Zytologie - Biologie online lernen

Biologie (Fach) / Zytologie (Lektion)

Zytologie

Diese Lektion wurde von knutschaaaa erstellt.

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Funktionen von Biomembranen  Barriere: - Bilden abgeschlossene (Reaktions-)Räume (gegen Umwelt oder innerhalb der Zelle) - Erhaltung eines spezifischen Zellmilieus Transportfunktion (Austausch von Stoffen; aktiv/ passiv, Endo- und Exocytose) Träger von Proteinen (membranverankerte Proteine/ Enzyme), die an den in den Reaktionsräumen ablaufenden Prozessen beteiligt sind Träger von Erkennungszeichen für Zellen (Glycoproteine) Energieumwandlung (Elektronentransportketten) Signalaufnahme und –weitergabe (Rezeptoren)
Kompartimentierung Ursprünglich: Versorgung der Zelle über Membran --> eukaryontische Zellen wurden im Lauf der Evolution aber immer größer --> Verhältnis von Oberfläche zu Volumen hat abgenommen Oberflächenvergrößerung durch Einstülpungen --> daraus entstanden funktionell unterschiedliche von Membranen umschlossene Hohlräume (Kompartimente) Vorteil: Prozesse können lokal ablaufen, ohne andere Prozesse zu stören. trotzdem alles nah beieinander. Konzentration der benötigten Metaboliten am Ort von Synthese (kann hoch gehalten werden)
Lipid-Doppelschicht Phospholipid: Hyprophiler (polarer) Kopf: Phosphat + Glycerin Hydrophober (unpolarer) Schwanz: Fettsäuren lagern sich an Schwänzen zusammen --> Doppelschicht Lipide in ständiger Bewegung (flüssig) Passierbar durch Poren, Kanäle, Carrier,Pumpen etc.
Endosymbiontentheorie Ursuppe aus verschiedenen organ. und anorgan. Molekülen 2 Bakterien: großes heterotrophes Archäobakterium und kleines autotrophes Alpha-Proteo-Bakterium --> Archäobakterium phagocytiert Proteo-Bakterium ohne es zu verdauen (Symbiose: großer bekommt ATP, kleiner bekommt Schutz) --> Proteo-Bakterium wird zum Mitochondrium Ur-Euzyte phagocytiert Cyanobakterium --> wird zu Plastiden (z.B. Chloroplast) Bestätigung: prokaryotische Anzeichen: Doppelte Membran von Mitochondrien und Plastiden, kein Zellkern, eigene ringförmige DNA ohne Histone, 70S Ribosomen; genetische Überinstimmung von Proteo-Bakterien und Mitochdonrien und Cyanobakterien und Plastiden
Cytoskelett Funktion: Form der Zelle beibehalten, Zelluläre Bewegungsvorgänge steuern, ermöglichen räumliche Nähe von Proteinen, die in funktionellem Zusammenhang stehen Mikrotubuli: bestehen aus 13 Profilamenten (aus α-Tubulin und β-Tubulin) --> starre Röhre (als Schiene oder Widerlager für Motorproteine z.B. Kinesine und Dyneine) Minus-Ende ist in Mikrotubulus-assoziierten Centren verankert Mikrofilamente: aus Actin (lagert sich zu doppelsträngigem FIlamenten zusammen) Zusammen mit Myosin bilden Mikrofilamente das Actinmyosin-System: Gesaltveränderung, locomotorische und intrazelluläre Bewegungen (Myosin gleitet an Mikrofilamenten entlang)
Bakterienzelle Zellwand (Stabilität: bei gram- dünne Mureinschicht und zusätzliche äußere Membran z.B: E.coli, bei gram+ dicke Mureinschicht und keine äußere Membran z.B. Bacillus) Cytoplasmamembran (Lipiddoppelschicht für Stoffaustausch) Bakterienchromosom (frei, ohne Zellkern, doppelsträngig) Plasmid (ringförmige DNA, die nicht zum Bakterienchromosom gehören) kleine Ribosomen (70S. Translation für Proteinbiosysnthese) Vesikel, Lipidtröpfchen (Speicherung) Pili/Fimbrien (anheftung) Flagelle/ Geißel (Fortbewegung)
Pflanzenzelle Zellwand (Zellulose, Hemicellulose, Pektin, Glykoproteine) Zellmembran = Plasmalemma Organellen (2 Biomembranen): Zellkern, Mitochondrien, Plastide Zellkern: genetisches Steuerzentrum Mitochondrien: eigene DNA und Ribosomen; Kraftwerk: Zellatmung --> ATP Plastiden: Chloroplasten (Photosynthese), Leukoplasten (Speicherung: Amyloplasten, Proteinoplasten, Elaioplasten), Chromoplasten (Färbung) ER: System flacher Hohlräume: Stoffsynthese und Transport Golgi-Apparat: Postamt: Dictyosomen (Stapel von Zisternen), Synthese + Transport Micro-Bodies: kleine runde Kompartimente z.B. Peroxisomen, Glyoxysomen Ribosomen: Proteinbiosynthese (kleine und große Untereinheit)
Plastide 2 Biomembranen, können sich ineinander umwandeln, eigene ringförmige DNA, 70S Ribosomen Chromatophoren: Chloroplasten (grün) und Chromoplasten (gelb-orange) Chloroplasten: Chlorophyll a und b; Thylakoide (Gerontoplast = degenerierter Chloroplast, der nach Abbau des Chlorophylls gelb bis rot gefärbt ist --> Herbstlaub) Chromoplast: Carotinoide Leukoplasten: Speicherplastiden (farblos) Amyloplast: Stärke Proteinoplast: Proteine Elaioplast: Öl, Lipide
Cyanobakterien wurde früher Blaualge genannt. Eubakterium zählen zu den ältesten Lebensformen überhaupt Unterschied zu anderen Bakterien: größer, photoautotroph (oxygene Photosynthese), Wasser als Elektronendonor, Chlorophyll a statt Bakteriochlorophyll Unterschiede zu eukaryotischen Algen: Keine eukaryotischen Zellkompartimente (Zellkern, Mitochondrien, Chloroplasten, ER, Vakuole), können freien Luftstickstoff fixieren
Unterschiede Prokaryoten - Eukaryoten Prokaryoten: kleiner, kein Zellkern sondern Nucleoid, keine Mitose sondern Zellteilung durch Septenbildung, DNA als doppelsträngiges Einzelmolekül, keine Zellorganellen und Kompartimente, Zellwand aus Murein, Bewegung durch Flagellen, kein Cytoskelett, 70S Ribosomen (50S und 30S), Transkription und Translation gleichzeitig ohne räumliche Trennung, häufig Plasmide (ringförmige extra DNA) Eukaryoten: meist größer, echter Zellkern mit Zellmembran und Mitose, mehrere Chromosomen, Mitochondrien, (Chloroplasten), (Zellwände unterschiedlich z.B: aus Cellulose), Differenziertes Cytoskelett, Cytoplasmaströmung, dynamischer Vesikeltransport, 80S Ribosomen (60S und 40S), Transkription im Zellkern, Translation im Cytoplasma, Bewegung durch CIlien, Flagellen,...
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Unterschied tierische - pflanzliche Zelle tierische Zelle: Heterotroph (Energiegewinnung durch Aufnahme organischer Stoffe), Konsumenten, beweglich, begrenztes Wachstum, in Adultform nur noch Stammzellen, Stabilität durch Skelette nicht durch Zellwände, ausgeprägte SInnesorgane, Lysosomen (Membranvesikel mit hydrolytischen Enzymen --> Intrazelluläre Verdauung) pflanzliche Zelle: Vakuole (Turgordruck), Zellwand (Festigung), Chloroplasten und andere Plastiden, autotroph (nutzen Sonnenenergie), Produzenten, Ortsfest, unbegrenztes Wachstum, lebenslang embryonale Zellen, keine echten Sinnesorgane
Plasmolyse, Grenzplasmolyse, Deplasmolyse Plasmolyse: außen hyperton (mehr gelöste Teilchen) --> Wasser strömt raus --> Vakuole schrumpft --> Protoplast löst sich von Zellwand. Konvex Plasmolyse: Protoplast kugelt sich Konkav Plasmolyse: Bildung von Fäden zwischen Zellwand und Protoplast Grenzplasmolyse: außen isoton. Gleichzeitiger Wasserein und -ausstrom Turgeszenz: außen hypoton -> Wasser strömt rein (Deplasmolyse) --> würde platzen, wenn Zellwand nicht stabil genug
Mitose Interphase (G1, S-Phase: Replikation der DNA: Schwesterchromatiden über Cohesine verbunden, G2: Synthese der Mikrotubuli für Spindelapparat) Mitose: Prophase: Chromatin verdichtet sich zu Chromosomen, Nucleolus verschwindet, Schwesterchromatiden über Cohesine am Centromer verbunden, Spindelapparat wächst und wandert zu den Polen Prometaphase: Kernhülle zerfällt, Schwesterchromatiden haben Kinetochor (Proteinkomplex am Centromer), an dem die Mikrotubuli anhaften Metaphase: Centrosomen an entgegengesetzten Polen, Chromosomen in Methaphasenplatte/Äquatorialebene, alle Kinetochore mit Mikrotubuli verbunden Anaphase: Cohesine der Schwesterchromatiden werden durch Proteolyse abgebaut (Schwesterchromatiden werden zu Tochterchromosomen), Verkürzung der Mikrotubuli zieht Tocherchromosom zum Pol (durch Dynenin-Motorproteine), Spindelpole wandern weiter auseinander (Dehnung der Zelle) Telophase: es bilden sich 2 neue Nucleoli und Kernhüllen (aus Bruchstücken der alten), Verdichtung der Chromosomen nimmt ab --> Teilung des Zellkerns abgeschlossen Cytokinese = Teilung des Cytoplasma: bei Tieren Cytoplasmateilung durch einen aus Aktin und Myosin bestehenden kontraktilen Ring --> Teilungsfurche bei Pflanzen: Bildung einer Zellplatte (Phragmoplast) aus Vesikeln vom Golgi-Apparat, in der Äquatorialebene. Diese wird zur Mittellamelle auf die beiderseits Primärwände abgelagert werden Interphase...
Tierzellspezifische Zellkontakte 1. Tight-junctions: Abdichtung (z.B. Darmlumen gegen Darmepithel): Plasmamembranen benachbarter Zellen dicht zusammengepresst. verhindern, dass zwischen den Zellen einer Zelllage Flüssigkeit ein- oder austritt. 2. Desmosomen: wie Nieten: mechanischer Zusammenhalt der Zellen (z.B Muskelzellen) Muskelzerrungen oft nur Desomsomen-Brüche zwischen einzelnen Muskelfasern 3. Gap-junctions: kleiner Interzellularspalt für Zellkommunikation (z.B. Synapsen der Herzmuskel). bilden cytoplasmatische Kanäle von einer Zelle in die nächste. (wie Plasmodesmen der Pflanzen)