Anatomie Block 1_Zytologie

• aktiver Transport, braucht ATP
• setzt Stoffe aus der Zelle frei. In der Zelle bilden sich Membranumhüllte Vesikel, diese verschmelzen mit der Plasmamembran und geben den Inhalt in die extrazelluläre Flüssigkeit ab
• Bsp. bei sekretorischen Zellen → Verdauungsenzyme, Hormone, Schleim u. andere Sekrete
• Bsp. bei Nervenzellen → Neurotransmitter

• aktiver Transport, braucht ATP
• Transport eines Stoffes durch eine Zelle = Endozytose auf der einen und Exozytose auf der anderen Seite

Cytosol + Zellorganelle

Zellinhalt zwishcen der Plasmamembran und dem Zellkern

• intrazelluläre Flüssigkeit, besteht zu 70-90% aus Wasser, gelösten Teilchen wie Ionen, Glucose, AS, FS, Proteinen, Lipiden, ATP, Abfallstoffe etc. Je nach Zelltyp Ansammlungen wie Fetttröpfchen oder Glykogenkörnchen
• Ort vieler chem. Reaktionen

spez. Strukturen innerhalb der Zelle mit spezialisierten Funktionen. Zahl und Art der Organellen variiert je nach Zelle

• feine Proteinfäden (v.a. aus Actin)
• gehören zum Cytoskelett
• Ermöglichen die Zellbewegung, an Muskelkontrakiton beteiligt
• Stützstruktur

• gehören zum Cytoskelett
• unverzweigte Hohlröhren aus Tubulin
• wachsen aus dem Zentriol in Richtung Zellperipherie
• dienen als Transportschienen
• Mitosespindel besteht aus Mikrotubuli

•  bestehen aus Büscheln von Mikrotubuli
• Zuständig für Wachstum des Spindelapparetes (Mitose und Meiose)
• spannen quasi Spindelapparat zwischen sich auf (Chemotherapie wirkt dort)

• bestehen aus rRNA und Proteinen
• werden im Nucleus gebildet, verlassen den Zellkern und fügen sich im Cytoplasma ein
• freie Ribosomen synthetisieren Proteine, die im Cytosol gebraucht werden
• andere Ribosomen heften sich auf das ER zur Proteinsynthese für spez. Organelle, zum Einbau in Plasmamembran oder zur Ausfuhr aus der Zelle

• Membranumschlossenes Hohlraumsystem, geht in Kernmembran über und ist zu einer Reihe abgeflachter Säckchen gefaltet
• auf der Oberfläche des ER befinden sich Ribosomen
• Proteine die von Ribosomen auf ER gebildet werden gelangen zur Bearbeitung und Sortierung in die Räume innerhalb des ER. Dort verknüpfen Enzyme Proteine mit KH → Glykoprotein oder stellt Phopsholipide her.
• somit bildet das rER sekretorische Proteine, Membranproteine und viele Organellenproteine

• membranumschlossenes, netzartiges Hohlraumsystem ohne Ribosomen auf der Membranoberfläche
• es bildet Fettsäuren und Steriode
• Enzyme des gER (v.a. in Leberzelle) inaktivieren oder entgiften vor allem fettlösliche Substanzen 
• in Muskelzellen dient das gER als Kalziumionenspeicher (für Muskelkontraktion)

• napfförmige Membransäckchen, die in Stapeln aufeinander liegen
• ein einzelner Stapel wird Dityosom genannt
• nimmt Proteine vom rER auf, verändert, verpackt und sortiert sie zum Transport an ihren Bestimmungsort, quasi "Poststelle"
• Golgi Apparate sind bes. ausgeprägt in Zellen, die sich auf die Bildung von Hormonen und Sekreten spezialisiert haben
• Golgi Apparat ist auch an der Bildung von Lysosomen beteiligt

abgeschnürte Blase für Export oder an anderen Bestimmungsort (z.B. Membran)

• membranumschlossenes Vesikel, das vom Golgi Apparat gebildet wird
• enthält viele verschiedene Enzyme, die eine grosse Anzahl verschiedener Moleküle abbauen/verdauuen können
• baut durch Phygozytose aufgenommene Fremdkörper ab
• baut zelleigenene, nicht mehr funktionierende Organelle ab und bringt diese zur Wiederverwertungs ins Cytosol
• auch eine vollständige Zelle kann durch das Lysosom zerstört werden

• ähnl. Struktur wie Lysosom, jedoch kleiner
• Enthalten mehrerer Enzyme, die Oxidasen (diese entfernen H-Atome aus organischen Substanzen)
• oxidiert AS, FS, entfigtet gefährliche Substanzen wie Alkohol
• bildet H₂O₂ als Nebenprodukt der Oxidation! → stark toxisch
• Catalase baut aber H2O2 ab, so schützen Peroxisome andere Teile der Zelle vor der Giftwirkung
• Peroxisome entstehen aus bereits vorhandenen Peroxisomen

• Kraftwerke der Zelle = aerobe Reaktionen der Zellatmung = ATP gewinnung
• bestehen aus innerer und äusserer Mitochondrienmembran, Cristae (zahlreiche Auffaltungen) und der Matrix (Innenraum)
• In Matrix findet Zitratzyklus und der FS Abbau statt
• in inneren Membran findet die Atmungskette statt
• Mitochondrien enthalten eigene DNA, neue Mitochondrien bilden sich daher aus bereits bestehenden
• Zahl der Mitochondrien spiegelt Energiebedarf der Zelle wieder = Herzzelle viele, Knorpelzelle wenige

Mitochondrien kommen von der Eizelle der Mutter! gew. Erbkrankheiten sind auf Mitochondrien und können daher nur durch die Mutter weitervererbt werden

verbinden die äussere Oberfläche benachbarter Zellen miteinander. Zellen des Epithelgewebes haben viele Tight junctions. Diese verhindern oder verlangsamen den Durchtritt von Substanzen zwischen den Zellen (so das Inhalt dieser Organe nicht ins Blut und die umgebenden Gewebe sickert 

Druckknopf / Haftkontakt

verbessert Stabilität der Zelle, verhindern das sich Epidermiszellen unter Zug voneinander trennen und sich Herzmuskelzellen während der Kontraktion auseinander ziehen

winzige Tunnel zwischen den Zellen. Zur Beförderung von Nährstoffen von nicht vaskulisiertem Gewebe (Linse und Hornhaut des Auges).

für schnelle Ausbreitung des Aktionspotentials in spez Teilen des Nervensystems, Herzzellen, Muskelzellen, Magen-Darm Trakt und in der Gebärmutter

Nukleus = Steuerungszentrum des Zellstoffwechsels. Die meisten Körperzellen haben 1 Zellkern, Ausnahmen: Skelettmuskelzellen haben mehrerer, Erys und Blutplättchen haben keine

• Kernhülle
• Kernporen
• Nucleoli (Einzahl: Nucleolus) bildung von rRNA und Ribosomenuntereinheiten
• Karyoplasma = Nucleolus+Nuklear Sol + Chromatin
• DNA befindet sich auf Genen, welche auf Chromosomen angeordnet sind im Karyoplasma

unbegrenzt teilungsfähige, undifferenzierte Zellem mit noch nicht festgelegter Entwicklung

Vielkönnende Stammzellen, können sich zu allen Zelltypen eines Organismus entwickeln, aber nicht mehr zu einem eigenständigen Organismus

programmierter Zelltod, aktive Selbstzerstörung, von Fresszellen abgebaut, gesteuert durch Hormone etc. KEINE ENTZÜNDUNGSREAKTIONEN!

provozierter Zelltod durch Schädigung von aussen, führt zum Anschwellen der Zelle → ENTZÜNDUNGSERSCHEINUNGEN!

• Plamsmamembran/Plasmalem
• Cytoplasma/Zelleib
• Zellkern/Nucleus

• Phopholipid-Doppelschicht (Bi-Layer)
• Cholesterin
• Membranproteine (Kanalproteine, Rezeptoren, Transporter/Carrier, Enzyme, Ionenkanäle, Ionenpumpen)
• Glykolipide und Glykoproteine
• Glykokalix (molekulare Unterschrift)
• (BG Antigen) (Erys haben BG Anhängsel aber kein ID Anhängsel → da Zellkern fehlt // daher gehen Bluttransfusionen

• Barriere des Stoffaustausches
• Bewegliche und zugleich robuste Struktur
• Kommunikation zwischen den Zellen und äusserer Umgebung (Interstitium)
• Schutz der Zelle
• Identifikation der Zelle (Glykokalix)

• Gap Junctions (offene Kontakte/Tunnel, schnelle Ausbreitung der chem. und elektrische Signale in einigen Teilen des Nervensystems, im Herzen, Magen-Darm Trakt und Gebärmutter)
• Tight Junctions (Verschmelzung benachbarter Zellen/Verschlusskontakte, in Zellen des Epithelgewebes die Magen, Darm und Harnblase auskleiden, um den Durchtritt von Substanzen zwischen den Zellen zu verlangsamen und zu Verhinder, dass der Inhalt dieser Organe ins Blut und in die umgebenden Gewebe sickert)
• Desmosomen ("Druckknöpfe", Haftkontakte, trägt zur Stabilität von Zellen und Gewebe bei. v.a. bei Zellen der Epidermis und bei Herzmuskelzellen. die Desmosomen verhindern, dass sich die Epidermisszellen unter Zug voneinander trenne und sich Herzmuskeln während der Kontraktion auseinander ziehen

• Molekülgrösse → H₂O, gelöste Gase, Ethanol, Harnstoff etc können Zellmembran ungehindert durchdringen, Zellmembran ist aber undurchlässig für Ionen, polare Moleküle wie Glucose, dafür sind die spez. Transportproteine nötig
• Fettlöslichkeit → je besser eine Substanz fettlöslich ist, desto leichter kann sie die Membran überwinden
• Elektrische Ladung der Substanz → Ionen könne die Phopholipid-Doppelschicht kaum überwinden

Konzentrationsunterschied einer Substanz an zwei verschiedenen Orten, z.B. Innen- und Aussenseite der Plasmamembran

Extrazelluläre Flüssigkeit: Hohe Konz. an O₂-Molekülen, Na⁺

Zytosol: Hohe Konz. an CO₂-Molekülen, K⁺

Ladungsunterschied auf beiden Plasmamembranseiten → Membranpotential

Innenseite der Zelle: NEGATIV

Aussenseite der Zelle: POSITIV

gemeinsamer Einfluss des Konzentrationsgradienten und des Membranpotentials eines bestimmten Ions

• passiven Transport: Diffusion, erleichterte Diffusion, Osmose (ohne ATP)
• aktiven Transport: mit Hilfe von Transportproteinen, Ionenpumpen, Vesikel (braucht ATP)

Diffusion

• passiver Transport
• durch permeable Membran oder ohne Membran
• Die in einer Flüssigkeit gelösten Teilchen wandern von der höheren Konzentration zur tieferen, bis der Konzentrationsausgleich stattgefunden hat
• Diffusiongeschwindigkeit hängt ab von: Temp, Konz. Unterschied, Masse des diffundierenden Stoffes, Memranoberfläche, Diffusionsabstand (bsp erschwehrt bei Lungenentzündung)
• Diffusion durch Lipiddoppelschicht: O2, CO2, N2, FS, Steriode, fettlösliche Vit., Hormone, Alkohol
• Diffusion durch Ionenkanäle der Membran (langsamer als freie Diff.)

erleichterte Diffusion

• gelöster Stoff bidnet sich an einen spezifischen Transporter (Protein) und wird so auf der anderen Seite freigesetzt. Bsp. Glucose gelangt mit Hilfe von Insulin in die Zelle

• passiver Transport, ohne ATP
• werden zwei unterschiedlich konz. Flüssigkeiten durch eine semipermeable Membran voneinander getrennt, fliesst die Flüssigkeit immer zur Lösung mit der höheren Konzentration
• hydrostatischer Druck beendet die Osmose
• osmotischer Druck = Druckdifferenz der Flüssigkeitssäulen

konz. der gelösten Stoffe beidseits der Plasmamenbran gleich, isotonisch für Erys

Erys schwellen an und platzen, da extrazelluläre Konz. tiefer ist

Erys schrumpfen, da extrazelluläre Konz. höher

• braucht kein ATP
• Diffusion
• erleichterte Diffusion
• Osmose