Allgemeine Grundlagen
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Flashcards
Elektrolyte
Da die Elektrolyte Teilchen sind, die elektrische Spannung leiten, ändert sich abhängig von den Elektrolyt-Konzentrationen auch die Spannung an den Zellmembranen. Die elektrische Spannung auf der Zellmembran steuert eine Vielzahl von Prozessen, die auf Zellebene ablaufen. Damit bestimmen Elektrolyte also nicht nur die Flüssigkeitsverteilung im Körper, sondern auch zelluläre Funktionen, z.B. die Depolarisation von Nervenzellen bei Weiterleitung eines Nervenreizes.
Ionenpumpen
Als Ionenpumpen bezeichnet man transmembranäre Transportproteine mit ATPase-Aktivität, die Ionen entgegen eines Konzentrationsgradienten über eine Biomembran transportieren.
Carrierproteine
Als Carrier-Proteine bezeichnet man transmembranäre Transportproteine, die mittels passiven Transportes ein oder mehrere Substrate über Biomembranen hinweg transportieren.
Endozytose
Als Endozytose bezeichnet man die Aufnahme von zellfremdem Material in die Zelle (Internalisierung) durch Einstülpen und Abschnüren von Teilen der Zellmembran unter Entstehung von Vesikeln oder Vakuolen.
Das Gegenteil der Endozytose ist die Exozytose.
Zytoskelett
Das Zytoskelett ist ein komplexes, bewegliches Gerüst aus korrespondierenden Filamenten und Röhrchen, das vom Zellkern (Nukleus) ausgeht und bis zur Zellmembran reicht.
Mitochondrien
Ein Mitochondrium ist ein von einer Doppelmembran umschlossenes Zellorganell, das eukaryotischen Zellen (d.h. Zellen, die einen Zellkern haben) zur Energiegewinnung dient.
In den Mitochondrien laufen die chemischen Reaktionen der Atmungskette ab. Dadurch ist es möglich, aufgenommene Glukose mit einem hohen Effizienzgrad zur Synthese von ATP zu verwenden. ATP wird im Intermembranraum (zwischen den beiden Membranen der Doppelmembran) synthetisiert und kann von dort ins Zytosol der Zelle abgegeben werden.
Weiterhin sind die Mitochondrien an den Reaktionen des Citratzyklus und der Beta-Oxidation beteiligt. Sie besitzen Enzyme für die Synthese von bestimmten Membranlipiden (darunter auch Cholesterol) und sind der Ort für die Synthese von Eisen-Schwefel-Clustern. Mitochondrien stellen einen intrazellulären Speicher für Kalzium dar und dienen so auch der Homöostase der Zelle.
Zellkern
Als Zellkern bezeichnet man ein im Zell- oder Cytoplasma gelegenes, meist rundlich geformtes Zellorganell eukaryotischer Zellen. Vom Zellplasma ist der Zellkern durch eine Doppelmembran, die Kernhülle, abgegrenzt. In ihm liegt das Erbgut der Zelle in Form von Desoxyribonukleinsäure (DNA) vor. Der Zellkern kann als Informations- und Steuerzentrum der Zelle verstanden werden.
Wichtige Vorgänge, die innerhalb des Zellkerns ablaufen, sind Replikation und Transkription.
Ribosomen
Ribosomen sind kleine, aus Proteinen und rRNA bestehende, zelluläre Partikel, die die Proteinbiosynthese der Zellen katalysieren. Mit Ribosomen besetztes endoplasmatisches Retikulum wird als raues endoplasmatisches Retikulum bezeichnet.
Die Lysosomen des Monozyten-Makrophagen-Systems enthalten häufig Hämosiderin, eine Eisenhaltiges Umwandlungsprodukt des Ferritins das aus phagozytierten Erythrozyten aufgebaut wurde. à fleckige bräunliche Tönung bei Unterschenkelödemen. Ausgetretenes Blut das phagozytiert wurde
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4 Arten von Geweben werden unterschieden aus denen alles im Körper aufgebaut ist.
- Epithelgewebe
- Bindegewebe
- Muskelgewebe
- Nervengewebe
Gemeinsamkeiten Bind- Stützgewebe
Die Zellen dieses Gewebes liegen mehr oder weniger locker verstreut und sind durch einen unterschiedlich
weiten Interzellularraum (Zwischenzellraum = extrazellulärer Raum) voneinander getrennt
Im Interzellularraum befindet sich die extrazelluläre Matrix. Die Zusammensetzung dieser Matrix bestimmt die Bindegewebetypen mit ihren Funktionen und Struktur.
2 Funktionen des Bindegewebes
- Stützende Funktion : Knorpel- und Knochengewebe
- Schaffung von Diffusions- und Transporträumen
Binde- Stützgewebe in Organen
Stroma und das Parenchym
Stroma
das stützende, lockere Bindegewebe eines Organs. Es enthält meist Nerven sowie Blut- und Lymphgefäße
Parenchym
das organspezifische Gewebe im Gegensatz zum interstitiellen Bindegewebe, dem Stroma. Die Funktion eines Organs wird maßgeblich durch das Parenchym wahrgenommen.
Zellen des Bindegewebes
- ortsständige Zellen
- Mobile Zellen
Ortsständige Zellen (Bindegewebe)
Die ortsständigen Zellen sind vor allem die Fibrobzyten und verwandte Zellen wie Chondrozyten, Osteoblasten/Osteozyten und Odontoblasten. Auch die Fettzellen gehören in den Verwandtschaftskreis der Fibroblasten.
Mobile Zellen (Bindegewebe)
- Makrophagen
- Lymphozyten
- Plasmazellen
- dendritische Zellen
- Mastzellen
- eosinophile Granulozyten
Extrazelluläre Bindegewebematrix
- Bindegewebefasern (Kollagen- und elastische Fasern), die eine im Wesentlichen stützende Funktion haben und zugfeste oder elastische Strukturen aufbauen.
- Proteoglykanen und Hyaluronan, die ein hochhydratisiertes Gel bilden, das einen Transport- und Diffusionsraum für Gase, Nährstoffe, Metabolite und Abbaustoffe bildet und druckfeste Eigenschaften hat.
- Verschiedenen Glykoproteinen, die vor allem die Funktion von Adhäsionsmolekülen haben.
Bindegewebe Fasern
Die Faserstrukturen des Bindegewebes bilden ein mechanisches Stützgerüst, sie strukturieren die Matrix, sie verleihen Zugfestigkeit (Kollagen) oder elastische Eigenschaften. Es lassen sich 2 Gruppen
von Bindegewebefasern unterscheiden:
- Kollagen- und retikuläre Fasern
- elastische Fasern.
Interstitium (Bindegewebe)
Der Raum des Bindegewebes.
Bindegewebeformen:
- Lockeres, weiches Bindegewebe: am häufigsten
- Straffes, kollagenfaserreiches Bindegewebe: z.B in Organkapseln, Bändern und Sehnen
- Retikuläres Bindegewebe: z.B in Knochenmark und Haut
- Gallertiges Bindegewebe: umschrieben in Nabelschnur und Zahnpulpa
- Spinozelluläres Bindegewebe
- Fettgewebe
- Knorpelgewebe, Knochengewebe
Was ist wichtig für Kollagen synthese?
Magnesium und Vitamin C
Knorpelzellen
Die matrixbildenden Zellen des Knorpels werden Chondroblasten und Chondrozyten genannt. Erstere teilen sich noch, letztere nicht mehr. Chondrozyten entsprechen den Fibrozyten und teilen viele Merkmale mit ihnen
Bindegewebeformen
- Lockeres, weiches Bindegewebe: am häufigsten
- Straffes, kollagenfaserreiches Bindegewebe: z.B in Organkapseln, Bändern und Sehnen
- Retikuläres Bindegewebe: z.B in Knochenmark und Haut
- Gallertiges Bindegewebe: umschrieben in Nabelschnur und Zahnpulpa
- Spinozelluläres Bindegewebe
- Fettgewebe
- Knorpelgewebe, Knochengewebe
3 Typen von Knochenzellen
- Osteoblasten
- Osteozyten
- Osteoklasten
Knochengewebe
Das Knochengewebe ist die Bindegewebeform, die weitestgehend auf Skelettfunktion spezialisiert ist. Diese Eigenschaften beruhen auf den Eigenschaften der Knochenmatrix, in die Kalziumsalze eingelagert werden (»Verkalkung«). Knochengewebe ist ein dynamisches Gewebe,
das das ganze Leben lang im Umbau begriffen ist, es ist besonders gut durchblutet.
Osteoblasten
- spezialisierte Knochenzellen
- aus dem embryonalen Mesenchym entstehen
- Synthese der kollagenen Knochenmatrix (vorwiegend Kollagen Typ 1).
- Grundsubstanz von den Osteoblasten → Osteoid
Osteozyten
- reife Knochenzellen, die von der Knochenmatrix eingeschlossen sind.
- zahlenmäßigen Hauptanteil der Knochenzellen dar
- entwickeln sich aus den Osteoblasten
Osteoklasten
- sind mehrkernige Riesenzellen,
- entstehen aus mononukleären Vorläuferzellen aus Knochenmark
- Sie gehören zum mononukleär-phagozytären System (MPS)
- Hauptaufgabe ist die Resorption der Knochensubstanz
Knochenmatrix
- besteht aus einer organischen und einer mineralischen Phase,
- Die organische Phase besteht zu ca. 90–95% aus Kollagen vom Typ I,
- dazu kommen verschiedene Proteine (Thrombospondin, Osteopontin, Osteocalcin und andere) und Proteoglykane.
- Die mineralische Phase besteht vor allem aus Calcium und Phosphat, die das kristalline Hydroxylapatit bilden. Die Ablagerung des Hydroxylapatits erfolgt in enger Beziehung zu den Kollagenfibrillen.
Knochenumbau
Der Umbau erfolgt bevorzugt entlang von Kraftlinien, die durch mechanische Beanspruchung entstehen. Die Signale, die von dieser besonderen Beanspruchung ausgehen, werden von Osteozyten aufgenommen und an Osteoklasten oder Osteoblasten oder ihre Vorstufen weitergegeben. Eine Biegebeanspruchung an einer Stelle z.B. führt zu Knochenneubildung an der konkaven Seite und zu Knochenresorption an der konvexen Seite.
Osteopenie, Osteoporose
Bei negativer Bilanz des Knochenumsatzes kommt es zum Schwund von mineralisiertem Knochengewebe. Bleibt dabei die Struktur noch erhalten, spricht man von Osteopenie. Kommt es dabei zu pathologischem Strukturwandel, spricht man von Osteoporose. Zur Osteoporose kommt es überwiegend im Alter, bei Frauen häufiger als bei Männern. Ursächlich wird hierfür ein Östrogenmangel angeschuldigt. Östrogen hält die Zahl und Aktivität der Osteoklasten im Zaum.
Metastasenabsiedlung im Knochengewebe
Manche Karzinommetastasen siedeln sich im Knochengewebe an und können hier zum Knochenabbau (»Osteolyse«) führen, z.B. Metastasen von bösartigen Plasmazelltumoren und von Mammakarzinomen.
Osteomalazie
Osteomalazie (bei Kindern Rachitis): Mangelhafte Verkalkung der Matrix des Knochens. Ursachen können ein Vitamin-D-Mangel infolge inadäquater Versorgung oder Lichtmangel sein, aber auch chronische Nierenkrankheiten.
Epithelgewebe
- dicht gepackten Zellen, die lediglich durch einen schmalen, 20–25 nm weiten Interzellularraum getrennt sind.
- Dieser sehr schmale Raum kann sehr komplex strukturiert sein, enthält Glykosaminoglykane und repräsentiert wichtige Transportwege.
Epithelien sind durch sind durch einen unterschiedlich raschen Zellumsatz gekennzeichnet, d.h
- sie enthalten (epitheliale) Stammzellen, von denen ständig die Erneuerung des Epithels ausgeht, und
- in ihnen gehen ständig ausdifferenzierte Zellen zugrunde, die dann auf unterschiedliche Weise eliminiert werden.
Die 3 grossen Gruppen der Epithelien:
- Oberflächenepithel: Deckepithelienà Körperoberfläche, innere Hohlorgane
- Drüsenepithel: Bildung von Sekreten und abgabe à endokrine (Hormonabgabe), exokrine ( an Körperoberfläche oder Schleim)
- Sinnesepithelien
Plattenepithelien
- flachen Zellen, die viel breiter als hoch sind:
- Sie kleiden Herz und Blutgefäße aus (als Endothelzellen bezeichnet) und die großen Leibeshöhlen(Peritoneal-, Perikard- und Pleuraepithel).
Oberflächenepithel
Oberflächenepithelien (Deckepithelien) bedecken die Körperoberfläche und kleiden innere Hohlorgane, z.B. Darm, Bronchien und Harnwege aus.
Die Klassifizierungerfolgt nach der Gestalt der Epithelzellen (platt, kubisch, prismatisch), nach der Zahl der Schichten (einschichtig, zweischichtig, vielschichtig) und nach speziellen weiteren Kriterien, z.B. verhornt, unverhornt, mit Kinozilien u.a.
Mehrschichtige Plattenepithelien
Plattenepithelien bestehen aus mehreren Epithelzellschichten, von denen die oberste (meist alle oberen) aus flachen Epithelzellen besteht.
2 Typen: mehrschichtig unverhorntes Plattenepithel (Vorkommen: Mundhöhle, Ösophagus, Vagina) und mehrschichtiges verhorntes Plattenepithel, das normalerweise nur an der Körperoberfläche vorkommt (Epidermis). Nur bei letzterem verhornen die Zellen der obersten Zellschichten. Die Verhornung ist ein streng regulierter Prozess, der dazu führt, dass die oberen Zellen zwar absterben, aber noch einen festen Verbund keratingefüllter flacher schuppenförmiger toter Zellen bilden, der einen wirksamen Schutz an der Körperoberfläche aufbaut.
