Primär- und SekundärfluoreszenzPrimär: von Natur aus fluoreszierend, Bsp: Chlorophyll fluoresziert rot Sekundär: induzierte Fluoreszenz, es ist eine Präparation, eine Markierung mit einem Fluoreszenzfarbstoff notwendig
Konfokale Mikroskopie- es wird nicht das gesamte Objekt beleuchtet sondern immer nur ein kleiner Teil, dieses Verfahren wird über das ganze Objekt gerastert und im Nachhinein wird das Bild zusammengefügt Vorteil: höherer ...
Strahlengang im FluoreszenzmikroskopLichtquelle -> Anregungsfilter (lässt den für die Fluoreszenz notwendigen Wellenlängenbereich passieren) -> Anregungsfilter oder Excitationsfilter (reflektiert kurzwelliges Anregungslicht zum Präparat) ...
Fixierungsmethodenchemisch: mit Formaldehyd physikalisch: unter hohem Druck und extrem niedriger Tempertur, Vorteil: Strukturen besser erhalten, besser zu erkennen
ZellkernZellkernhülle: Doppelmembran, perinukleären Raum, KernporenKernpore = Kanalproteinkomplex (NPC), oktagonale Symmetrie, Nucleoporinefreie Diffusion von Molekülen < 40kDamakromolekularen Transport – ...
Cytosol und Cytoplasmahoch organisierte, dynamische Matrix mit Mikrofilamenten, Mikrotubuli undIntermediäre FilamentenFkt: Positionierung und aktive Bewegung der Organellen und Makromoleküle, Zellbewegung undZellteilung ...
Mitochondrienin allen Eukaryonten, von Doppelmembran, CristaeFkt: Elektronentransportkette + aeroben Atmung (ATP‐Synthese), Teile des HarnstoffzyklusMatrix = mitochondriales Plasma / Mitoplasma mit zirkuläre mitochondriale ...
Chloroplastin Pflanzen und Algenzahlreiche Chloroplasten pro Zelle, Doppelmembraninnere Hüllmembran, Thylakoide: Stroma‐ und GranathylakoideLichtsammelpigmente (Lichtreaktion der Photosynthese);Stroma = Plastoplasma ...
Endoplasmatisches RetikulumMembrannetzwerk im Cytoplasma; verzweigte röhrenförmigeMembranen + flache Säckchen = Zisternen, Innenraum = ER‐LumenER steht mit der Kernhülle in Verbindung rauhes ER (rER ; granuläres ER) => besetzt ...
Golgi‐Komplex /Golgi‐ApparatGesamtheit der Dictyosomen = Stapel aus Zisternen und Vesikeln;Zellen können 1 bis mehrere hundert Dictyosomen enthalten.Cis /trans‐Golgi -> cis dem Kern zugewandt, trans der MembranFkt: Synthese von ...
Vakuole der PflanzeFkt: Abbau und Recyling von Stoffwechselproduktensaures Kompartiment pH 5.5, enthält lytische Enzyme z.B. Proteinasen, saure HydrolasenTonoplastenmembran: sehr selektive BarrierefunktionSpeicherkompartiment ...
Lysosomennur in tierischen Zellen, mit saures Lumen (pH 5,5), Abbau und Recyling
Microbodies(MB) = Peroxisomenkugeliges Organell, fein granuläre Grundsubstanz (Matrix) umgeben von einfacher Membran,spezifische Stoffwechselleistung: oxidative Stoffumwandlung ‐ Abbau von H2O2 durch Katalase(Markerenzym)MB in ...
Grundeigenschaften aller Zellen- immer von Membran umgeben - Ort vielfältiger chemischer Reaktionen (Wachsen, Energie erzeugen, Abfallentsorgung) - enthalten Erbinformation in DNA
Definition OrganellenStrukturell abgegrenzter Bereich mit besonderer Funktion semiautonome Organellen: Plastiden und Mitochondrien -> genetisch nicht völlig vom Zellkern abhängig
Fluoreszenzmikroskopienutzt die Eigenschaft bestimmter Stoffe, UV oder kurzewelliges sichtbares Licht zu absorbieren und einen Teil dieser Energie als langwellige Strahlung zu emittieren - semidurchlässiger Spiegel trennt ...
alle Kompartimente der ZelleCytoplasma, Plasmamembran, ER, Golgi, Peroxisomen, lytisches Kompartiment (besteht aus Vakuole oder Lysosomen), Zellkern, Mitochondrien, Plastiden
Vorteile Kompartimentierunggetrennte Reaktionsräume, in denen z.B. unterschiedliche pH-Werte sein können, wo die Enzyme optimal arbeiten können
Phasenkontrastmikroskopienutzt Dichteunterschied zwischen Präparat und Medium -> anderer Brechungswinkel, durch diese lampda- Viertelplatte bewirkt eine Phasenverschiedbung des Lichts -> destruktive Interferenz -> Objekt hebt ...
KontrastHell-/ Dunkelunterscheidung Durch die Aperturblende wird der Kontrast erhöht, aber die Auflösung wird dadurch erniedrigt.
REM und TEMRasterelektronenmikroskop: Objekt ist mit Metall beschichtet und wird mit Elektronen beschossen. Aus den reflektierten Elektronen wird ein Bild erstellt. Transmissionselektronenmikroskop: Elektronen gehen ...
ProteintargetingZielsteuerung und Bezeichnung für Markierung und Sortierung von Proteinen, die einen zielgerichteten Transport synthetisierter Proteine in verschiedene Zellkompartimente ermöglicht. Entweder Anheften ...
Proteintargeting, Import und ChaperonePosttranslationaler Import:Chloroplasten und Mitochondrien: N‐teminale Target‐/TransitsequenzChaperone = bewirken, dass Proteine in einem teilweise ungefalteten Zustand verbleiben oder wieder richtig ...
Evolution der Zelle Gemeinsame Grundbausteine aller ...Urzelle hat sich vor ca. 3,5 Mrd. Jahren entwickelt Grundbausteine: DNA, Energiestoffwechsel mit ATP, Begrenzung durch Plasmamembram, Ribosomen für Proteinbiosynthese
Endosymbiontentheorie Eucytevor 2 Mrd. Jahren: Endosymbiose mit einem Proteobakterium -> Mitochondrien entstehen vor 1,2 Mrd. Jahren: Endosymbiose mit einem Cyanobakterium -> Chloroplasten entstehen
Membranen FunktionenFunktionen von Membranen:• Permeabilitätsbarrieren- Abgrenzung (Plasmamembran)- Kompartimentierung (Abgrenzungen innerhalb Zelle)• Orte biochemischer Funktionen- Elektronentransport (Mitochondrien, ...
Aufbau von Membranen, MembranlipidklassenMembranen sind dünne zweidimensionale Flüssigkeiten (Fluid mosaic Modell), Lipid‐DoppelschichtGrundlage der Struktur: Membranlipide sind amphipatischMembranlipidklassen:- Phospholipide- Galaktolipide- ...
Beweglichkeit der Lipidelateral, Rotation, Flip (von innen nach außen) ‐Flop (von außen nach innen) katalysiert durch Flippasen
Zwei Grundeigenschaften von Membranen:1. AsymmetriePhosphatidylserin als Marker der plasmatischen SeiteZuckerreste nur auf der exoplasmatischen Seite (Glykokalix)2. und laterale Heterogenitätz.B. Lipid Rafts=Lipidflöße Aggregation bestimmter ...
Integrale MP- single und multi pass Proteine (alpha‐Helices)- ß‐Fass‐Proteine bei Bakterien und Organellen, u.a. Porine mit 16 ß‐FaltblätternMonotopische integrale Membranproteine (sind in einer Hälfte ...
Periphere MPVerankerung peripherer MP an Membran:1. nichtkovalente Wechselwirkungen mit integralen MP2. kovalente Bindung an Lipidanker,Passiver Transport entlang eines Konzentrationsgradienten- erleichterte Diffusion ...
Fluidität von Membranenkann angepasst werden durch Temperatur, Umbau (Doppelbindungen, cis-trans, Cholesterinerinbau) generell: Pflanzen müssen sich stäker anpassen weil sie ortsgebunden sind
Post‐translationale Translocation – Co‐translationaler ...Post‐translationale Translocation: Proteine werden erst vollständig synthetisiert und danach erst transportiert Bsp: in Mitochondrien, Zellkern, Peroxisome und PlastidenCo‐translationale Translokation ...
Asymmetrie Membranhaben eine dem Cytoplasma zugewandte plasmatische Seite und eine extraplasmatische Seite.
Zellkern aufgebaut aus..Zellkernhülle: Doppelmembran perinukleärer Raum: Zwischenraum zwischen äußeren und innerer Kernmembran Kernporen
KernporeKernpore = Kanalproteinkomplex(NPC), oktagonale Symmetrie, Nucleoporine, freie Diffusion von Molekülen <40kDa makromolekularer Transport durch Import und Export
Zellkern FunktionSpeicherung genetischer Information +Kontrollzentrum Transkription, Replikation DNA Moleküle= Chromatin (Interphase) und Chromosomen (Mitose,Meisose; Anzahl ist speziesspezifisch) => Heterochromatin, ...
