Bio

• Enzym welches nur in Viren vorkommt
• dient der Umschreibung von RNA in DNA welche in die Wirtszellen-DNA integriert wird und somit beginnt die Zelle virale Proteine zu produzieren

• ja, alle Lebwesen egal welcher Gattung entahlten DNA und/oder RNA
• --> alle heutigen Lebewesen haben einen gemeinsamen Urahn

• Kranheitserreger welche aus einem ringförmigen RNA Einzelstrang gebaut sind

• Grundmasse in welche versch. Organellen eingelagert sind
• besteht aus Wasser, Proteinen, Ionen, löslichen KH und freien Nukleinsäuren
• primäre Bestandteile: Mikrofilamente sowie Mikrotubuli
• kann Sol/Gel Transformationen durchführen und sich verformen

• Hauptverantwortlich ist das ER --> steht in Verbindung mit allen anderen Organellen
• zusätzlich werden Stoffe mithilfe von Vesikeln transportiert welche wiederum ihrer Bewegungsenergie von dem Cytoskellet erhalten

Viren:

• DNA oder RNA in Form von Plasmiden, kein Zellkern
• Proteinmembran
• Fortpflanzung via Wirtszelle

Bakterien:

• Kein Zellkern, DNA oder RNA in Form von Chromatin
• oftmals Membran aus Murein
• Vermehrung durch Zellteilung
• einige besitzen Chlorplasten

Pflanzenzellen:

• Zellkern, Vakuolen, Zellwände und Cholorplasten
• Zellmembran von Zellwand umhüllt
• Fortpflanzung via Meiose und Mitose

Tierzellen:

• Zellkern, Lysosomen und Peroxisomen
• Zellmembran aus Phospholipiden
• Fortpflanzung durch Meiose und Mitose

• Außenhülle oder Cytoskelett aus Chitin
• Chtin ist eine Stickstoffverbindung mit Kohlenhydraten welche das zweithäufigste Polysaccharid der Erde ist

• Außenhülle oder Cytoskelett aus Chitin
• Chtin ist eine Stickstoffverbindung mit Kohlenhydraten welche das zweithäufigste Polysaccharid der Erde ist

• Grundlegend in Form von Sacchariden 
• aber auch in Form von ATP

Autsomen: herkömmliche Chromosome welche man in männlichen sowie weiblichen Zellen findet

Chromosomen: Träger unsere genetischen Erbgutes, bestehen aus langen Polypeptiden, befinden sich im Zellkern, sind nur als solche in Meiose und Mitose zu erkennen

Gonsomen: Geschlechtschromosomen auch bekannt als X und Y Chromsomen

Chromatin: Form des Erbguts während Ruhephasen oder anders gesagt während der Zeit in der sich die Zelle nicht teilt

• die Farbe sämtlicher marterieller Objekte wird durch das Spektrum des nicht absorbierten Lichts definiert
• Pflanzen sind grün wegen des Cholorphylls welches sämtliche Farbspektren des Lichts absorbiert mit Ausnahme von Grün
• Blumen und Früchte sind wiederum anders gefärbt, wegen der unterschiedlichen Pigmente welche diese bilden, und die unterschiedlichen Farbspektren die diese absorbieren

Bakterien: Asexuell durch Zellteilung sowie selten auch Sexuell über Plasmabrücken über welche DNA ausgetausch werden kann.

Einzeller: Asexuelle Vermehrung durch Zellteilung

Mehrzeller: Sexuelle Reproduktion durch Meiose

• Prokaryoten:
  • Archaea Bakterien
  • Cyanobakterien
  • Echte Bakterien
• Eukaryoten:
  • Pflanzen
  • Pilze
  • Tiere
  • Protista

• Organelle mit Doppelmembran
• Speicherort des Erbguts (Chromosomen)
• Chromosomen nur während Zellteilung sichtbar sonst in Form von Chromatin

• an den Nukleus gebundenes Organell welches primär der Synthese und Verarbeitung von verschiedenen Stoffen dient
• dient auch dem intrazellulären Transport
• raues ER:
  • Ribosme auf Oberfläche welche Proteine synthetisieren
  • Proteine entweder für Einbau in Membranen oder als Sekrete in Vesikel verpackt zum Verlassen der Zelle
• glattes ER:
  • keine Ribosomen auf OBerfläche und primär für Synthetisierung von Lipiden für neue Membranen verantwortlich
  • produziert auch Hormone oder baut in Leberzellen Gifte oder Arnzeimittel ab

• bestehen aus übereinandergestapelten flachen Membranzisternen welche in ihrer Gesamtheit in einer Zeller auch als Golgi-Apparat bezeichnet werden
• hier werden die Produkte des ER umgewandelt, gespeichert und in sog. Golgi Vesikel verpackt und weitertransportiert
• verändern die Produkte des ER chemisch sodass z.B. Membranproteine und Lipide mit Zuckerketten versehen zu Glykoproteinen oder Glyklipide werden

• Netzwerk feiner Proteinstrukturenwelche der Zelle ihre mechanische Festigkeit verleit
• hält Zellorganellen an ihrem Platz
• in tierischen Zellen ohne Zellwand verleit es Zusammenhalt und Stabilität
• auch für zelluläre Bewegungsvorgänge verantwortlich wie z.B. Vesikeltransport oder die Bildung von Pseudopodien bei Amöben:
  • Mikrotuboli: besetehen aus einem globulärem Protein (Tubulin) welche wachsen und sich selbst abbauen und somit Bewegung für z.B. Chromosomen bei der Kernteilung bereitstellen
  • Mikrofilamente: dünne jedoch stabile Proteinfäden welche aus Mysoinmolekülen und Aktinmolkülen bestehen, Bewegung entsteht daraus, dass Aktinfilamente an Myosinmolekülen entlangwandern, dieser Mechanismus ist der selbe wie in Muskelgewebe bei Anspannung des Muskels

• nur in tierischen Zellen vorkommend
• volm Golgi Apparat abgeschnürte Vesikel welche der Verdauung von zelleigenem und zellfremden Material  dienen
• machen die Bestandteile dieser Materialien wieder zugänglich für die Synthese neuer Stoffe
• enthalten Enzyme welche im Fall des Zelltodes die Zelle von innen Verdauen (Autolyse)

• nur in tierischen Zellen vorkommend
• Vesikel die unterschiedliche Funktionen in verschiedenen Zellen erfüllen
• mithilfe von Enzymen bauen sie FS und andere Substrate ab
• enthalten häufig Katalase welches Wasserstoffperoxid in Wasser und Sauerstoff zerlegt

• nur in plfanzlichen Zellen
• große Vesikel die Verdauung von Makrolekülen dienen
• aber auch Produkte des Zellstoffwechsels speichern
• entstehen bei Endocytose oder durch Zusammenschluss von Vesikeln die vom ER oder Golgi Apparat abgeschnürt werden
• dienen auch dem inneren Druck der Zelle und somit der Struktur der Pflanze

Transkription: 1) RNA-Polymerase katalysiert die Transkription                                                                                     2) RNA-Polymerase bindet an Promotorsequenz auf DNA und beginnt in 5'-->3'-Richtung mit der Transkription               3) RNA-Polymerase gleitet DNA entlang, dabei wird die Doppelhelix entwunden                                                           4) Nur 1 Strang wird transkribiert --> codogener Strang                                                                                             5) RNA-Nucleotide lagern sich nach Basenpaarungsprinzip an Basen des DNA-Matritzenstrangs --> RNA-Polymerase       verknüpft sie zu einem Molekül                                                                                                                           6) Terminatorsequenz zeigt Ende des Moleküls --> mRNA wird freigesetzt und gelangt durch Kernporen aus dem               Zellkern                            

Translation: 1) Ribosom besteht aus 2 Untereinheiten welche getrennt sind wenn dieses inaktiv ist                                                 2) Zur Aktivierung des Ribosoms nimmt mRNA mit kleiner Untereinheit Kontakt auf; tRNA lagert sich an                           große Untereinheit und ein funktionsfähiges Ribosom entsteht                                                                                3) Passende AS lagern sich an tRNA mit entsprechendem Codon; Ribosomen haben 2 Bindungssellen                             für tRNA so werden je 2 AS von 2 tRNA verknüpft                                                                                                 4) mRNA und Ribosom gleiten 3 Basen weiter und nächstes Codon wird mit passender tRNA und ihrem                           Anticodon gepaart so entsteht eine Polypeptidkette mit genau festgelegter AS-Sequenz                                         5) tRNA-Moleküle die AS abgeben haben werden wieder frei und können neue AS aufnehmen                                      6) Stoppcodon beendet Translation --> Polypeptid und tRNA verlassen Ribosom --> Ribosom zerfällt in                             2 UE

bringt AS entsprechend Codonfolge auf mRNA zum Ribosom; 70-80 streckenweise gepaarte Nucleotide --> Kleeblattähnliche Form; Anticodon --> Triplett komplementär zum Codon auf mRNA-Strang; Synthetasen (Enzyme): 2 Spezifische Bindungsstellen eine für AS und eine für tRNA --> Zuordnung der jeweils richtigen AS

Viren bestehen aus Erbsubstanz (DNA/RNA) und einer Proteinhülle die die Erbsubstanz umgibt.

Vorgehen: Bsp. Bakteriophage, 1)nach dem sie sich an die Bakterie angelagert hat injiziert sie die virale DNA                  2) Die Bakterie produziert jetzt aufgrund der eingebauten viralen DNA neue Virenbestandteile                                           3) Die Zelle platzt schließlich und neue Viren werden frei --> lytischer Zyklus; es kann jedoch auch sein, dass die Bakterie erst eine Zeit im lysogenen Zyklus verharrt d.h. sie pflanzt sich fort wobei alle nachkommen ebenfalls die virale DNA haben aber sie produziert noch keine Virenbestandteile

Mensch: Polio, HIV, Masern, Mumps, Röteln, Ebola, Schnupfen, Meningitis, Enzephalitis, Herpes, Hepatitis C und B, Pocken, Dengue, Sars, Grippe

Tiere: Maul- und Klauenseuche, BSE ,Vogel- und Schweinegrippe, Afrikanische Pferdepest, Klassische Schweinepest, Pest der kleinen Wiederkäuer, Rinderpest, Vesikuläre Schweinekrankheit

Pflanzen: Tabakmosaikvirus, Gurkenmosaikvirus, Tomatenmosaikvirus, Kartoffelviruskrankheit

Zu den Prokaryoten gehören die Archae (z.B. in Black-Smokern), Cyanobakterien (Blaualgen) und die "echten Bakterien".

Allgemein:

• einfacher, unkompartimentierter Aufbau der Zellen (keine Zellorganellen, kein echter Zellkern)
• meist realtiv klein
• Ringchromosom und Plasmide, besitzen einfache Genome
• mehrschichtige Zellwand
• alle Zellbestandteile befinden sich frei im Cytoplasma

Alle grundlegenden Stoffwechselvorgänge und Ernährungsformen entwickleten sich bereits bei den Prokaryoten; extrem vielfältige Physiologie

Archaea: meistens anaerober Lebensstil; gewinnen Energie z.B. durch Methanbildung; Zellwand entweder aus Proteinen oder KH; auch Membran anders als bei echten Bakterien

Cyanobakterien: einzellige in Kolonien oder Fäden vereinigte Pflanzen; vermehren sich durch Spaltung; blaues Aussehen ist Folge des Farbstoffs der ihr Chlorophyll überdeckt; wichtige Bestandteile des Planktons (frei im Wasser treibende Organismen; meist in sonnendurchfluteter oberster Wasserschicht); einige bilden unter bestimmten klimatischen Bedingungen Toxine; andere dienen menschl. Ernärhung z.B. Oscillatoria in wenig sauberem Wasser

einfachst gebaute Zelltypen; Vermehrung durch Teilung; Zellwand aus Murein (KH-Kette mit Peptidkette vernetzt); meist heterotroph und auf Feuchtigkeit angewiesen; wichtige Destruenten; oft in Symbiose; ohne Bakterien würde gesamtes heutiges ÖKS innert kurzer Zeit zusammenbrechen

Bakterien als Krankheitserreger: Treponema pallidum (Erreger Syphillis), Borrelia burgdorferi (Erreger Borreliose), Mycoplasma pneumoniae (Lungenentzündung Menschen), Salmonella (Lebensmittelvergiftung), Lepra, Cholera, Blutvergiftung; etwa die Hälfte aller Krankheiten beim Menschen durch Bakterien verursacht, viele durch deren Toxine.

• Hälfte heutiger Antibiotika von Bodenbakterien der Gattung Streptomyces (diese bilden Stoffe gg. andere Mikroben); einige Antibiotika wirken gegen Mureinsynthese, Zellwand von krankheiterregenden Prokaryoten wird dadurch löchrig, gleichzeitg werden unsere eukaryotischen Zellen nicht geschädigt, Darmsymbionten (E. Coli)sterben manchmal --> große Probleme durch resistene Keime (sorgloser Umgang, Tierhaltung, überhasteter Gebrauch) --> Bakterien können ihre Plasmide (mobile DNA-Elemente) mit Resistenzgenen über alle Artgrenzen weitergeben
• Abwasseraufbereitung
• Umwandlung von Milch in Joghurt
• Käseproduktion
• Aceton und Butanol Produktion
• Vitaminproduktion
• kontaminierte Böden entgfiten

• Alle Lebwesen die nicht zu den Prokaryoten gehören --> Pflanzen, Pilze, Tiere
• können ein- oder mehrzellig sein
• Gliederung in verschiedene Zellkompartimente mit spezialisierten Aufgaben macht Zelltypus effizienter

Allg.:

• Zellen mit echtem Zellkern (Kern ist von einer Doppelmembran mit Kernporen umschlossen)
• DNA mit Histonen assoziert (Proteine)
• durch verschiedene Zellorganellen stark gegliederte Zelle
• Organellen lassen sich einteilen in 3 Klassen: mit doppelter Membran; mit einfacher Membran; ohne Membran

• Grundmasse in der verschiedene Organellen eingelagert sind
• besteht aus Wasser (70-90%), Proteinen, Ionen, löslichen KH und freien Nukleinsäuren
• plastische Verformbarkeit, Kontraktilität (kann sich zusammenziehen), kann schrumpfen und qullen und Sol/Gel - Transformationen durchführen --> Eigenschaften beruhen auf Wechselwirkungen mit Cytoskelettelementen

• besteht aus Doppelschicht polarer Lipide --> Skelett
• im Skelett eingelagert befinden sich Proteine mit verschiedensten Funktionen
• Funktionen: Abgrenzung von Räumen; Stoffaustausch; Erkennung von eigenen oder fremden Stoffen/Zellen und Molekülen, z.B. Botenstoffen
• Aufbau von Potentialen (z.B. Nervenzellen)
• Einbau wichtige Stoffwechselenzyme, Transport- und Porenproteine

Zellkern:

• äußere und innere Membran mit Poren die Makromoleküle durchlassen
• Inneres: wirres Fadengemisch --> Chromatin, besteht aus teilweise entspiralisierten Chromosomen, hauptsächlich DNA und assoziierte Histone
• meist 2 Nukleoli aus RNA --> Kernkörperchen welche der Ribosomenherstellung dienen

Mitochondrien:

• in pflanzl. und tier. Zellen
• Kraftwerke der Zellen --> enthalten Enzyme welche Abbau von energiereichen zu energiearmen Stoffen bewerkstelligen --> Zellatmung --> stellen Energie für Organismus bereit
• äußere Membran glatt; innere Membran mit Einstülpungen zur Oberflächenverrößerung (mehr Stoffwechsel)
• haben DNA und können sich selbst mittels Teilung vermehren

Plastiden: kommen nur in Pflanzen vor; enthalten eigene DNA und Ribosomen; aus Proplastid (Vorstufe) differnzieren                     sich:

• Chloroplast: grün; Ort der FS: Produktion energiereicher organ. Verb. (Zucker C₆H₁₂O₆) aus Sonnenlicht, CO₂ und Wasser dabei wird O₂ freigesetzt; enthalten gr. Farbstoff Chlorophyll, Enzyme und andere Moleküle; in niederen Pflanzen vielgestaltig (schrauben-, stern-, kugel-, stäbchen-, gitterförmig) in höheren immer linsemförmig; können sich z.B. in Kartoffeln wieder bilden wenn diese in der Sonne liegen
• Chromoplast: Farbstoffspeicher; verleihen mit ihren hauptsächlich roten und gelben Pigmenten Blüten und Früchten die Farbe; enthalten Karotinoide
• Amyloplasten: farblose Plastiden; hauptsächlich in Knollen und Wurzeln wo sie Stärke speichern, z.B. in Karoffeln bilden sie Stärkekörner
• Leukoplast: KH-Speicher; bilden sich aus Proplastid wenn kein Licht vorhanden ist; DNA und RNA wird durch KH Einlagerung zerstört

Endoplasmatisches Retikulum: dient als intrazelluläres Transportsystem; differenziert Mebranen und produziert versch.                                                   Vesikel; wird der Form nach unterteilt in:

• sER: glatt, enthält keine Ribosomen, produziert z.B. ätherische Öle
• rER: rauhes Aussehen Folge von Ribosomen, sie dienen der PBS

Golgi-Apparat:

• Gesamtheit aller Dictyosomen; Stapel von Flachen membranumgrenzten Räumen
• Fertigstellung von Proteinen bei Pflanzen auch Polysaccharide
• anschließend Transport in andere Zellorganellen oder zur Zelloberfläche

Lysosomen:

• Vakuolen gefüllt mit abbauenden Enzymen --> intrazelluläre Verdauung und Autolyse (Selbstauflösung)
• Bildung im Golgi-Apparat

Vakuolen:

• in Tierzellen sehr klein in Pflanzenzellen sehr groß
• membranumschlossene, flüssigkeitsgefüllte Räume
• Speicherung von Stoffen zur späteren Verwendung oder Entsorgung von schädlichem Material

Organellen ohne Membran entstehen durch Zusammenlagerung aus ihren molekularen Bausteinen.

Ribosomen: 

• bestehen aus RNA und Proteinen
• maßgeblich an PBS beteiligt
• setzten sich aus 2 UE zusammen die sich um einen mRNA-Strang zusammensetzen
• setzen AS gemäß Code der mRNA zu einer Polypeptidkette zusammen
• 2 Bindungstellen für mRNA und tRNA

Cytoskelett:

• stützende Struktur, an Bewegungen innerhalb der Zelle beteiligt
• besteht aus versch. Elementen: Miktrotubuli und -filamente können je nach Bedarf zusammengebaut, zerlegt und an einen anderen Ort transportiert werden
• Formveränderungen, z.B. Kriechbewegungen der Amöben
• Mikrotubuli: gerade, röhrenförmige Stäbe, Bauelemente des Kernspindelapp., der Cilien und Flagellen
• Mikrofilamente: Aktinfilamente, verankern Cytoskelett in Zellmembran

Centriolen:

• meistens 2 pro Zelle
• bauen Spindelapp. auf
• Vermehrung durch Zusammenlagerung

Plasmodesmen:

• Poren zw. Pflanzenzellen mit Cytoplasma durchzogen, enthalten oft Kanäle des ER
• machen Kontakt zw. versch. Zellen möglich

Verknüpfung tier. Zellmembranen:

• durch Kanäle und bestimmte Proteine die die Zellen zusammenhalten (Kollagene, Desmosomen)

• keine Zellen und haben keinen eigenen Stoffwechsel
• besteht aus Proteinaußenwand und kann etnweder RNA oder DNA enthalten
• Bakteriphagen sind Viren die ausschließlich Bakterien befallen
• Größe: ca 10-30 nm

• keine richtigen Lebwesen
• keinen eigenene Stoffwechsel oder eigene Fähigkeit zur Reproduktion
• Reproduktion erfolgt ausscließlich über Befall von Wirtszellen

• Acquired Immune Deficiency Syndrome --> Mensch und Affen
• Auslöser ist Infektion mit Human Immunodeficiency Virus
• HIV greift körpereigene Immnunzellen an --> Schwächung des Immunsystems --> Mensch stirbt nicht an HIV sondern mehreren anderen Krankehiten welche das Immunsystem nicht mehr bekämpfen kann
• HIV wird durch den Austausch von Körperflüssigkeiten übertragen

Körperflüssigkeiten, die HIV enthalten können, sind

• Blut
• Samenflüssigkeit
• Scheidenflüssigkeit
• Flüssigkeitsfilm auf Schleimhäuten (z.B. Penisschleimhäute, Darmschleimhaut, Scheidenschleimhaut)
• Muttermilch

Eintrittspforten, über die HIV in den Körper eindringen kann, sind

• Schleimhäute, das heißt Darmschleimhaut, Vaginalschleimhaut und Schleimhäute des Penis
• blutende Wunden und entzündete Hautflächen

AIDS-Test: Bastiert auf Nachweis von Antikörpern zur Markierung von HIV. Ein Nachweis dieser liefert ein HIV positives Testergebnis.