Biologie

Membranasymmetrie

Fluid-Mosaic-Modell/Flüssigmosaikmodell

sackförmige Einbuchtungen an der Oberfläche der Zellmembran vieler Zelltypen mit einer typischen Zusammensetzung an Proteinen und Lipiden; Caveolin ist das für die Bildung und Stabilsierung dieser Grübchen verantwortliche Membranprotein

Caveolae

Cholesterin-reiche Bereiche in Zellmembranen

lipid-rafts

Netzwerk von Glykoproteinen und Glykolipiden an der Außenseite der Plasmamembran

• Aufbau
  • wichtigste Zuckermoleküle
    • Glucose
    • Galaktose
    • Fructose
    • Aminozucker
      • Glucosamin
      • Galactosamin
      • Neuraminsäure
• Funktion
  • Steuerung der Wechselwirkungen zwischen Zellen
  • Kommunikationsfunktion
  • Rezeptorfunktion
  • Wirkung als Antigen (Selbst-Fremd-Unterscheidung)

Glykokalyx

• Bildung im Endoplasmatisches Reticulum
  • Glattes ER: Lipide
  • Raues ER: Proteine
• Modifikation im Golgi-Apparat (z.B. Glykolipide)

• Art der Moleküle
• Temperatur
• Konzentrationsgefälle
• Druck

• Zonula occludens (tight junction)
• Zonula adhaerens
• Macula adhaerens (Desmosom)
• Gap junction

• Kernhülle (Karyolemm)
  • Doppelmembran
• Kernplasma (Karyo-, Nucleoplasma, Karyolymphe)
• Erbsubstanz (Chromatin bzw. Chromosomen)
• Kernkörperchen (Nucleolus)

ein Abschnitt auf der DNA, der die Grundinformationen zur Herstellung einer biologisch aktiven RNA enthält

• DNA-Abschnitt, von dem durch Transkription eine einzelsträngige RNA-Kopie hergestellt wird
• allen zusätzlichen DNA-Abschnitte, die an der Regulation dieses Kopiervorgangs beteiligt sind

das Material, aus dem die Chromosomen bestehen; ein Komplex aus DNA und speziellen Proteinen (etwa zur Hälfte Histone)

• Euchromatin: aktive DNA (kann zu Proteinen exprimiert werden)
• Heterochromatin: hauptsächlich inaktive DNA; dicke Chromatinmassen, die das Kerngerüst bilden; strukturelle Funktionen in den verschiedenen Kondensationsstufen
  • Konstitutives Heterochromatin, das nie exprimiert wird; findet sich im Bereich des Centromers
  • Fakultatives Heterochromatin, das manchmal exprimiert wird

Prionen

physiologische/pathologische Membranproteine (Glykoproteine) vor Allem auf Neuronen

pathogene Prionen

• können normale Zellprionen zu einer Strukturänderung veranlassen, so ihre eigene Struktur vermehren und dadurch infektiös wirken (Transmissible spongioforme Enzephalopathie)
• akkumulieren und bringen Neuronen zum Absterben
• Ursachen
  • sporadisch, d. h. zufällig bzw. ohne erkennbare Ursache (sCJD)
  • genetisch, d. h. durch einen „Fehler“ im Erbmaterial (fCJD)
  • durch Übertragung bzw. „Ansteckung“: iatrogen (iCJD), alimentär
• hitzestabil, immunogen, protease-resistent
• BSP
  • Creutzfeldt-Jakob-Krankheit
  • Kuru
  • Gerstmann-Sträussler-Scheinker-Syndrom (GSS)
  • tödliche familiäre Schlaflosigkeit (FFI: Fatal Familial Insomnia)

Virusoide

infektiöse Partikel, die sich als Virionen außerhalb von Zellen (extrazellulär) durch Übertragung verbreiten, aber als Viren nur innerhalb einer geeigneten Wirtszelle (intrazellulär) vermehren

• bestehen aus
  • einem Strang DNA oder RNA(+/-)
    • ss/ds
    • linear/zirkulär
    • kontinuierlich/segmentiert
  • Proteinhülle (Kapsid aus Kapsomeren)
    • kubisch/helikal/komplex
  • ggf. Hülle: Lipidmembran mit Spikes

Pflanzenpathogene

• reine zirkulär geschlossene ssRNA

bspw bei Tomaten, Kartoffeln etc.

Satellitenviren

• DNA/RNA
• codieren 1-2 Proteine, die mit der Nukleinsäure als Komplex vorliegen
• brauchen Viren für die Replikation

bspw. Hepatitis-D-Virus braucht HBV

Zellkern, Nucleus

Strukturen in der Zelle, die ganz bestimmte Funktionen haben

• zwei Membrane
  • Zellkern
  • Mitochondrien
• eine Membran
  • Raues endoplasmatisches Reticulum
  • Glattes endoplasmatisches Reticulum
  • Vesikel
  • Golgi-Apparat
  • Lysosomen
  • Peroxisomen (veraltet: Microbodies)
• ohne Membran
  • Ribosomen
  • Zentrosom
    • 2x Zentriolen
  • Nukleolus
  • Cytoskelett

Zellorganellen

gesamter Zellinhalt ohne Zellkern

Cytoplasma

Grundplasma: flüssige Bestandteile des Cytoplasmas

Cytosol: flüssige Bestandteile des Cytoplasmas

kleine, in der Regel ringförmige, autonom replizierende, doppelsträngige DNA-Moleküle, die in Bakterien und in Archaeen vorkommen können, aber nicht zum Bakterienchromosom (Kernäquivalent) zählen

Plasmid

gewendelte Proteinfäden außerhalb der Zellmembran von Prokaryoten, die sich nicht aktiv verformen, an ihrem in der Zelle verankerten Ende durch einen Motor in Drehung versetzt werden und auf diese Weise einen Schub oder Zug ausüben

Flagellum

bei Eukaryoten: fädige, von der Zellmembran umschlossene Ausstülpungen der Zelle, in deren Inneren sich ein Bündel von Mikrotubuli (9x2+2) befindet und die durch aktive Formveränderung eine Bewegung bewirken

Geißel

Kompartimente

von Membranen innerhalb der Zelle abgegrenzte Reaktionsräume

plasmatische Reaktionsräume

proteinreichere und damit wasserärmere Reaktionsräume in der Zelle

nichtsplasmatische Reaktionsräume

proteinärmere und damit wasserreichere Reaktionsräume in der Zelle