleolus und durch die RNA-Polymerase III transkribiert wird). Die 45S-Prä-rRNA wird unter Mitwirkung anderer Proteine (Fibrillarin & Nucleolin) prozessiert und liefert die 18S-, 5.8S-, und 28S-rRNA.
5S-rRNA und andere ribosomale Proteine, die im Cytosol synthetisiert wurden, werden in den Kern zum Nucleolus transportiert. Dort werden dann große und kleine Untereinheit gebildet und wieder aus dem Kern heraustransportiert.
Was machen hnRNPs?
hnRNPs binden naszierende mRNAs
Was sind Cajal Bodies?
In den Cajal Bodies befinden sich die snRNP, welche mRNA prozessieren
Was sind PML-Körper?
PML-Körper sind ringförmige Strukturen, die folgende Proteine enthalten:
- Promyelozyten Leukämie Protein (PML-Protein und Vitamin A Rezeptor)
- Retioblastom-Protein
- Tumorsupressor p53
Was synthetisiert das raue ER?
Was synthetisiert das glatte ER?
Was wird in der Leber speziell noch vom glatten ER prozessiert?
Was sind annulierte Lamellen?
Das raue ER synthetisiert sekretorische und lysosomale Proteine und integrale Membranproteine.
Das glatte ER synthetisiert Cholesterin, Steroidhormone und Membranlipide. Die Sekretion kann durch Barbiturateinnahme gesteigert werden.
In der Leber dient das glatte ER auch zur Entgiftung von schlecht wasserlöslichen Stoffen, indem es sie Hydroxyliert oder Glucoronidiert.
Außerdem werden hier Kalzium-Ionen gespeichert.
Annulierte Lamellen sind Stapel von ER-Zisternen mit Kernporen als Reserve für die Kernmembran.
Was macht der Golgi-Apparat?
Wie ist er aufgebaut?
Auf welcher Seite werden die prozessierten Stoffe abgepackt?
Der Golgi-Apparat modifiziert Proteine, entfernt und koppelt Zuckerreste an, knüpft Sulfatgruppen an, spaltet Peptide ab und verpackt die Produkte in Vesikeln.
–>Sortierung, Proteinreifung
Ein Stapel (Dictyosom) von 3-10 abgeplatteten Sacculi bilden eine Einheit des Gogi-Apparates.
Die prozessierten Stoffe werden auf der trans-Seite abgepackt.
Was befindet sich in den 5 Zonen des Golgi-Apparates?
- Cis-Golgi-Netzwerk –> ER-Rückführung
- Cis-Seite –> Mannosidase
- Mittelstück –> Glykosyl-Transferasen
- Trans-Zone –> saure Phosphatase, Galaktosyl-Transferase
- Trans-Golgi-Netzwerk –> primäre Lysosomen (Man-6-P), Sekretvesikel
Welche Formen der Sekretion gibt es?
- Konstitutive Sekretion (assoziiert mit Actin, Spectrin u.a.)
- regulierte Sekretion (ausgelöst durch externe Stimuli mit Clathrin-coated pits)
Was macht ein primäres Lysosom aus?
Was befindet sich in der Membran eines primären Lysosoms?
- sphärisch bis tubulär
- pH 4,5-5
- enthält saure Hydrolasen und Phosphatasen
- wird von mit Mannose-6-Phosphat markierten Stoffen angesteuert.
In der Membran:
- Mannose-6-Phosphat-Rezeptor
- Lysosome-associated Membrane-Proteins
- LAMP-1 und -2 (Schutz des Lysosoms)
- vakuoläre H+-ATPase (Protonenpumpe)
