Zellbio

Einführung in die Zellbiologie

Einführung in die Zellbiologie


F. S.
Diese Lernkarten bieten einen umfassenden Überblick über die Zellbiologie auf Universitätsniveau. Sie behandeln zentrale Themen wie Proteine, DNA, Zellmembranen und deren Bausteine, einschließlich Membranproteine, Phospholipide und Fettsäuren. Die Karteikarten erklären auch die Struktur und Funktion von Zellorganellen wie Mitochondrien, Chloroplasten und Lysosomen, sowie die Rolle von Zellwänden und der extrazellulären Matrix. Sie eignen sich besonders für Studierende, die sich mit den grundlegenden und fortgeschrittenen Konzepten der Zellbiologie vertraut machen möchten.
Karten
46
Lernende
2
Sprache
Deutsch
Kategorie
Biologie
Stufe
Universität
Erstellt / Aktualisiert
21.02.2017 / 21.02.2017

Lernkarten

Zellkern

Enthält die DNA (Erbgut)

glattes ER

Synthetisiert Lipide zur Membranbildung

raues ER

- Ribosomen translatieren RNA zu Proteinen- Proteine werden in Vesikeln "verschickt"

Ribosomen

- Proteinkomplexe- translatieren RNA zu Proteinen

Golgi-Apparat

- nimmt Vesikel vom rER auf- modifiziert Proteine (Signalsequenzen)- verpackt Proteine mit gleicher Adresse in ein Vesikel

Vesikel

- Kompartimente bestehend aus Membran

- Umhüllen Stoffe (z.B. Enzyme und Proteine)

- es gibt primäre Lysosomen, Phagosomen und sekundäre Lysosomen

primäre Lysosomen

- vom Golgi-Apparat gebildet

- enthalten zum Teil Verdaaungsenzyme

Phagosomen

- von äußerer Zellmembran gebildet

- zur Stoffaufnahme (Endocytose)

sekundre Lysosomen

- primäre Lysosomen verschmolzen mit Phagosomen

- Verdauung der von den Phagosomen aufgenommenen Stoffe mit den Verdauungsenzyme der primären Lysosomen

Cytoskelett

- gibt der Zelle Halt und Flexibilität

- besteht aus verschiedenen Filamenten (Mikrotubuli, Aktinfilamente, Intermeiärfilamente)

Mikrotubuli

- größten Filamente des Cytoskeletts (25nm Durchschnitt)

- bestehen aus Tubulin-Monomeren in Tunnelform (Tubus) angeordnet (13x2 Monomere)

- Tubuli verbinden sich auch zu Duplets oder Triplets

- -Ende am MTOC in Zellkernnähe / +Ende peripher in der Zelle

- können am +Ende verkürzt oder verlängert werden (Polymerisation)

- auf ihnen Bewegen sich Motorproteine (Dyneine, Kineine)

- bilden bei der Zellteilung die Centriolen (Spindelapparat) und außerdem Cilien und Geißeln

Dyneine und Kineine

- Motorproteine auf den Mikrotubuli

- unter anderem für Vesikeltransport verantwortlich

- Dyneine bewegen sich zum -Ende (MTOC) *dynamisch herein

- Kineine bewegen sich zum +Ende (peripher) *kinetisch heraus

MTOC

- Mikrotubuli Organization Centre

- liegt am Zellkern

- Ursprung der Mikrotubulifilamente

Cilien und Geißel

- dienen der Fortbewegung von Einzellern und Gameten

- Cilien meist viele und kleine an der Zelle

- Geißel meist ein großer

- werden von 9 Mikrotubuliduplets und 2 einzelnen Tubuli (im Zentrum) gebildet

- aus der Bewegung der 2 einzelen Tubuli erfolgt die Cilien- bzw. Geißelbewegung

Aktinfilamente

- auch Mikrofilamente genannt

- bestehen aus Actin (Polypeptid)

- kleineste Filamente des Cytoskeletts (7nm Durchmesser)

- liegen hauptsächlich peripher in der Zelle

- können am +Ende verlängert und am -Ende verkürzt werden (durch ATP-ADP-Hydrolyse) (kann durch Proteine verhindert werden)

- geben der Zelle ihre Form (sind an Ausstülpungen beteiligt)

- im Zusammenspiel mit anderen Filamenten an Zellbewegungen beteiligt (Bsp. Muskelzellen)

Intermediärfilamente

- Teil des Cytoskeletts (8-12nm Durchmesser)

- unter anderem für Viskosität von Zellen und Geweben verantwortlich

- bilden ein quervernetztes Netz durch die ganze Zelle

- sind an Zell-Zell-Verbindungen beteiligt (Desmosomen)

- bei Nervenzellen an Axonbildung beteiligt

Mitochondrien

- Kraftwerke der Zelle

- verfügen über 2 Membranen (Endosymbiontentheorie)

- verfügen über eigene DNA (u.a. zur Synthese wichtiger (Membran-)Proteine)

- manche Proteine werden erst in den Mitochondrien gefaltet

- an der inneren Membran läuft die Atmungskette zur ATP-Synthese ab

- innere Membran ist gefaltet (Oberflächenvergrößerung)

Chloroplasten

- kommen nur in Pflanzen vor

- verfügen über eine eigene DNA und drei Membranen (Endosymbiontentheorie)

- enthalten den grünen Farbstoff Chlorophyll

- Ort der Photosynthese (in Thylakoiden und Stroma)

(Zell-)Membran

- besteht aus einer Phospholipid(doppel)schicht mit gesättigten und ungesättigten Fettsäuren

- Fettsäuren bestimmen Viskosität der Membran

- verfügt über ein hydrophilies Äußeres und hydrophobes Inneres (bei Doppelschicht)

- dient dem Abgrenzen von Kompartimenten und der Regulierung des Stoffaustauschs (durch Membranproteine)

- bilden Vesikel aus (Lsysosomen, Phagosomen, ...)

- sind über die Membranproteine an Zell-Zell-Verbindungen beteiligt

Extra-Zelluläre-Matrix (ECM)

- Außenbereich von Zellen / zwischen Zellen in Geweben

- bestimmen die Gewebeeigenschaften

- bestehen hauptsächlich aus Polysacchariden und Proteinen, die an die Zellmembranen binden

Zellwand

- kommt nur bei Pflanzen vor

- eigentlich eine besondere Form der ECM

- Polysaccharide bilden eine feste Wand (gut strukturiert)

- gibt der Zelle Form und beeinflusst den Stoffaustausch

Vakuole

- kommt nur in Einzellern oder Pflanzen vor

- ist von einer Membran umgeben

- kann verschiedene Strukturen ausbilden

- reguliert den Wasserhaushalt in einer Zelle

Funktionelle Gruppen

- Gruppierungen, die an Molekülen vorkommen und chemische Eigenschaften bestimmen

- wichtig sind biologisch:

- Hydroxylgruppe (Alkohole / -OH)

- Thiolgruppe (Thiole / -SH)

- Oxogruppe (Carbonylverbindungen / =O)

- Carboxylgruppe (Carbonsäuren / -OOH)

- Aminogruppe (Amine / -NH2)

- Aldehydgruppe (Aldehyde / =O-H

- Phosphatgruppe (Phosphate / -PO4)

Aminosäuren

- stellen die Bausteine von Proteinen dar

- drei Basen(paare) der DNA kodieren eine Aminosäure (Codesonne) -> Translation

- es gibt verschiedene Typen

- werden über Peptidverbindungen zu Proteinen verknüpft

- enthalten Amino- und Carboxylgruppe, die die Peptidbindung bilden (unter Abspaltung von Wasser)

AS mit elektrisch geladener hydrophiler Seitenkette

- Beispiel: Lysin (Lys, positiv geladen) / Glutaminsäure (Glu, negativ geladen)

AS polar aber ohne Seitenkette

- Beispiel: Serin (Ser) / Glutamin (Gln)

AS unpolar (mit hydrophober Seitenkette)

- Beispiel: Alanin (Ala) / Leucin (Leu)

AS Spezialfälle

Beispiel: Glycin (Gly)

Peptidbindungen

- organische Verbindung

- Bindung von Amino- und Carboxylgruppe

- -NH2 mit -OOH

- H2O wird abgespalten

- Bindung: -N-O-

Proteine

- langkettige Polymere aus Aminosäuren (Polypeptidketten)

- (mind.) 20 verschiedene

- Aminosäuresequenz für jedes Protein einzigartig (->einzigartige Primärstrukur)

- meistens gefaltet (z.B. durch Ribosomen) kommen aber auch fibrös vor

- übernehmen verschiedene Aufgaben in der Zelle (z.B. Membranproteine)

Kohlenhydrate

- organische Moleküle aus (verschiedenen) Zucker-Molekülen

- mit der Formel/Struktur CnH2nOn (also Verhältnis 1:2:1)

- haben verschiedene Funktionen (Bsp.: ECM, Zellwand, an Zellmembranen)

Monosaccharide

- einfache Kohlenhydrate (Einfachzucker)

- Beispiel: Glucose, Ribose, Fructose,...

- Bausteine für (langkettige) Kohlenhydrate

Disaccharide

- zweifachzucker Kohlenhydrate

- aus zwei Monosacchariden

- Beispiel: Rohrzucker, Lactose, ...

Oligosaccharide

- Kohlenhydratketten

- bestehend aus 3-20 Bausteinen (Monosacchariden)

- dienen (verzweigt) zum Beispiel als Etiketten (an Vesikeln oder Proteinen)

Polysaccharide

- langkettige Kohlenhydrate

- aus mehr als 20 Bausteinen (mehrere Hundert möglich)

- große Polymere mit verschiedenen makromolekularen Strukturen (parallel, verzweigt, stark verzweigt) aus mehreren Polymeren

- Beispiel: Stärke, Chitin, ...

Lipide

- unpolare, hydrophobe Moleküle (Fette, Öle, ...)

- bestehen zum Großteil aus Kohlenwasserstoffverbindungen

- dienen teilweise als Energiespeicher

- sind keine echten Polymere (einzelne Moleküle (Monomere) nicht kovalent Verknüpft)

- bestehen aus (meistens 3) Fettsäuren und Glycerol (bilden Esterbindung/-gruppe)

- Art der Fettsäuren bestimmt die Fluidität der Lipide

- dazu gehören: Phospholipide, Carotine, Steroide, Vitamine und Wachse

Fettsäuren

- langkettige Kohlenwasserstoffverbindung

- verfügen über Carboxylgruppe (-OOH)

- gesättigt: nur Einfachbindungen

- ungesättigt: Doppel- oder Dreifachbindungen (dadurch entstehen Knicke, die die Zusammenlagerung beeinflussen)

- je nach Zusammenlagerung der verschienen Arten wird die Fluidität von Lipiden beeinflusst

Glycerol

- kleines Molekül / Alkohol

- verfügt über 3 Hydroxylgruppen (-OH)

- kommt in Lipiden (Fetten) vor

Esterbindung

- auch Veresterung oder Estergruppe

- Verbindung von Hydroxyl- und Carboxylgruppen (Abspaltung von Wasser)

- -OH mit -OOH

- Verbindung: -O-O-

Phospholipide

- besondere Lipide

- eine von drei Fettsäuren durch eine Phosphatgruppe ersetzt

- bestehen aus 2 Fettsäuren, Glycerol und Phosphatgruppe

- Fettsäuren bilden hydrophoben Schwanz

- Phosphatgruppe und Glycerol bilden hydrophilen Kopf

- an Membranbildung beteiligt (Phospholipiddoppelschicht)

Lernen