die Zelle/Optometrie

Anatomie bei Gutzi, 1. Semester

Anatomie bei Gutzi, 1. Semester

Santina Langenegger
Study

Santina Langenegger
Diese Lernkarten bieten einen umfassenden Überblick über die Zelle und ihre Funktionen, insbesondere für Studierende der Biologie. Sie decken Themen wie die Struktur und Funktion von Proteinen, die Mitose, Meiose, Translation, Transkription, sowie die Rolle des Zellkerns, Mitochondrien und anderer Zellorganellen ab. Die Karteikarten sind besonders nützlich für Studierende, die sich auf Prüfungen im Bereich der Zellbiologie und Optometrie vorbereiten, da sie grundlegende Konzepte und komplexe Prozesse wie die Proteinbiosynthese und die Zellatmung verständlich erklären.
Flashcards
57
Students
11
Language
German
Category
Biology
Level
University
Created / Updated
26.11.2018 / 01.10.2025

Flashcards

Nenne die Funktionen der biologischen Membran

- selektive Permeabilität durch Ionengradienten

- Abgrenzung kleinster Bereiche

- Auslösung und Weiterleitung elektrischer Signale

- Oberflächenvergrösserung (Mikrovilli)

- Transportfunktion für gelöste Teilchen und Moleküle

- untersch. Vorgänge wie Entgiftungsprozesse, biochemische Reaktionen

Erkläre wozu eine Kompartimentierung gut ist?

- voneinander getrennte Räume gewährleisten die interne Gliederung der Zelle 

- Umschliessung der Zelle

- bildet die Kernmembran

- unterschiedliche Mikroumgebung -> Arbeitsteilung in der Zelle möglich (Zellorganellen)

- unterschiedliche Reaktionsräume = mehr Stoffwechselreaktionen möglich

- Differenzierung und Leistungssteigerung

Wie ist eine Phospholipid-Doppelmembran aufgebaut?

- Phospholipide haben einen hydrophilen Kopf mit einem hydrophoben Schwanz

- diese werden durch nichtkovalente Wechselwirkungen zusammengehalten

- zylinderförmige amphiphile (beides liebend) Phospholipidemoleküle bilden in wässrigen Lösungen Doppelschichten

- die Membran ist ca 5-10nm dünn

- alle Lipide (Phopholipide, Cholesterin, Glykolipide) sind amphiphil

Was bedeutet Fluidität?

- Fluidität ist das Fliessverhalten der Lipid-Doppelmembran

- ist eine der wichtigsten Membran-Eigenschaften und für viele Funktionen entscheidend - Lipidmoleküle innerhalb der Membran sind sehr beweglich (Rotation, Flexion, laterale Diffusion) -> dies macht die membran semipermeabel (bspw. für Alkohol, Harnstoffe, Kohlenstoff)

 

Erkläre den Einfluss von Pospholipiden in der Membran?

- die Phopholipide haben einen Einfluss auf die Signalverarbeitung

- die Lipidzusammensetzung ist immer verschieden und nicht symmetrisch

- unterschiedliche Zellen haben unterschiedliche Phopholipide und unterschiedliche Mengen

Was hat Cholesterin für einen Einfluss auf die Lipidmembran?

- erhöht die Stabilität - verhindert die Beweglichkeit der hydrophoben Schwänze, hat aber kein Einflusa auf die Fluidität

- verstärken die Barriereeigenschaft (Permeabilitätsbarriere)

- Stofftransport zusammen mit Proteinen

Was sind Glykolipide und für was sind sie da?

- zuckerhaltige Lipide

- sind sehr unterschiedlich verteilt in der Membran

- nur in der äusseren Lipidschicht zu finden

- sind für Wechselwirkungen er Zelle mit ihrer Umgebung notwendig

Wozu dienen die Membranproteine?

- Verleihen den Membranen ihre charakteristische Form

- übernehemen wichtige physiologische Aufgaben

- sind immer anders in Struktur und Einlagerungsweise:

     - Ionenkanäle, Transporter, Transmembranrezeptoren, Zelladhäsionsmoleküle, Enzyme, Erkennungsmoleküle

Erkläre den Unterschied zwischen integralen und peripheren Transmembranproteinen?

integrale Transmembranproteine

- durchqueren beide der Lipid-Doppelschichten

periphere Membranproteine

- membranständig

- in der Lipid-Doppelschicht verankert, aber durchqueren sie nicht

- sind nur auf einer Seite der Membran lokalisiert

Erkläre wie ein Ionenkanal (Transmembraprotein) funktioniert?

- integral

- befördert bestimmte Ionen durch die Zellmembran hindurch

 

Erkläre wie ein Transporter (Transmembranprotein) funktioniert?

- integral

- befördert bestimmte Stoffe durch die Membran mithilfe Gestaltsänderung

- bspw. Aminosäuren für neue Proteinbildungen in die Zelle hinein

Erkläre wie ein Rezeptor (Transmembranprotein) funktioniert?

- integral

- erkennt spezifische Liganden und löst Änderungen der Zelle aus

- bspw. Zelle wird wasserdurchlässiger

Erkläre wie ein Enzym (Transmembranprotein) funktioniert?

- integral oder peripher

- katalysiert Reaktionen gegen die aktive Seite (in oder ausserhalb der Zelle)

im Normalfall wird das Lactat aus der Milch beim Enzym gespalten, bei Laktoseintoleranz wird das Molekül nicht gespalten

Erkläre wie ein Adhäsionsmolekül (Transmembranprotein) funktioniert?

- integral oder peripher

- verankern sich (teils auch mit Nachbarzellen) und sorgen für Stabilität und Gestalt

- kein Stoffransport!

Wie funktioniert ein Erkennungsmolekül (Transmembranprotein)?

- integral oder peripher

- unterscheiden ihre Zellen zu Zellen von anderen Menschen

Ausnahme bei eineiigen Zwillingen

Erkläre welche passive Tranportprozesse es gibt, und wie sie funktionieren?

- passive Tranportprozesse benötigen keine Energie. Ihre treibende Kraft ist das Konzentrationsgefälle

- freie Diffusion: von hoher Energieseite auf niedrige Energieseite ohne Hilfe, nur für lipophile und kleine unpolare Molkeüle möglich

- erleichterte Diffusion: ist schneller als freie Diffusion, auch von hoher Energieseite auf niedrige Energieseite, aber mithilfe von Ionenkanälen und Transportproteinen

- Osmose: einseitig gerichteter Diffusionsvorgang (Wasser geht durch, Zucker nicht)

- Filtration

Erkläre welche aktiven Transportprozesse es gibt, und wie sie funktionieren?

- aktive Transportprozesse benötigen Energie, da sie immer gegen einen Konzentrationsgradienten oder gegen einen elektrischen Gradienten verlaufen

Substanzen werden mit speziellen Transportmechanismen weitergeleitet, die unter Energieverbrauch funktionieren

- Primär-Aktiver Transport: Energie wird direkt durch ATP-Spaltung gewonnen (bspw. Natrium-Kalium ATPase)

- sekundär-aktiver Transport: Energie wird indirekt verbraucht (nutzt einnen elektrischen/chemischen Gradienten welcher auf ATP basiert, als Motor ein anderes zu tranportieren)

Erkläre die Begriffe Uniport, Symport und Antiport?

- alle sind Transportprozesse

- Uniport: Transport von einem Molekül in eine Richtung

- Symport: Transport von mind. 2 Molekülen in die gleiche Richtung

- Antiport: mind. 2 Moleküle werden gegeneinander ausgetauscht

Welche Arten von Membranverlagernden Tranporten gibt es, und wie funktionieren sie?

- Endozytose: Einstülpungsvorgang der Plasmamembran und anschliessendes Abschnüren des Endozytose-Vesikels (Endosom)

Phagozytose = Zell-Fressen, nehmen grosse Partikel in grossen Vesikeln auf

Pinozytose = Zell-Trinken, nehmen Flüssigkeiten und gelöste Stoff mit kleinen Vesikeln auf

(Zellen können dabei Moleküle, Zelltrümmer und ganze Zellen aufnehmen)

häufig dient Rezeprot als Startsignal = rezeptorvermittelte Exozytose

 

- Endozytose: Ausschleusen, das Exosom verschmilzt mit der Zellemembran und gibt den Stoff frei

Stoff werden in der Zelle gebildet oder sind unverdauliche Überreste aus der Zellverdauung

hüfig dient ein Rezeptor als Startsignal = rezeptorvermitellte Exozytose

 

- Transzytose: Kombination aus Endozytose und Exozytose

Transport von extrazellulrem Material durch die Zelle hindurch

Vesikel werden an Nachbarzelle oder in extrazellulären Raum transportiert, Inhalt bleibt dabei unverändert

 

Beschrifte folgende Grafik

A) freie Diffusion

B) passiver Transport (Kanalprotein)

C) sekundär-aktiver Transport

D) primär-aktiver Transport (Ionenkanal)

E) passiver Transport (Transportprotein)

F) Endozytose

G) Exozytose

Was ist das Zytoplasma?

gesamter Zellinhalt ohne Zellker

Zytosol, Zytoskelett, Zellorganellen

Was ist das Zytosol?

Zellflüssigkeit/intrazelluläre Flüssigkeit

55% des Zellvolumens (75-90% aus Waser und darin gelöste Bestandteile)

im Zytosol finden viele chemische Reaktionen statt

Was ist das Zytoskelett?

= filamentöses Netzwerk aus Proteinfasern (Filamente) im Zytoplasma der Zellen

wird aus Aktinfilamenten, Intermediärfilamenten und Mikrotubuli gebildet, welche aus verschiedenen Proteinen aufgebaut sind

Welche Funktionen hat das Zytoskelett?

- mechanische Stabilisierung der Zelle

- Stabilisierung der äusseren Form

- Aktive Bewegungen der Zelle als Ganzes

- Bewegungen und Transporte innerhalb der Zelle

Wie sehen Mikrotubuli aus und welche Funktionen haben sie?

Mikrotubuli: Hohlzylinder (Röhrchen aus dem Protein Tubuli)

Transportschienen (längere Transportvorgänge)

Bewegung und Befestigung der Organellen im Zytosol

Mitosespindel

Wie sehen Aktinfilamente aus und welche Funktionen haben sie?

= fadenförmige Proteinstruktur

stabilisieren die äussere Zellform

halten membranbeständige Proteine an ihrem Platz

ziehen Haftverbindungen ein

Wie sehen Indermediärfilamente aus und welche Funktionen haben sie?

= seilähmliche Fasern (stabil)

erhöhren mechanisches Stabilität der Zelle (passives Stützgerüst)

strahlen in Zellverbindungen/Zellkontakte ein (Desmosomen/Heimidesomosomen)

von allen Fasernarten die beste Faserstabilität

Beschrifte diese Grafik

Aktinfilamente

Mikrotubuli

DNS

Welche Zellkontakte gibt es?

Adhäsionskontakte/ zonula adhärens

- Desmosomen

- Hemidesmosomen

- Adhäsionsgürtel

Kommunikationskontakte/offene Kontakte = gap junctions

Verschluss Kontakte/ zonula occludentes = tight juctions

 

Erkläre welche Arten von Adhäsionskontakten es gibt und wie sie aussehen?

Desmosomen: scheibenförmige Strukturen, in vielen Zellen vorhanden, für Zellhaftung verantwortlich

Hemidesmosomen: wie Desmosomen aber halb

Adhäsionsgürtel: gürtelförmige Haftstelle, komplett um ganze Zelle herum, für Zellhaftung verantwortlich

Erkläre den Unterschied zwischen gap junctions und tight junctions?

Gap junctions: Kommunikationskontakte/offene Kontakte

tunnelartige Kanälchen, welche auf und zu gehen für den Stoffaustausch (Ionenfluss und elektrische Impulse)

Zellabstand ist in diesem Bereich verkleinert

eingelagerte Proteine berühren in diesen Bereicht die entsprechenden Proteine der Nachbarmembran

 

Tight juncitons: Verschlusskontakte/ zonula occludentes

bilden Schranken, welche freien interzellulären Durchtritt von Substanzen verhindern

äussere Zellmembranschicht verschmilzt mit benachbarter Zelle (=zonula occludentes)

 

Wie sieht das endoplasmatische Retikulum aus, und wo findet man es?

= verzweigtes Hohlraumsystem, welches von einer Membran umschlossen ist

ist in allen Kernhaltigen Zellen zu finden 

rER = raues ER, gER = glattes ER

Was ist der Unterschied zwischen dem rER und dem gER?

rER: ein Netz aus abgeflachte Membransäckchen im Zellplasma

ist über Zellporen mit Zellkern verbunden

voller Ribosomen für Proteinsynthese

Proteine gelangen ins rER innere zur Nachbearbeitung

Membranproduktion (Glykoproteine und Phospholipide), Organellenproteine

 

gER: Netz aus Membranröhren, keine Ribosomen sorgen für Glätte

Synthese aus verschiedenene Lipiden (Phopholipide), Fettsäuren und Stereoiden (Hormone)

wichtig Rolle beim Kohlenhydratstoffwechsel (Kohlenhydratspeicherung)

Entgiftung der Zelle - giftige Stoffe werden wasserlöslich gemacht

Einlagerung von Calciumionen (Muskelzellen)

Was sind Ribosomen, wo sind sie zu finden und was ist ihre Funktion?

- findet man auf rER oder auch frei

- aufgebaut aus 2 Untereinheiten, welche sichim Zytoplasma zusammenfügen (ribosomaler RNS/Nukleinsäure und Proteine)

- Ort der Proteinsynthese (rER bildet Exportproteine, freie Ribosomen bilden zelleigene Proteine)

Was ist der Golgi-Apparat und wozu dient er?

= membranumschlossene, flache Hohlräume - aufeinandergestapelte gekrümmte Zisternen

- befindet sich nahe dem Zellkern und ist direkt mit rER verbunden

- übernehmen Proteine und Lipide vom rER zur Weiterverarbeitung 

      - fügen Proteinen Zucker oder Fettsäuren zur Stabilisierung zu = lysosomale Proteine/primäres Lysosom

 

- konvexe Seite dient der Endozytose - Einfang der Proteine vom rER

- konkave Seite dient der Exotzytose - Ausgang der Proteine in Form von Vesikeln

 

 

 

Was Lysosomen und wozu dienen sie?

= Vesikel die eine spezifische Funktion haben

- primäre Lysosomen werden vom Golgiapparat gebildet

- im Zytoplasma schmelzen die primären Lysosomen mit Endosomen oder Phagosomen zu sekundären Lysosomen

- enthalten hydrolytische Entyme und Phosphatasen

- Enzyme in Lysosomen verdauen Fremdstoffe und körpereigene Stoffe (sind innen sauer)

 

Was sind Peroxysomen und wozu diene sie?

= rezipilizieren sich selbst, sind aber sonst ähnlich wie Lysosomen

- umgeben von einer einschichtigen Lipidmembran

- enhalten Oxidasen zum Abbau von Substanzten, es ensteht Wasserstoff-superperoxid

- entgiften unseren Körper

Wie sieht ein Mitochrondium aus?

kornförmige Zelle, die von einer Doppelmembran umgeben ist

- äussere Membran grenzt Zytosol ab (Kanaälre für Durchlass von Molekülen)

- innere Membran bildet Cristae/ grosse Einfalzungen (= mehr Reaktionen)

   in Cristae befinden sich Enzyme für die ATP-Produktion (Zellatmung)

- Matrix = Raum innerhalb der Cristae 

Enzyme für Fettsäurenabbau und Zitratzyklus

ADP wird zu ATP

Ribsosomen und Mitochondriale DNA und RNA befinden sich da

- Intermembranraum liegt zwischen äusserer und innerer Membran

Was sind die Funktionen des Mitochondriums?

= Kraftwerke der Zelle, Energieform ATP

- universelle Energieträger

- vermehren sich durch Teilung (variabel und bei Bedarf)

bei der Teilung bleiben Kompartimente der Matrix wie auch der Intermembranraum getrennt

- Atmungskette (oxidative Phoporylierung)

- 2/3 der Proteine, Enzymem Ribosomen, mRNA und tRNA sind hier gelagert

Was ist ATP und was sind die Eigenschaften?

Adenosintriphosphat

- gibt Energie ab und wird zu Adenosindiphosphat

- ADP kann Phosphatteilchen wieder aufnehmen und wird zu ATP

- ADP + P + Energie = ATP

- schnell verfügbar, wird permanent verbraucht und nachgebildet, zelle hat über 1 Milliarde ATP-Moleküle, Lebensdauer weniger als 1 Minute

 

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