Anatomy and Histology

Introduction - The cell

Introduction - The cell


S. W.
This flashcard set covers advanced topics in cellular biology and is tailored for university-level students. It delves into the structure and function of key cellular components like the cytoskeleton, which includes microfilaments, microtubules, and intermediate filaments, as well as organelles such as the nucleus, nucleolus, and endoplasmic reticulum. The flashcards also explore processes like mitosis, meiosis, and apoptosis, providing insights into cell division and programmed cell death. Medical students and researchers will find this set particularly useful for understanding the intricate details of cell biology and histology.
Flashcards
44
Students
3
Language
English
Category
Medical
Level
University
Created / Updated
29.11.2016 / 04.10.2019

Flashcards

Mitochondria

  • Power supply of the cell

  • Variable number within a celldepends on the energetic necessities of each cell

  • Move along the cell via microtubules

  • 4 compartments:

    • Outer membrane – permeable with porin (pore forming protein)

    • Inner membrane – thinner. In thrown into complex folds and tubules called cristae

    • Inner cavity – filled by mitochondrial matrix (site of mitochondrial DNA and ribosomes)

    • Intermembranous space – rich in enzymes

    • Space between the 2 membrane 

Golgi

In der Zelle, aus membranumschlossene Hohlräume Funktion: Bildung und Speicherung sekretorischer Vehikel, Synthese und Modifizierung von Elementen der Plasmamembran, Bildung von primären Lysosomen

Tissue

A group of similar cells that perform a specific function

Circulatory system 

distribution of the blood throughout the body 

Respiratory system 

intake and exchange of O2 and CO2 between an organism and the

environment 

Integumentary system 

It is the organ system that protects the body from various kinds of damage, such as loss of water or abrasion from outside. The system comprises the skin and its appendages (including hair, scales, feathers, hooves, and nails)

Skeletal system

 structural support of the organism 

Reproductive system 

system of sex organs responsible for the reproduction of sexual organisms 

Digestive system 

deconstruction of the ingested food into its basics nutrients that are then distributed to the cells and elimination of unnecessary nutrients 

Urinary system 

elimination of body wastes and regulation of blood volume and pressure 

Endocrine system 

collection of glands of an organism that secretes hormones directly into the circulatory system, to be carried towards target organs 

Lymphatic and immune systems 

part of the circulatory system 

Muscular system 

movement, posture and blood circulation 

Nervous system 

coordination of voluntary and involuntary actions in an organism 

Prokaryoten

The Nuceloid is inside the cytoplasm without a membran. Include: bacteria and archae

Eukaryota

cell wich the nucleus is bound by a nuclear membrane. other organelles are also sorrounded by a membrane

unicellular

The simplest organisme are made if one single cell

Multicellular

The most complex ones, as the humans, are made up of millions of different cells, with different functions (MULTICELLULAR), working together to sustain life 

cellular connection

Gap junction, tight junction, hemidesmosomes, desmosome, adhering belt

Nucleus 

where the genetic information is kept. In prokaryotes is not membrane bound, contrary to eukaryotes 

Besteht aus: nuclear pore, nucleolus, nucloeplasm, nuclear envelope. Ein Zellkern oder Nukleus (lat. nucleus „Kern“) ist ein im Cytoplasma gelegenes, meist rundlich geformtes Organell der eukaryotischen Zelle, welches das Erbgut enthält. Mit nukleär oder karyo (altgriechisch κάρυον káryon „Kern“) wird ein Bezug auf den Zellkern ausgedrückt.

cytoplasm

In cell biology, the cytoplasm is the material or protoplasm within a living cell, excluding the cell nucleus. It comprises cytosol (the gel-like substance enclosed within the cell membrane) and the organelles – the cell's internal sub-structures.

vesicle

Vesikel (lat. vesicula - Bläschen) in der Biologie sind intrazelluläre (in der Zelle gelegene), sehr kleine, rundliche bis ovale Bläschen, die von einer einfachen oder doppelten Membran oder einer netzartigen Hülle aus Proteinen umgeben sind. Die Vesikel bilden eigene Zellkompartimente, in denen unterschiedliche zelluläre Prozesse ablaufen.

perixome

Peroxisomen, auch Microbodies (veraltet) genannt, sind Zellorganellen in eukaryotischen Zellen, die von einer Zellmembran umgeben sind. Sie verbrauchen in vielfältigen Stoffwechselfunktionen Sauerstoff und gelten daher als die ersten Entgiftungsapparate, die mit dem Auftreten einer sauerstoffhaltigen Erdatmosphäre erforderlich wurden.

centrosome

1 Definition

Das Zentrosom ist ein Zellorganell, das eine zentrale Rolle bei der Organisation des Zytoskeletts und der Zellteilung spielt.

2 Hintergrund

Das Zentrosom besteht aus einem Paar rechtwinklig zueinander angeordneter, zylinderförmiger Zentriolen. Sie sind in einer Proteinmatrix eingebettet, der perizentriolaren Matrix

centriole

Zentriolen (Zentriolum) sind Zellorganellen, die sich in der Nähe des Zellkernes befinden. Sie sind meist paarig angeordnet und teilungsfähig. Ihre Form entspricht etwa der eines Zylinders.

Zentriolen spielen bei der Zellteilung (Divisio cellularis) eine wichtige Rolle, denn sie haben die Aufgabe, die Zentralspindel zu bilden.
Dieses geschieht innerhalb der Mitose in der ersten von fünf Phasen, der Prophase.

lyosome

Lysosomen ( von lysis ‚Lösung‘, und σῶμα sṓma ‚Körper‘) sind Zellorganellen in tierischen Zellen. Es handelt sich dabei um von einer einfachen Biomembran umschlossene Vesikel mit saurem pH-Wert. Die Funktion der Lysosomen besteht darin, Biopolymere in ihre Monomere zu zersetzen. Die Funktion der Lysosomen besteht darin, Biopolymere in ihre Monomere zu zersetzen.

ribosome

Ribosomen sind makromolekulare Komplexe aus Proteinen und Ribonukleinsäuren (RNS), engl. RNA - Ribonucleinacid, die im Cytoplasma, in den Mitochondrien und in den Chloroplasten vorkommen

cilium

Als Zilie oder Cilium (lat. cilium ‚Wimper‘) bezeichnet man eine zylindrische, 5–10 µm lange und etwa 250 nm schlanke, zytoplasmahaltige Ausstülpung der Plasmamembran mit einem röhrenförmigen Skelett aus Bündeln von Mikrotubuli, dem sogenannten Axonem.

endoplasmic reticulum

Modification and folding of proteins synthesized by ribosomes (rER) and lipid synthesis (sER) 

Das endoplasmatische Retikulum (ER, endoplasmatisch „im Cytoplasma“, lat. reticulum „Wurfnetz“) ist ein reich verzweigtes Kanalsystem flächiger Hohlräume, das von Membranen umschlossen ist. Man findet das ER mit Ausnahme von ausgereiften Erythrozyten (rote Blutkörperchen) und spermatozoa (Spermien) in allen eukaryotischen Zellen

nuclear pore

Kernporen (Abk. NPC, von englisch nuclear pore complex) sind Proteinkomplexe in der Kernhülle der Zellkerne von eukaryotischen Zellen. Die Kernhülle besteht aus einer Doppelmembran. Kernporen gehen durch beide Membranen hindurch, sie fungieren somit als „Tore“ und erlauben den Transport von bestimmten Molekülen in und aus dem Zellkern.

nucleolus

Als Nucleolus (lat. nucleolus „Kernchen“) oder Kernkörperchen bezeichnet man ein kleines Körperchen, von dem eines oder mehrere im Zellkern eukaryotischer Zellen anwesend sind. Es besteht hauptsächlich aus DNA, RNA und Protein und ist nicht von einer Membran umgeben.

Nuclear Membrane

wo lipid layers, similar to the cell membrane, separated by the intramembranous perinuclear space

the outer layer is continuous with the endoplasmic reticulum and has ribosomes on its cytoplasmic face

the intermembranes space is also continuous with the lumen of the endoplasmic reticulum

the inner membrane proteins are connected with the heterochromatin by laminin filaments 

cytoskeleton

  • Framework of small filaments and tubules that maintain cell shape and polarity, and allows cell movement

  • Formed by 3 main structures:

    • Microfilaments
    • Microtubules
    • Intermediate filaments 

 

Microfilaments

Zusammen mit den Mikrotubuli und Intermediärfilamenten bilden sie die Hauptmasse des Zytoskeletts. Sie bestehen hauptsächlich aus dem Protein Aktin und werden daher auch als Aktinfilamente bezeichnet. Die Bezeichnung „Mikrofilament“ rührt daher, dass sie mit einem Durchmesser von nur sechs Nanometern deutlich dünner sind als die Mikrotubuli und Intermediärfilamente. Funktionell spielen sie eine Rolle bei aktiven Bewegungen der Zellen, bei intrazellulären Transportvorgängen und bei der mechanischen Stabilisierung der Zellen.

Aktinfilamente (auch Mikrofilamente) sind Fasern mit 7 nm Durchmesser, die aus Aktin bestehen. Vor allem in netzartigen Anordnungen unterhalb der Plasmamembran und in Membranausbuchtungen (Mikrovilli, Pseudopodien) stabilisieren sie die äußere Form der Zelle, halten membranständige Proteinean ihrem Platz und ziehen in bestimmte Zelljunktionen ein (Adhärens-Kontakt). Auch sie können dynamisch auf- und abgebaut werden.

Die Motorproteine des Aktin bilden die Proteinklasse der Myosine. Auf der Aktin-Myosin-Interaktion basiert nicht nur die Bewegung der Muskulatur, sondern Myosine verspannen auch die Actinfilamente zur Stabilisierung und sorgen für den Kurzstreckentransport zum Beispiel von Vesikeln zur Plasmamembran (während der Langstreckentransport von Mikrotubuli/Dynein und Kinesin übernommen wird).

microtubule

Mikrotubuli sind röhrenförmige Filamente aus Proteinen, die zusammen mit den Intermediärfilamenten und den Aktinfilamenten das Cytoskelett eukaryotischer Zellen bilden. Sie sind mitverantwortlich einerseits für die mechanische Stabilisierung der Zelle und ihrer Form, andererseits im Zusammenspiel mit anderen Proteinen für Bewegungen und Transporte innerhalb der Zelle sowie für aktive Bewegungen der ganzen Zelle.

Auffälligste Bestandteile des Cytoskeletts sind die Mikrotubuli, Hohlzylinder mit einem Durchmesser von 25 nm, die sich aus dem Protein Tubulin zusammensetzen. Intrazellulär sind sie mit ihren Motorproteinen Dynein und Kinesin für längere Transportvorgänge und die Bewegungen bzw. Befestigung der Organellen im Cytosol zuständig. Im Falle der Mitosespindel werden die replizierten Chromosomen an die beiden Kernpole gezogen. Mikrotubuli beteiligen sich nur wenig an der mechanischen Stabilisierung, sie stellen allerdings das charakteristische Binnengerüst der beweglichen Kinozilien.

Intermediate filaments

Intermediärfilamente (Filamenta intermedialia) sind im Cytoplasma einer Zelle gelegene Strukturen aus Proteinen, die der Erhöhung der mechanischen Stabilität der Zelle dienen. Sie gehören neben den Mikrotubuli und den Mikrofilamenten zu den strukturellen Hauptkomponenten des Zytoskeletts. Der Name rührt daher, dass sie mit einem Durchmesser von etwa 10 Nanometern zwischen den Mikrofilamenten (7 nm) und den Mikrotubuli (20 bis 30 nm) liegen.

Unter dem Begriff Intermediärfilamente fasst man eine Reihe von Proteinfilamenten zusammen, welche alle sehr ähnliche Eigenschaften aufweisen. Ihr Durchmesser beträgt um die 10 nm (8 bis 11 nm), und sie können, da sie deutlich stabiler als Mikrotubuli und Aktinfilamente sind, am besten mechanische Zugkräfte aufnehmen. Aus diesem Grund dienen sie hauptsächlich der mechanischen Stabilisierung der Zellen. Sie bilden deren Stützgerüst und strahlen in bestimmte Zellverbindungen ein

Mitosis

Division of somatic cells. Occurs in two phases:

1 – the chromosomes duplicated in S phase are equally distributed between the two potential daughter cellsMitosis

2 – The cytoplasm of the dividing cell is split into two genetically identical daughter cells Cytokenesis 

meiosis

Meiosis, on the other hand, is the division of a germ cell involving two fissions of the nucleus and giving rise to four gametes, or sex cells, each possessing half the number of chromosomes of the original cell.

Prophase Mitosis

Condensation of genetic material into chromosomes, assembly of spindle apparatus and spreading of centrosomes, nuclear membrane dissolution 

Metaphase mitosis

genetic material at cell’s midline  

Alignment of chromosomes along equatorial plane, attachment of the centrosomes via spindles to kinetochores 

Study