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Moritz geiles lernfach (Subject) / Moritz geiler lernblock (Lesson)

Tutorium 2

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  • Die Pflanzenzelle besteht aus? Der Zellwand Dem von ihr umgebenen ProtoplastenDer Vakuole
  • Funktion der Zellwand Funktion: •Abgrenzung Zelle •Außenskelett •Nicht leblos, sondern … –steht in engem Kontakt mit dem betreffenden Protoplasten –lässt die Verbindung / den Zusammenschluss der Protoplasten zum sog. Symplasten zu
  • Aufbau der Zellwand –Aufbau: •Mehrere Schichten wechselnder Zusammensetzung •Besteht aus … Wandskelett aus Cellulosefibrillen Matrix aus Hemicellulosen, Pektinstoffen und Glykoproteinen Zusätzliche Ein- bzw. Auflagerung v. Lignin, Cutin, Suberin, Wachs •Von außen nach innen: Mittelamelle => Primärwand => Sekundärwand zunehmender Cellulose-Gehalt Sekundärwand daher nur bei ausgewachsenen Zellen •Apoplast –Gesamter Bereich außerhalb d. Protoplasten –D.h. Gesamtheit d. Zellwände und d. Interzellularen (sowie laut Vorlsg. alle Vakuolen) •Protoplast –Plasmalemma, Tonoplast und alles dazwischen (bezogen auf eine Zelle) –D.h. alles außer Zellwand und Vakuole •Plasmodesmen –Protoplasmatische Strukturen, die die Protoplasten einzelner Zellen miteinander verbinden –Resultiert in der Verbindung der „lebenden Zellen“ zum sog. Symplasten •Tüpfel –Aussparungen in der Zellwand, durch die die Plasmodesmen(felder) hindurchführen
  • Was haben Pflanzenzellen was tierische Zellen nicht haben? ZellwandVakuoleChloroplast (Plasmodesmen, Mittellamelle)
  • Was sind Organellen? •Meist Kompartimente, d.h. durch Membranen abgegrenzte Reaktionsräume -->Innerhalb einer Zelle können mehrere unterschiedliche Reaktionen gleichzeitig ablaufen
  • Was macht große Organellen aus? Von doppelter Membran umgeben zB. Nucleus,Plastide(Chloroplasten), Mitochondrien
  • Was macht kleine Organellen aus ? Einfache MembranzB. ER und Dictyosomen  
  • Was machen Self-Assembly-Systeme aus? Ohne Biomembran zB Ribosomen, Cytoskelett
  • Aufbau einer Biomembran •Bauprinzip: Fluid-Mosaic •Bausteine: Lipide & Proteine      –Lipide            •Bilden eine Doppelschicht            •Lipophile Enden nach innen und            •Hydrophile Enden nach außen orientiert       –Proteine             •Periphere und             •Integrale Proteine Proteine überdecken Lipidschicht nur teilweise, bei Aufsicht: Mosaic Bausteine befinden sich in schneller Wärmebewegung: Fluid
  • Aufgaben der Biomembran. Was ist die Kompartimentierung? –Die „Hauptfunktion“ –Abgrenzung von Reaktionsräumen –Mehrere unterschiedliche Reaktionen können in der selben Zelle gleichzeitig ablaufen –Kompartimente = Zellorganellen
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  • Aufgaben der Biomembran. Was ist der Membranfluss? –Beständige Fluktation zwischen den Membranen der verschiedenen Kompartimente –Unbegrenzte, dreidimensionale Gebilde trotz endlicher Fläche; Risse schließen sich sofort wieder –Permanenter Austausch molekularer Komponenten (Transportfunktion) –Transportsystem: insbes. ER, das vom Golgi-Apparat unterstützt wird          ER => Vesikel => Dictyosomen => Vesikel => Plasmalemma
  • Aufgaben der Biomembran. Was ist die Influx-/Effluxkontrolle? –Selektive Permeabilität gewährleistet kontrollierte Transportprozesse zwischen unterschiedlichen Kompartimenten –Zellwände können das nicht, sie sind omnipermeabel          •„Apolastische Transportprozesse“             Wasser u. darin gelöste niedermolekulare Verbindungen können frei              im Apoplasten diffundieren
  • Wie ensteht die Vakuole ? Und was enthält sie ? •Entsteht im Laufe der Zellentwicklung aus mehreren kleinen          Zellsafträumen, die sich vereinigen •Kein Vakuum •Wasserreservoir •Aber nicht nur H20 drin •Vakuole enthält den wässrigen Zellsaft (Wasser + X) –Reservestoffe •z.B. Kohlenhydrate (Glu. & Fru. in Früchten; Sac. In Zuckerrübe, Zuckerrohr) –Farbstoffe •z.B. Anthocyane in Rotkohl, Weintrauben… –Alkaloide •z.B. Nicotin, Cocain, … (v.a. Schutzfunktion gegen Fraß)
  • Aufgaben der Vakuole 1.Speicherung von Reservestoffen 2.Innere Exkretion – Lagerung schädlicher o. nutzloser Stoffe 3.Speicherung spezifischer Inhaltsstoffe –Farbstoffe, Alkaloide, org. Säuren, Gerbstoffe (je nach Pflanzenart bzw. Zellentyp) 4.Hydratation des Cytoplasmas 5.Wasseraufnahme     –Turgor
  • Diffusion •Freie thermische Bewegung v. Stoffen (Brownsche Molekularbewegung) –Resultiert im Konzentrationsausgleich –Bewegung geht danach zwar weiter, aber einheitliche Konzentrationen bleiben erhalten •Diffusionen können auch durch Membranen erfolgen –Biomembranen sind leicht durchlässig für Wasser (Aquaporine) –Für die im Wasser gelösten Stoffe hingegen unterschiedlich gut und oft gar nicht durchlässig –Selektive Permeabilität •Diffusion durch eine selektiv permeable Membran –Osmose •„Nur Wassermoleküle können die Membran passieren“
  • Zellkern •Größtes Organell –lichtmikroskopisch sichtbar •Umgeben v. Kernhülle (Doppelmembran) –Poren (komplexe Strukturen, Influx-/Effluxkontrolle) –Steht in Verbindung mit ER •Enthält: –Genetische Information (DNA/Chromatin/Chromosomen) –Karyoplasma –Nucleolus bzw. Nucleoli
  • DNA •Nucleinsäuren –Bausteine •Purinbasen (Adenin & Guanin) •Pyrimidinbasen (Thymin & Cytosin) •Pentose (Desoxyribose) •Phosphat •DNA-Doppelstrang (Doppelhelix) –Einzelstränge sind komplementär •Basenpaarung (A mit T; C mit G)
  • Wie wird die DNA organisiert ? •DNA ist um Proteine (Histone) gewunden (vergl. Perlenkette) –„Chromatin“ •Chromosomen sind die kompakte Transportform des Chromatins –kondensiert, mikroskopisch sichtbar –Artspezifische Chromosomensätze…
  • Mitose (man muss diese Phasen auch Bilder zuordnen können) 1.Prophase –Kondensation d. Chromatins –Auflösung Kernmembran 2.Metaphase –Anordnung an Äquatorialebene 3.Anaphase –Wanderung zu Zellpolen 4.Telophase –Entschraubung d. Chromatiden –Wiederherstellung Kernmembran –Ggf. parallel: Cytokinese
  • Interphase "physiologische Arbeitsphase" •G1-Phase –„Lücke“, aber nur weil keine Synthese v. DNA –hohe Stoffwechselaktivität –Zahlreiche Synthesen (Enzyme, Mikrotubuli, …) –Replikation u. auch schon Zellteilung werden vorbereitet •S-Phase –„Synthese“ v. DNA –Beginnt mit Chromosom(en), die aus einer Chromatide bestehen –Doppelstrang wird geöffnet, die Einzelstränge werden repliziert (komplementäre Basenpaarung) –Am Ende: Chromosom(en) bestehen aus zwei Schwesterchromatiden, die am Centromer verbunden sind •G2-Phase –Zweite „Lücke“ –Hohe Stoffwechselaktivität –Organisation des Spindelfaserapparates

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