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Biologie (Fach) / Molekulare Biologie - Zellbiologie - Vorlesung 8 (Lektion)
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- MIKROTUBULI SIND IN EINER CILIE ODER EINER GEIßEL IN EINER 9+2-ANORDNUNG GRUPPIERT. WIE VIELE MIKROTUBULI SIND IN DER 9+2-STRUKTUR? Neun Mikrotubulipaare, die ringförmig um zwei einzelne Mikrotubuli angeordnet sind, also 20
- WAS IST DER UNTERSCHIED ZWISCHEN EINEM VERTEBRATEN-SKELETT UND DEM ZYTOSKELETT? Das Zytoskelett ist eine äußerst dynamische Struktur, die fortwährend neu organisiert wird.
- WARUM HEIßEN INTERMEDIÄRFILAMENTE INTERMEDIÄRFILAMENTE? Ihr Durchmesser von ungefähr 10 nm liegt zwischen dem der Aktinfilamente (5-9 nm) und dem der Mikrotubuli (25 nm).
- WARUM SIND INTERMEDIÄRFILAMENTE NICHT UNIVERSELL? - Zellen, die schnell von einem Ort zum anderen wandern, wie Amöben und Spermienzellen, benötigen im Allgemeinen keine Intermediärfilamente im Zytoplasma, da sie keine großen Zugkräfte entwickeln oder aushalten müssen - Pflanzenzellen werden durch die Kräfte von Wind und Wasser hin und her gestoßen und gezogen; diesen Kräften wiederstehen sie aber mit Hilfe ihrer starren Zellwände
- WELCHE IST DIE HETEROGENSTE KLASSE DER INTERMEDIÄRFILAMENTE? Keratine (in Epithelzellen)
- SIND LAMINE ODER LAMININE DIE INTERMEDIÄRFILAMENTE DES ZELLKERNS UND WELCHE KRANKHEIT IST MIT EINEM DEFEKT DIESER FILAMENTE ASSOZIIERT? - Lamine (Laminine sind extrazelluläre Matrixproteine) - Progerie
- GIBT ES EINEN GRUND FÜR DIE PLUS- UND MINUS-NOMENKLATUR BEI MIKROTUBULI? - in vitro können sich die Tubulindimere an beide Enden des Mikrotubulus anlagern - am Plus-Ende geschieht dies jedoch schnelle als am Minus-Ende → Grund, warum die Enden ursprünglich so bezeichnet wurden
- WIE WIRD DIE VERTEILUNG DER MIKROTUBULI IN DER ZELLE KONTROLLIERT? Mikrotubuli werden in spezialisierten organisierten Zellen (z. B. MTOC) gebildet, die ihre Anzahl, Position und Orientierung im Zytoplasma festlegen.
- DEFINIEREN SIE DIE BEGRIFFE CENTRIOL, CENTROSOM UND MTOC! - Centriol: kurze, zylindrische Anordnung von Mikrotubuli, die gewöhnlich paarweise im Zentrum eines Centrosoms von tierischen Zellen vorhanden ist; ebenso findet man es an der Basis von Cilien und Geißeln (dort Basalkörper genannt) - Centrosom (Zellzentrum): zentral angeordnetes Organell in tierischen Zellen, das der Primärort der Mikrotubuliorganisation ist; teilt sich während der Mitose, um die beiden Spindelpole zu bilden; in den meisten tierischen Zellen enthält es ein Centiolenpaar - MTOC (Mikrotubuli-organisierendes Zentrum): in tierischen Zellen ist das hauptsächliche MTOC das Centrosom
- KOMMEN DIE MIKROTUBULI IN DEN CENTRIOLEN ALS SINGLETTS, DUPLETTS ODER TRIPLETTS VOR? meist 9 Tripletts; bei Drosophila melanogaster: Dupletts; bei C. elegans: Singletts
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- WER HAT DIE CENTRIOLEN ENTDECKT? Theodor Boveri
- IM GEGENSATZ ZU INTERMEDIÄRFILAMENTEN WACHSEN MIKROTUBULI FÜR GEWÖHNLICH AUS EINER ORGANISATIONSSTRUKTUR HERAUS. WARUM? - Mikrotubuli benötigen Keimbildungsstellen wie die γ-Tubulinringe im Centrosom - es ist nämlich viel schwieriger, einen Mikrotubulus völlig neu aufzubauen, weil zuerst ein Ring aus αβ-Tubulin zusammengesetzt werden müsste - in vitro kann freies αβ-Tubulin zwar in hoher Konzentration spontan polymerisieren, in der lebenden Zelle ist jedoch die Konzentration an freiem αβ-Tubulin viel zu niedrig
- DIE DYNAMIK DER ASSEMBLIERUNG BEINHALTET VIELE WEITERE ÜBERLEGUNGEN. WARUM? - die Tubulin-Assemblierung ist komplizierter als ein einfaches Auf- und Abbau-Gleichgewicht - dynamische Instabilität: Fähigkeit von Mikrotubuli immer wieder zwischen Wachstum und Verkürzung zu wechseln, indem sie an ihre freien Enden Tubulinuntereinheiten hinzufügen oder Untereinheiten von ihnen entfernen - dynamische Instabilität ist zurückzuführen auf die innere Fähigkeit der Tubulinmoleküle GTP zu hydrolysieren · bei einer raschen Polymerisierung erfolgt die Bindung der Tubulinmoleküle rascher als die Hydrolyse des gebundenen GTP → Ende eines wachsenden Mikrotubulus: GTP-Kappe · gelegentlich hydrolysiert Tubulin sein GTP am freien Mikrotubulusende, bevor das nächste Tubulin angelagert ist → Abbau
- WAS IST DIE FUNKTION VON SELEKTIVER MIKROTUBULUS-STABILISIERUNG? Polarisierung der Zelle
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