Zusammenfassung der Ressource
Zellbiologie/Cytologie
- Eukaryoten
- Zellkern und Cytoplasma, nach
außen:Zellmembran,
membranumhüllte Organellen
- Prokaryoten/Protocyten
- ungeschlechtliche Vermehrung,
kein Zellkern, zirkuläre DNA
liegt frei im Cytoplasma, keine
membranbegrenzte
Organellen, kleinere
Ribosomen als bei Eukaryoten
- Viren
- infektiöse Partikel, keine
Lebewesen, extrazelluläre
Verbreitung,
wirtsspezifisch,
- Virion: Viruspartikel außerhalb
einer Zelle
- Bakteriophagen:
Viren,
die
Bakterien
befallen
- Retroviren: einzelsträngige DNA wird
durch Enzym (reverse Transkriptase) in
DNA umgeschrieben, die von der
Wirtszelle ins Genom eingebaut wird,
sodass neue Viren erzeugt werden können
- Zellorganellen
- Doppelmembran
- Zellkern/Nucleus/Karyon
- Inhalt:Karyoplasma, Kernhülle -->
Doppelmembran mit Kernporen, Äußere
Kernmembran=von Ribosomen besetzt , innen:
DNA, Kernkörperchen (Nucleoli), die v.a. aus
RNA bestehen, Kernlamina (bestehend aus
Intermediärfilamenten) = Kernskelett
- Chromatin
- besteht aus DNA und Proteinkomplexen (50% Histone)
- Euchromatin
- aufgekockertes Chromatin, Ort der
meisten Gene und Aktivität,
Genexpression
- Heterochromatin = hauptsächlich inaktiv
- konstitutives
- Satelliten-DNA, repetitive Sequenzen, an den Enden der Telomere
- fakultatives
- das 2. X-Chromosom der Frau: Eigentlich Euchromatin,
das seine Struktur ändern kann und durch Methylierung
und Kondensation zu inaktivem Heterochromatin wird
- Histone
- hochkonservierte basische Proteine im Zellkern. H1,
H2A, H2B, H3, H4, Aufgabe: Verpackung der DNA
- Mitochondrien
- Eigenes Erbgut (mtDNA), "Kraftwerke" -->
Zellatmung, bei der ATP gebildet
wird,werden matrilinear über das Plasma
der Eizelle vererbt, vermehren sich durch
Wachstum und Knospung
- Mutationen der mtDNA -
Muskelkrankheiten
=Mitochondriopathien
- Innere Atmung/Zellatmung: C6H12O6 + 6 O2 --> 6 CO2 + 6 H2O + ATP
- Plastiden
- nur in Pflanzenzellen: grüne
Chloroplasten
(Photosynthese), farblose
Leukoplasten (Reservestärke
in Knollen und Wurzeln) und
Chromoplasten (Blütenfarbe)
- einfache Membran
- Endoplasmatisches Reticulum
- Netzwerk aus membranumhüllten Kanälen und
Säckchen
- glattes ER
- Stoffwechselvorgänge: Lipidsynthese (Bildung von
Phospholipiden und Steroiden), Calciumspeicherung in
Muskelzellen, Engiftung (v.a. in Leber- und Nierenzellen),
Gluconeogenese
- raues ER (mit Ribosomen besetzt)
- Proteinsynthese
- Dictyosomen/Golgi Apparat
- besteht aus Zisternen (flache, membranbegrenzte Hohlräume), die Stapel (=Dictyosomen) bilden. In
Dictyosomen: Aufbau von Polysacchariden, Anreicherung von Proteinen und Stoffen, die dann ausgeschieden
werden,Ist v.a. in schleimbildenden sekretorischen Zellen gut ausgebildet
- cis-Golgi-Netzwerk: Dem ER zugewandte Seite
- trans-Golgi-Netzwerk= der Plasmamembran zugewandte Seite
- Peroxisomen/Microbodies
- kugelförmige,membranumhüllte Zellräume,
oxidativer Abbau von Ethanol und Fettsäuren,
Ursprungsort = ER. Aufgaben: Abbau schädlicher
Sauerstoffradikale (Schutz der DNA), Entgiftung
organischer Moleküle durch Oxidationsreaktionen,
Abbau langkettiger Fettsäuren durch Oxidation
- Lysosomen
- Bildung im ER&Golgi-Apparat,
dienen intrazellulären
Verdauung, enthalten 60 versch.
Proteasen, Nucleasen, Lipasen,
saurer PH-Wert ( 4-5)
- Autophagozytose: Alte Zellteile und
Zellorganellen werden verdaut
- Vakuolen
- flüssigkeitsgefüllte Hohlräume in
Pflanzenzellen, dienen
intrazellularen Verdauung und
Speicherung von Stoffen, enthalten
wässrige Lösung aus Ionen, Zucker,
Farbstoffe und Säuren
- ohne Membran
- Ribosomen
- Ort der Proteinsynthese, frei im
Cytoplasma UND am ER, bestehen aus
RNA und Proteinen
- Cytoskelett
- Aus Proteinen aufgebautes Netz im
Cytoplasma jeder Zelle, besteht aus:
Mikrofilamenten,
Intermediärfilamenten und
Mikrotubuli, sind mechanisch auf- und
abbaubar, verantwortlich für
mechanische Stabilisierung, äußere
Form und aktive Bewegung der Zelle
- Centriolen
- Tierische und manche Pflanzenzellen
enthalten 2 aus Mikrotubuli bestehende
Centriolen: Davon ausgehend: Bildung der
Kernspindel bei der Mitose, teilen sich nicht
selbst, durch Proteinanlagerung wird ein
Tochter-Centriol gebildet
- Zellwand
- nur bei Pflanzenzellen, Bakterien und Pilzen, dient der Stabilität, liegen außerhalb der
Zellmembran, bestehen aus Zellulose, Lignin lässt sie Verholzen, bei Pilzen: Chitin
- weitere Bauteile
- Zellmembran
- Schutz, Abgrenzung, Barriere, selektiv permeabel, dient der
Erregungsleitung, Kommunikation und Erkennung diverser
PArtikel, Kompartimentierung, neue Membranen werden
aus bereits bestehenden Membranen gebildet, bestehen
aus Proteinen und Phospholipiden, in
Membran:Membranproteine für Stofftransport und als
Rezeptoren
- Membrantransportmechanismen
- Diffusion
- von kleinen ungeladenen Teilchen =passiv,
temperaturabhängig, entlang eines
Konzentrationsgradienten
- Ionenkanäle
- erleichterte Diffusion (passiv), sehr schnell,
Kanäle öffnen sich durch bestimmte Signale
(Hormone...)
- Carrier
- aktiver Transport --> Energieverbrauch und passiv, Transport gegen
Konzentrationsgefälle ist möglich
- Cilien/Geißeln
- bewegliche Ausstülpungen der Membran, Rückgrat aus
Mikrotubuli
- Cilien: Flimmerepithel, Erzeugung eines Flüssigkeitsstromes an
der Oberfläche eines Epithels
- Geißeln, Flagnellen: Nur auf Zellen, die sich fortbewegen
können, z.B.Spermien
- Zellzyklus
- 1) Interphase
- G1-Phase: Zeitraum zwischen
Kernteilung und DNA-Replikation
- S-Phase: Synthesephase: Verdopplung der DNA
- G2-Phase: Vorbereitung der Mitose
- 2) Mitose (M-Phase): Teilung
von Chromosomen und
Zellkern
- 1) Prophase, 2) Prometaphase, 3) Metaphase, 4) Anaphase, 5)
Telophase
- 3) Zytokinese: Zellteilung
- Resultat: 2 genetisch identische, diploide Zellen
- Kennzeichen des Lebens
- Autonomie
- Komplexität: Spezifische chem./strukturelle Organisation
- Nahrungsaufnahme, Verdauung, Wachstum
- Stoffwechsel: Ausscheidung von Stoffwechselendprodukten
- Homöostase: Konstantes inneres Millieu
- Vermehrung/Reproduktion: Nachkommen
- Reizbarkeit:Reaktion auf Umweltreize
- Eigenständige Bewegung
- Veränderung bei entsprechender Änderung der Umwelt