Biologie: Zelle / Organismus / Genetik

• ist immer an Energiequelle gekoppelt
• bestimmte Moleküle werden aktiv gegen das Konzentrationsgefälle gepumpt
• es brauchtdazu immer die Carrierproteine
• Die dafür notwendige Energie wird v. Katabolismus aus dem Abbau v. Stoffwechselprodukten in Form v. Molekülen z. Verfügung gestellt
• Energiequelle der Pumpr ist Spaltung ATP

Phänotyp: äuss. Erscheinungsbild; z.B. Haarfarbe o. Geschlecht

--> Wird durch Erbanlagen bestimmt

Genotyp: Gesamtheit v. den gen. Info's

• gen. Info's sind in Form v. DNA gespeichert. Sie ist in Einheiten gegliedert: Gene
• Für Ausprägung 1 Merkmals = mehrere Gene oder 1Gen kann mehrere Merkmale beeinflussen.
• Mit Ausnahm. v. mitochondr. DNA ist die gesamte DNA in Chromosomen verpackt im Zellkern
• Jede Zelle (ausser Geschl.zellen) haben 46 Chromosomen (Gesamth. d. Chromosomen= Karotyp)
• Jeder Mensch hat 23 v. Vater und 23 v. Mutter (doppelter Chromosomensatz)
• Nur 22 v. 23 sind identisch (Autosomen)
• das verbleibende Paar= Gonosomen o. Geschlechtschromosomen
• Männer Xy  und Frauen XX

Mitose

• Bei allen Lebewesen, Mutterzelle teilt sich in 2 erbgleiche Tochterzellen.

Meiose

• Nur bei Ei- und Samenzellen. Chromosomenzahl wird von 46 auf 23 verringert, nachdem Keimzelle wieder zu einer Zelle verschmilzt = wieder 46

• Membranumschlossenes, bläschen- oder schlauchförmiges Hohlraumsystem im Zytoplasma.
• Rauhes endoplasmatisches Retikulum = mit Ribosomen
• synthetisiert alle Proteine die aus Zelle ausgeschleust werden sollen oder für endopl. Ret. selbst, den Golgy-Apparat oder für Zellmembran bestimmt sind.
• Glattes: Wichtig für Synthese v. Lipide, v.a. in Zellen die auf Lipidstoffwechsel spezial. sind = steroidhormonproduzierende Zellen der Nierennebenrinde

• Interphase
• Prophase
• Metaphase
• Anaphase
• Telophase

• Hält Bestandteile zusammen
• Ist semipermeabel = Stoffwechselprodukte können in die Zelle eindringen aber auch aus der Zelle geschleust werden.

Reife Erythrozyten & Thrombozyten

Dieser ist das wichtigste Zellorgan. Darin Chromatingerüst, bei Zellteilung formen sich Chromosomen.

DNA und Proteine zusammen (lässt sich durch anfärben sichtbar machen)

Besitzen Enzyme --> damit überflüssiges Material (Viren, Bakterien, entartete Zellen) in Zelle auflösen

• Lebenswichtige Hilfsstoffe (Biokatalysatoren)
• Für Stoffwechsel unentbehrlicher Eiweisskörper

• Zähflüssige Masse
• Zellstoffwechsel

• Röhrenförmige Gebilde aus dem Protein Tubulin
• bilden Zellgerüst
• Erhaltung Zellform

• Umgibgt alle Körperzellen wie Kanalnetz
• Jeder Stoff, der entweder zur Zelle gelangen soll oder v. der Zelle abgegeben wird, muss ü. diese Flüssigkeit
• Sie steht mit Zellen eng in Verbindung
• Es besteht ein reger Austausch mit Blutplasma in Blutgefässen

In eingeschlossenen Flüssigkeitsräumen:

1. Magen-Darm-Trakt
2. Harnblase
3. Liquor cerebrospinalis

Endozytose: Partikel werden von Zellmembran umschlossen und in die Zelle eingeschleust. Grössere Teilchen werden von Ausläufern des Zytoplasmas umflossen. Sind diese vollständig umgeben kommt es zum Verschmelzen der äusseren Zellmembran. Das aufgenommene Teilchen befindet sich in einem membranumschlossenen Bläschen. Die Aufnahme durch Bläschentransport = Endozytose.

Phagocytose: Endocytose ganzer Zellen (Leukozytenzelle erkennt Fremdzelle, eim von Zelle umflossen, in Zelle eingeschlossen von Enzymen abgebaut).

Exocytose: Umgekehrter Vorgang v. Endocytose.

22 der Chromosomenpaare sind identisch = Autosomen

Das verbleibende Chromosomenpaar sind die Gonosomen = Geschlechtschromosomen

Transkription: DNA-Strickleiter entspiralisiert sich, Doppelstrang zw. korrespondierenden Basen bricht auf. Übertragung von genetischen Infos vom Zellkern ins Zytoplasma.

Translation: Es wird eine Zwischenkopie der DNA, m-RNA, hergestellt. Transkription = Überschreibung.

die Zelle

Energiestoffwechsel
Energiereiche Nahrung wird abgebaut & die frei werdende Energie wird in ATP gespeichert.

Leistungsstoffwechsel
Zelle nutzt das ATP für die energieverbrauchenden Leistungen. z.B. Transport, Bewegung, Wahrnehmung & Infoverarbeitung.

• vorhandene Zellen werden vergrössert
• Zahl der Zellen vergrössert sich durch die Zellteilung
• Nichtzelluläre Strukturen (z.B. Mineralsubstanzen v. Knochen) nehmen zu.

• Bei Embryonalentwicklung werden "überschüssige" Zellen durch programmierten Zelltod (Apoptose) beseitigt. z.B. Zellen zwischen den Fingern!

• Der Mensch besteht nicht aus grossen sondern ungeheuer vielen Zellen
• Pro sek. gehen mehr. mio. Zellen unter & ebensoviele werden neu gebildet
• Alle Zellen gehen v. 1 befruchteten Eizelle durch Teilung hervor.
• Alle Zellen haben den gleichen genetischen Bauplan
• Sie spezialisieren sich (Differenzierung) auf eine Aufgabe im Organismus & bilden so Zellverbände (Gewebe)

• Zellen gleicher Differenzierung (also Zellverband)
• beieinander liegende Gewebe bilden ein Organ

Es gibt 2 Arten v. Gewebe

• Funktionsgewebe (Parenchym); erfüllt die Kernaufgabe v. Organ
• Bindegewebe (Stroma); Zellarm, stützt Organ ab und sorgt für äussere Form

• beieinanderliegende Gewebe
• von blossem Auge erkennbar
• z.B. Lunge, Herz, Leber, Magen und Gehirn
• sind aus mehreren versch. Geweben zusammengestellt, erfüllen jedoch die gleiche Aufgabe, z.B.:
  • Lunge; Gausaustausch zw. Körper-inn. & -äusseren

• miteinandern in Beziehung stehende Organe
• haben eine gemeinsame Aufgabe, z.B.:
  • Atemtrakt= Mund, Nase, Rachenraum, Luftröhre, Bronchien & Lungen (Aufgabe= Gasaustausch)

• Eine Hülle aus Kohlenhydraten um die Zelloberfläche
• Sie schützt die Zelle vor mech.- & chemischen Schädigungen und hält FK-er & andere Zellen auf Distanz um Protein-Protein Kontakte zu vermeiden.

• Reguliert Durchtritt und Ausstritt v. Stoffen in die Zelle

Dabei kommt es an auf:

• Molekülgrösse; Sauerstoff ist klein & passiert problemlos aber f. Wasser o. Kohlendioxid ist es eine Barriere. Für Proteine unüberwindbar.
   
• Fettlöslichkeit; umso fettlöslicher eine Substanz ist, desto besser passiert sie Membran z.B. Steroidhormone
   
• Elektrische Ladung; Ionen können die Membran kaum überwinden

• Kleinste Bau- & Funktionseinheit im Organismus
• aus 2 Komponenten:
  • Grundsubstanz: Zytoplasma
  • Zellkern: Nukleus
• Zellorganellen & Zellmembran (Schale)

Nukleus.

= Steuerungszentrum f. Zellstoffwechsel.

Beherbergt genetische Information

• Bakteriengrosse Zellorganellen mit Doppelmembran.
• Durch Oxydation wird Energie frei
• Bauen Nährstoffe ab
• Kraftwerk der Zelle

• Stapel v. membranumgrenzten Hohlräumen.
• Bildet Lysosomen und transportiert Sekretstoffe (z.B. Drüsenzellen)

Zytoplasma besitzt stabilisierende Strukturen, diese werden in ihrer Gesamtheit --> Zytoskelett genannt