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Mikrobiologie (Fach) / Eukaryotische Mikroorganismen (Lektion)
Zellorganellen, Protisten, Mitose, Endosymbiose
Diese Lektion wurde von sidneymarie972 erstellt.
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- Mitochondrien - ATP-Bildung durch Atmungskette - Doppelmembran + innere Membran mit Cristae (Einstülpungen - Oberflächenvergrößerung) - gefüllt mit Matrix - Ursprung: eigene Genome & Ribosomen, 16S rRNA Gene, Doppelmembran, poröse äußere Membran (Purinproteine - Poren) --> Ähnlichkeiten mit gram- - Organismen
- Hydrogenosome - eukaryotisches Organell mit anaeroben Lebensstil --> keine Zellatmung - kommt bei Eukaryoten vor, ermöglichen Überleben bei anaeroben Bedingungen (keine Mitochondrien) - haben keine Citratzyklus-Enzyme, Cristae - Pyruvat wird nicht komplett veratmet/oxidiert
- Chloroplast Doppelmembran innere Membransysteme (Thylakoide) --> lichabhängige Reaktion --> Oberflächenvergrößerung, zusätzliche Reaktionsräume (Thylakoid-Lumen) - Stoma --> CO2-Fixierung - ATP durch Photophosphorylierung
- Endosymbiontentheorie Mitochondrien, Chloroplasten etc. durch Aufnahme freilebender Bakterien durch Zelle Mitochondriales Genom des Menschen: Gene für tRNA, rRNA, Komponenten der Atmungskette - Großteil der Gene auf Chromosomen der Eukaryoten
- Cytoskelett - strukturelles Gerüst: Mikrotubuli (Tubulin), Mikrofilamente (Aktin), Intermediärfilamente (Keratin) - Aufrechterhaltung Zellgestalt, Positionierung, Bewegung der Organellen, Zellteilung - FtsZ und MreB stellen strukturelle Analoge zu Tubulin und Aktin in Prokaryoten dar
- Zellkern DNA & Histone bilden Nucleosomen - Kernkörperchen (Nucleolus) = Ribosomenfabrik --> rRNA-Gene --> Umgeschrieben, prozessiert, assemblieren Ribosomen - umgeben von Doppelmembran mit Poren
- Prokaryotische DNA vs. eukaryotische DNA Prok. DNA Euk. DNA- frei im Cytoplasma - eingeschlossen im Zellkern - einzelnes Molekül - mehrere Chromosomen - haploid - oft diploide & haploide Phasen, auch polyploid - oft zirkulär - linear - supercoiled mit - supercoiled mit Histonen eng in Nucleosomen verpackt wenigen Proteinen - Replikation beginnt am - Replikation kann an vielen Punkten im Chr gleichzeitig "Origin of replication" beginnen - Zentromere (entsch. für Trennung Chr. bei Zellteilung, Bindestelle) & Telomere (Pufferbereich am Ende der Chr. --> damit keine codierenden Basen verloren gehen bei Replikation
- Mitose - Kernteilung bei Zellteilung Interphase/Prophase/Metaphase/Anaphase/Telophase Interphase: Dekondensierte DNA Prophase: DNA kondensiert - Zentrosomen bilden sich, wandern zu Zellpolen --> röhrenförmig für Koordination Mikrotubulinetzwerk Metaphase: Anordnung Chromosomen auf Äquatorialebene Anaphase: Trennung Chromosomen & wandern zu Zellpolen --> durch Spindelapparat, Mikrotubuli binden an Kinetuchor (am Zentromer), verkürzen sich & ziehen Chr. zu Zellpolen Telophase: Dekondensieren Chr. & Ausbildung Kernhüllen
- Metabolische Diversität von Eukaryoten Besitz Chloroplasten & Mitochondrien möglich --> org. chemo-organo-heterotroph & gleichzeitig phototroph
- Sekundäre Endosymbiose --> euk. Zellen Aufnahme anderer euk. Zellen mit Zellorganellen z.B. von roten/grünen Algen (entfernt verwandte Gruppe, ähnliche Merkmale)
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- Monophyletisch 1 Gruppe von Taxa, die einen gemeinsamen Vorfahren hat & umfasst alle Nachfahren dieses Vorfahren
- Paraphyletisch Gruppen, die sich auf gemeinsamen Vorfahren zurückführen lassen, aber einzelne Nachfahren des Vorfahren fehlen
- Polyphyletisch Taxa, ohne direkt gemeinsame Vorfahren
- Protisten Definition & Phylogenetik - einzellige eukaryotische Organismen, die weder zu Tieren, Pflanzen oder Pilzen gehören - Phylogentische Analyse statt mit einem Gen (Prok. 16S rRNA) anhand mehrerer Gene, die ähnlich hoch konserviert sind wie 16S rRNA - Prostisten stellen keine monophyletische Gruppe (Taxon) dar Monophyletisch = 1 Gruppe von Taxa, die einen gemeinsamen Vorfahren hat & umfasst alle Nachfahren dieses Vorfahren Paraphyletisch (Prostisten)= Gruppen, die sich auf gemeinsamen Vorfahren zurückführen lassen, aber einzelne Nachfahren des Vorfahren fehlen Polyphyletisch = Taxa, ohne direkt gemeinsame Vorfahren
- Protisten Eigenschaften - zellulärer aufbau: - divers, Einzeller & Mehrzeller - Stoffwechsel: Vielfalt, Autotroph & Heterotroph, Photo- & Chemotroph - Zellwand: teilweise vorhanden, unterschiedlicher Aufbau - Beweglich: teilweise vorhanden, unterschiedliche Formen - Fortpflanzung: asexuell binäre Spaltung/ Sporenbildung/ komplexe sexuelle Fortpflanzung
- Euglena /Euglenozoa "Augentierchen" sekundäre Endosymbiose Grünalgen ---> Chlorplasten = photo- & chemotroph, heterotroph - keine Zellwand aber Pellicular (stabiler) --> unter Zellmembran spiralförmige Proteine - Flagellum --> phototaktisch (Bewegung in Richung Licht --> Photorezeptor (sortiert nach Wellenlängen) + Stigma (Lichtfilternd))
- Paramecium (Ciliaten) - “das Pantoffeltierchen” - Cilien (Wimpern) --> Bewegung, Ernährung --> Fortsätze Membran mit Mikrotubuli - Oral Groove --> Phagocytose, phototroph - Macro- & Micronuclei - Fortpflanzung: 2 Zellen fusionieren --> Austausch Mikronuclei
- Dinoflagellaten - phototroph, sek. Endosymbiose (Rotalgen) - Flagellen - einige Neurotoxine
- Diatomeen - Kieselalgen (Stramenopiles) - phototroph, Teil Phytoplankton - morph. divers - Zellhülle (Frustel) aus Siliciumdioxid
- Amöbozoa - Amöben & Schleimpilze Amöben - amöboide Fortbewegung --> Scheinfüßchen (Pseudopodien) = Ausstülpungen Cytoplasmamembran Schleimpilze - soziale Amöbe (Dictyostelium) - durchläuft multizelluläres Stadium Sporen
- Rot - und Grünalgen zellulärer Aufbau: Rotalgen meist mehrzellig, Fäden; Grünalgen 1-mehrzellig Stoffwechsel: Photoautotroph, unterschiedl. Photosynthesepigmente (Färbung) Zellwand: R --> Cellulose & Schleimhüllen (z.B. Agar) G --> unterschiedl. Bestandteile Beweglichkeit: R ohne Geißeln, G begeißelt & beweglich Fortpflanzung: R asexuell, Sporen & kompl. dreigliedriger Generationswechsel G oft kompl. Zyklus mit sex. & asexuellen Phasen