Grundlagen (Fach) / Zelle (Lektion)

Aufbau, Funktion

Diese Lektion wurde von Harald erstellt.

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• Was ist eine Ionenbindung? Bei Reaktionen von Metallen und Nichtmetallern geben die Metallatome Elektronen (negativ geladene Teilchen) ab und die Nichtmetalle nehmen sie auf. Hieraus resultiert die Ionenbindung und es bilden sich Kristalle (z.B. Salze). Merksatz: Den Austausch von Elektronen bezeichnet man als Ionenbindung = 1 Elektron wird abgegeben - Salze entstehen.
• Was ist einen kovalente Bindung bzw. ein Molekül? Wenn Atome von Nichtmetallen miteinander reagieren, kommt es nicht zu einer Übertragung von Elektronen, da alle beteiligten Atome dazu tendieren, Elektronen aufzunehmen. Stattdessen binden sich die Atome über die Elektronen aneinander, die ihnen dann gemeinsam angehören. Solch eine Verbindung nennt man Molekül. Merksatz: Die Bindung zwischen zwei Atomen, die durch Überlappung eines oder mehrerer bindender Elektronen zustande kommt, nennt man kovalenten Bindung = ein Molekül entsteht. 
• Die vier Hauptgruppenelemente der Nichtmetalle sind: Sauerstoff (Oxygenium) Kohlenstoff (Carbonium) Wasserstoff (Hydrogenium) Stickstoff (Nitrogenium)
• Welche Gemeinsamkeiten besitzen die vier Hauptgruppen der Nichtmetalle? Die Nichtmetalle, Sauerstoff, Kohlenstoff, Wasserstoff und Stickstoff bilden zusammen etwa 95% unseres Körpergewichts und werden von der Natur offensichtlich wegen ihres niedrigen Gewichts und ihrer Fähigkeit, stabile kovalente Bindungen zu bilden, bevorzugt.
• Wichtige anorganische Verbindungen sind: Wasser Säuren und Basen (ph-Wert, Puffer) Metalle (z.B. Eisen) Salze (z.B.Natriumchlorid NaCl = Kochsalz)
• Wichtige organische Verbindungen sind: Kohlenhydrate (Monosaccharide, Disaccharide und Polysaccharide) Fette (Lipide) und fettähnliche Stoffe (z.B. Cholesterin) Eiweiße (Proteine) Nukleinsäuren (z.B. DNS = Desoxyribonukleinsäure)
• Was ist die Zelle? Grundbaustein des menschlichen Körpers sowie aller Tiere und Pflanzen kleinste selbstständig lebende Einheit i.d.R. einheitliches Grundmuster unterschiedliche Aufgaben und Funktionen Spezialisierung innerhalb eines Organismus aufgrund ihrer genetischen Information
• Aus wievielen Zellen besteht der menschliche Organismus? Der menschliche Organismus besteht aus ca. 75 Billionen Zellen.
• Welche Eigenschaften haben alle Zellen gemeinsam? Stoffwechsel und Energiegewinnung Vermehrung und begrenzte Lebensdauer Reizaufnahme und Reizbeantwortung
• Der Aufbau der Zelle: Zellmembran (Membrana cellularis) Zellkern (lat. Nucleus, Nukleus; altgriechisch Karyon - Kern) flüssiger Zellleib (Zytoplasma) - besteht aus einer wässrigen Salzlösung (Zytosol) Proteine als lösliche Enzyme, die die Form und die mechanische Festigkeit bestimmen (Zytoskelett) Zellorganellen - mikroskopisch kleine "Organe" (z.B. das endoplasmatische Retikulum rau/glatt), die Ribosomen, der Golgi Apparat, die Lysosomen, die Zentriolen und die Mitochondrien)
• Aufbau und Aufgaben der Zellmembran Aufgaben: Die Zellmembran dient dem Zusammenhalt und Schutz der gesamten Zelle dem Schleusen aus und in den Extrazellularraum dem Potentialausgleich Aufbau: Die Zellmembran besteht aus einer dreischichtigen Lipiddoppelschicht,die zum Zellinneren und zur Zellaußenseite aus wasserlöslichen und in ihrer Mitte aus fettlöslichen Komponenten besteht. Sie wird von Proteinen mosaikartig durchsetzt, die u.a. alsPoren (Kanalproteine) dem Durchtritt von Wasser und Salzen  oder  als Rezeptorproteine (Transmembranproteine) zur Regulierung dienen. Die Außenseite der Zellmembran ist von einer dünnen Schicht komplexer Zuckermoleküle überzogen (Glykocalyx), deren chemischer Aufbau genetisch festgelegt ist und so eine eindeutige Identifikation der jeweiligen Zelle und ihrer speziellen Aufgaben ermöglicht.
• Mitochondrien Aufgabe: Mitochondrien = die "Kraftwerke" der Zelle Mitochondrien werden als "Kraftwerke" der Zelle bezeichnet, da sie die gebundene Energie der Nahrung großteils in eine für die Zelle verwertbare Form, dem ATP- Adenosintriphosphat, umwandeln können, ein geringer Teil wird als Wärme freigesetzt. Mitochondrien sind kleine, lange, bohnenförmige Gebilde und besitzen eine innere und äußere Membran.
• Zellkern (Nukleus, Nucleus oder Karyon) Der Zellkern ist die größte Zellorganelle und dient der Reproduktion der Zelle, der Vervielfältigung der Erbinformationen und der RNA-Produktion  Der Zellkern enthält den Nucleolus (Kernkörperchen der eukaryotischen Zellen) und die Chromosomen, die Träger der Erbanlagen (Gene) Eukaryonten = Lebewesen mit Zellkern und Zellmembran  

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