Zellbiologie HS17

• Mitose
  • benötigt Mikrotubuli
• Cytokinese
  • Actin und Myosinfilamente

• gibt der Zelle ihre Gestalt (Actinfilamente)
• Steuerzentrale der Lage und Organisation intrazellulärer Komponenten (Mikrotubuli)
• intrazelluläre Bewegung (Mikrotubuli)
• Wechselwirkung mit Umgebung (Mikrotubuli+Intermediärfilamente)
• Bewegung der Zelle 
• Formveränderung während Zellteilung/Wachstum und Differenzierung

bestehen aus Tubulin-Polypeptidketten mit Seitenverbindungen. Sie wachsen aus organisierten Strukturen heraus (Centrosom oder Basalkörper) und strahlen aus einem Zentrum in die Peripherie. Sie sind eine Art Rohr.

• Lagerung und Transport von Organellen
• Chromosomentrennung
• als Fortsätze für rythmische Bewegungen (Darmcilien/Spermien)

können aus mehreren Proteinen aufgebaut werden (Proteinfamilie) z.B. aus Keratin/Vimetin/Neurofilamenten oder dem Lamin im Zellkern. Sie sind wie ein Seil. Sie bestehen aus ineinadergewunden Doppelwendel-Dimer, die sich zu Tratameren vereinen. 8 Tetramere bilden ein Filament.

• leicht Krümmbar
• schwer brechbar
•  

Sind zweisträngige helikale Polymere aus Actin. Sie sind dynamisch und Anpassungsfähig. Man kann verbiegen, ohne dass sie ihre Form zurckändern. Darum sind sie wie Draht. Sie können einzeln, als Bündel oder Netzwerk vorkommen

• unterstützen Plasmamembran
• geben den Zellen ihre Form
  • formgebende Struktur

gehören zu den Intermediärfilamenten und sind aus Keratin

bilden ein Netzt verknüpft mit Zell-Zell Verbindungen. die trotz starker mechanischer Belsatung die Zellstruktur intakt zusammenhält. Keratin ist so hart, dass es nicht abgebaut, sondern in Form von Nägeln/Haaren/Panzer etc. aus dem Körper ausgeschieden wird.

besteht aus 13 parallen Protofilamenten (Mikrotubuli) und ist extrem stabil

Sind Mikrotubuli + Dynein, welche bewegliche Fortsätze haben, um schlagen zu können. Dies kann gebraucht werden für den Transport von Sachen im Darm (Cilie) oder als Fortbewegungsmittel für Spermien (Flagelle)

Cilien haben Mikrotubuli und können diese zum schlagen/bewegen nutzen

Mikrovilli haben Actinfilamente, die der Vergrösserung der Zellobfläche dienen (Verbesserung des Stoffaustausch)

sekretorische Vesikel fusionieren direkt mit Membran

spontane/regelmässige Membranfusion

sekretorische Vesikel bleiben in der Zelle, bis ein Signal kommt (z.B. hormonel bedingt)

regulierte Membranfusion

seine spezifische Signasequenz aus Aminosäuren, die an ein Polypeptid angehängt wird und sein Zeilorganell bestimmt. Sie wird nach erreichen des Zielorganneles abgetrennt oder bleibt erhalten

1. Singnalvermittelnde umlenkung auf Lysosom (Abbau von Stoffen)
2. konstitutive Exozytose
3. regulierte Exocytose

Ist Ribosomfrei und zuständig für den Lipidstoffwechsel

• Lipidsynthese
• Steroidsynthese

1. Elektrotransfer
   • NADH + H(+) + 0,5 O2 wird NAD(+) + H2O
   • ADP + P wird ATP + H2O
2. Pumpen von Protonen aus der Matrik
3. Rückfluss der Protinen in die Matrik durch ATP-Synthase

Im Gegensatz zu Tierzellen, besitzen Pflanzenzellen: 

• Zellwand
• Chloroplasten
• Vakuolen

Cytosol beschreibt das Cytoplasma ohne membranabgegrenzte Organellen, während das Cytoplasma den Inhalt einer Zelle ohne Kern beschreibt. 

• 70% Wasser
• 18% Proteine
• 5% Lipide
• 2% Polysaccharide
• 1.3% Nucleinsäuren
• 4% Ionen & Metaboliten

• Zucker -> Polysaccharid
• Nucleotid -> Nucleinsäure
• Aminosäure -> Protein

Ein Polymer entsteht aus Monomeren durch eine Kondensationsreaktion. Dies geschieht indem ein H2O abgespalten wird, und sich ein Monomer an ein anderes Monomer anhängt. Ausgelöst durch ein Monomer, welches sich an das Ende einer Polymerkette anhängt. 

Verknüpfung von zwei Monosacchariden zu einem Disaccharid, indem durch Abspaltung von H2O (Kondensation) eine Sauerstoffbindung zwischen beiden Monosacchariden entsteht. Kann durch Rückreaktion wieder umgekehrt werden (Hydrolyse)

Oligosaccharide bestehen aus verbunden Monosacchariden (gleiche oder verschiedene) und werden oft zur Zell-Zell-Erkennung genutzt. Dies indem sie sich an Zelloberflächen anheften und von anderen Zellen erkannt werden (Blutgruppe z.B.)

Cellulose (Pflanzenzellwand) und Chitin (Insektenpanzer)

Nucleotide sind die Untereinheiten der DNA und RNA und bestehen aus: 

1. Base mit Stickstoff
2. Pentose 
3. Einer oder mehreren Phosphatgruppen

Ist keine Phosphatgruppe vorhanden -> Nucleosid

• Cytosin (C)
• Uracil(U)
• Thymin (T) nur in RNA
  • Einfacher Ring Pirimidin
• Guanin (G) 
• Adenin (A)
  • Mehrfacher Ring Purin

Nucleotide werden durch eine Phosphodiesterbindung zwischen dem 5' und dem 3' Kohlenstoff der Pentose verknüpft. Die Phosphatgruppe ist also das verknüpfende Element. Dies geschieht auch durch eine Kondensationsreaktion.

Wegen der Räumlichen Struktur, können sich nur die folgenden Basen verknüpfen: 

• G und C (3 Wasserstoffbrücken)
• A und T (bei RNA U) (2 Wasserstoffbrücken)

Dies können sie, weil N-H und C-O (Doppelbindung zwischen C und O) Gruppen besitzen

Möglich durch: 

• Hitze (schnellere Schwingung der Teilchen führt zum Brechen der Wasserstoffbrücken)
• Helicase (Bei Reproduktion der DNA)

ATP ist die Energiewährung der Zelle. Gibt Energie durch das Abspalten eines Phosphates. Siehe Bild.

Proteine sind Polymere aus Aminosäuren. Sie werden aus einzelnen Aminosäuren, welche durch eine Peptidbindung verbunden werden zusammengesetzt. Sie haben 4 Strukturen: 

1. Primäre Struktur: Anonrdnung der Aminosäuren in der Kette 
2. Sekundäre Struktur: Hydrophobe/hydrophile Wechselwirkungen führen zu Faltung führt zu alpha-Helix oder beta-Faltblatt
3. Tertiäre Struktur: 3D-Anordnung der Proteine im Raum (Funktionelle Domänen vorhanden)
4. Quartiäre Struktur: Zusammenschluss von mehreren Proteinen 

Bestehen aus Triglyceriol (3 Fettsäuren + Glycerin) wobei eine Fettsäure aus einer hydrophilen Carbonsäure (Kopfgruppe) und einem hydrophoben Kohlenwasserstoffschwanz besteht. 

Fettsäuren unterscheiden sich in ihrer Länge und der Position und dem Vorhandensein von Doppelbindungen (gesättigt [nur Einfachbindungen] oder ungesättigt [Doppelbindung vorhanden])

Ungesättigte Fettsäuren ergeben eine lockerere Struktur der Fette, während gesättigte die Fette festigen. 

Besteht aus zwei Reihen Phospholipiden, welche die polaren Köpfe (hydrophil) nach aussen und die unpolaren (hydrophoben) Schwänze gegeneinander gerichtet haben. 

Lipide mit Mehrfachringstruktur. Die Grundstruktur ist hier gleich wie bei anderen Fetten, jedoch besitzen Steroide andere Seitenketten. Der Steroidring hat die Eigenschaft, bestehende Strukturen (wie z.B. Membranen zu immobilisieren und zu versteifen, was zu einer tieferen Permieabilität in diesem Bereich führt). 

Beispiele: 

• Cholesterin (kommt in vielen Membranen vor) 
• Testosteron (männliches Sexualhormon)

Kohlenhydrate auf der Zelloberfläche. 

• Schützt Zelle mechanischen und chemischen Schäden
• Hält andere Zellen und Fremdkörper auf Abstand
• Verhindert unerwünschte Protein-Protein Nebenwirkungen
• Hilft bei Zell-Zell-Erkennung und -Adhäsionsvorgängen