cytologie

Kohlenhydrate, Fette, Eiweisse und Nucleinsäuren

• Vielfachzucker-Moleküle bestehen aus Einfachzucker-Molekülen, meist aus Glucose
• Eiweiss-Moleküle bestehen aus Aminosäure-Molekülen
• Nucleinsäure-Moleküle bestehen aus Nucleotid-Moleküle
• Fett-Moleküle bestehen aus einem Glycerin- und drei Fettsäure-Molekülen

• eucyten (5-100x)
• Zellkerne (50-200x)
• Bakterien (100-1000x)
• Viren (10'000-100'000x)
• Eiweiss-Moleküle (100'000-1000000x)

Sie sind die "Kraftwerke" der Zelle. Sie oxidieren energiereiche Stoffe mit Sauerstoff und setzen dadurch Energie für die Aktivitäten der Zelle frei.

• Membrane grenzen Organellen ab und gliedern die Zelle in Kompartimente mit unterschiedlichen Aufgaben. In jedem Kompartiment sind bestimmte Enzyme enthalten, die bestimmte chemische Reaktionen katalysieren.
• Die Membranen tragen Enzyme. Durch die grosse Membranfläche wird der Stoffwechsel beschleunigt

• Die Menge der Lipide ist zu hoch
• Die Membran besitzt auf beiden Seiten eine hydrophile Aussenschicht. Eine Membran aus einer Lipidschichthääte eine hydrophile und eine lipophile Seite
• Die Membran erscheint im EM dreischichtig. Bei einer einzigen Schicht von Lipidmolekülen wäre im EM nur eine dunkle un deine helle Linie zu sehen

A) Das raue ER trägt die Ribosomen. Diese produzieren vor allem Membraneiweisse, die Enzyme der Lysosomen und Eiweisse für den Export aus der Zelle

B) Im glatten ER werden v.a. Lipide gebildet. Das glatte ER trägt auch Enzyme für den Kohlenhydratstoffwechsel und für den Abbau von Giften. Die produzierten SToffe gelangen in Vesikeln zum Golgi-Apparat

C) in den Dictyosomen des Golgi-Apparats werden Stoffe gelagert, sortiert, konzentriert, in neuer Kombination in Golgi-Vesikel abgepackt und zu bestimmten Zellen verschickt. Die Dictyosomen stellen auch einige Stoffe (Vielfachzucker) her.

A) Membranlipide, Membranproteine und wenige Kohlenhydrate

B) Die Eiweisse werden an den Ribosomen des rauen ER aus den AS hergestellt und in den Innenraum des ER aufgenommen. Hier werden sie in Vesikel verpackt und zu den Dictyosomen geschickt. Die Membranlipide werden im galtten ER produziert und in Vesikeln zu den Dictyosomen geschickt. In den Dictyosomen werden die vom ER angelieferten Eiweisse und Lipide in der richtigen Kombination in Golgi-Vesikel abgepackt und zur Zellmembran geschickt

A) Eiweisse werden an den Ribosomen durch die Verknüpfung von Aminosäuren gebildet

B) Die mRNA wird im Kern als Abschrift eines DNA-Abschnitts gebildet. Sie bringt die Information für den Aufbau eines Eiweisses vom Kern zu den Ribosomen. Sie befiehlt, welche Aminosäuren in welcher Reihenfolge verknüpft werden müssen

• DNS:  ist die Erbsubstanz. Ihra Makromoleküle bestehen aus vier verschiedenen Bausteinen. Die Reihenfolge der vier Nucleotidsorten stellt die Erbinformation dar
• Die Chromatinfasern sind feine Fäden im Zellkern. Sie bestehen aus DNA und Eiweissen
• Ein Gen ist ein Abschnitt der DNA, der die Information für die Bildung eines Eiweisses enthält

Die Farbe ist seltsam, weil die Blätter für die Fotosynthese Chloroplasten mit grünem Chlorophyll enthalten müssen. Da Zellen, die zur Fotosynthese fähig sind, sicher Chlorophyll enthalten, muss dessen grüne Farbe in den Blättern der Rotbuche durch rote Farbstoffe überdeckt sein

A) Es sind beide durch 2 Membranen begrenzt und enthalten Plasma und DNA
B) Sie kann sie entweder aus noch undifferenzierten Proplastiden oder durch Umwandlung aus anderen Plastiden bilden

• Sie liefert die Nahrungsgrundlage und damit die Energie für alle Lebewesen
• Sie produziert den Sauerstoff
   

Übereinstimmungen:

• Beide sind durch eine Hülle von 2 Membranen begrenzt
• Beide enthalten Plasma, DNA und Ribosome
• Bei beiden ist die innere Membran zur Vergrösserung der inneren Oberfläche eingestülpt und mit Enzymen besetzt

Unterschiede:

• Bei den Mitochondrien beliben die Einstülpungen in Verbindung mit der inneren Membran, bei den Chloroplasten schnüren sie sich von ihr ab
• Bei den Mitochondrien sind die inneren Membranen etwa gleichmässig verteilt. Bei den Chloroplasten gibt es Bereiche, wo sie dicht gestapelt sind (Grana), neben Bereichen mit sehr wenigen Membranen (Stroma)
• Die inneren Membranen tragen verschiedenen Enzyme
• Die Chloroplasten enthalten Chlorophyll und sind darum grün, die Mitochondrien sind farblos

• Das Ziel der Zellatmung ist es, die in energiereichen organischen Verbindungen wie Kohlenhydrate und Fetten gespeichert ist, umzuwandeln in eine für die Zelle rasch und universell einsetzbare Form
• In der Zellatmung werden energiereiche organische Verbindungen wei Zucker mit Sauerstoff zu Kohlendioxid und Wasser abgebaut. Die dabei freigesetzte Energie wird für den Aufbau von ATP aus ADP + P genutzt

Eine ausgewachsene Pflanzenzelle besitzt eine grosse Vakuole und eine verdickte Zellwand, meist mit einer mehrschichtigen Sekundärwand und Tüpfeln.

A) Die Zellwand besteht aus einer Grundsubstanz, Cellulosefasern und evtl. Einlagerungen

B) Bei der Zellteilung entsteht die gemeinsame MIttellamelle der Trennwand aus dem Inhalt der Golgi-Vesikel, die sich zu einer grossen membranumschlossenen Zellwandplatte vereinigen

Sind bei Pflanzen Hohlräume zwischen den Zellwänden. Sie enthalten Luft und ermöglichen den Gasaustausch innerhalb von pflanzlichen Organen

• Procyte ist kleiner
• Procyte besitzt keine Organellen, die durch Membranen begrenzt sind
• Die Procyte besitzt anstelle des Kerns eine Kernregion, die meist ein stark geknäueltes DNA-Molekül enthält
• die Procyte beistzt anstelle von Mitochondrien und Plastiden Einstülpungen der Zellmembran, welche die Enzyme für die Zellatmung bzw. für die Fotosynthese tragen
• Die GEisseln der Procyte haben einen andere Bau als die Geisseln der Eucyten
• die Procyten verwendet für ihre Zellwände keine Cellulose

• passiv: Dort wird ein Stoff mit dem Konzentrationsgefälle transportiert d.h, er gelangt in den Bereich, in dem seine Konzentration tiefer ist. Das Konzentrationsgefälle nimmt dadurch ab. Der Vorgang geschieht passiv ohne Energieaufwand
• aktiv: Dort wird der SToff gegen sein Konzentrationsgefälle transportiert, d.h, er gelangt in den Bereich, indem seine Konzentration höher ist. Das Konzentrationsgefälle nimmt dadurch zu. Der Vorgang geschieht aktiv unter Energieaufwand -> ATP

• Die Diffusion beruht auf der Eigenbewegung der Teilchen. Diese ist in Gasen schneller, weil sich ihre Teilchen freier bewegen. Die Teilchen liegen weiter auseinander und die Anziehungskräfte zwischen ihnen sind schwächer als in Flüssigkeiten

Die Diffusionsgeschwindigkeit nimmt mit dem Konzentrationsunterschied ab. Je höher der Sauerstoffgehalt der Luft in den Lungen ist, umso mehr Sauerstoff kann in einer bestimmten Zeit ins Blut aufgenommen werden. Auch aus Luft mit 16% Sauerstoff kann noch Sauerstoff ins Blut diffundieren, aber es geht langsamer.

Auch wenn das Regenwasser nicht ganz rein ist, hat es doch die tiefere Konzentration an gelösten SToffen als der Zellsaft in den zuckerreichen reifen Kirschen. Darum dringt Wasser osmotisch durch die Haut der Kirsche in ihre Zellen ein und das Volumen der ganzen Frucht nimmt zu. Die Haut der Kirsche kann der Dehnung nicht mehr folgen und reisst auf

A) 12 H₂O + 6 CO₂ ------------------> 6 O₂ + C₆H₁₂O₆ + 6 H₂O

B) Weil der Sauerstoff zur Veratmung des produzierten organischen Materials wieder verbraucht wird. Der vollständige Abbau des Traubenzuckers oder der aus im hergestellten organischen SToffe in Kohlendioxid und Wasser benötigt gleich viel Sauerstoff wie ihre Bildung

C) Sie sind auch auf den Traubenzucker angewiesen. Sie brauchen ihn als Basis zur Herstellung ihrer körpereigenen SToffe und als Energieträger. Zur Freisetzung der Energie (Zellatmung) benötigen sie auch den in der Fotosynthese produzierten Sauerstoff

• Der Zucker wird auch als Ausgangsstoff zur Herstellung von anderen organischen Verbindungen benötigt.
• Der Traubenzucker kann in Form von Stärke gespeichert werden und dient zur Herstellung des Baustoffs Cellulose
• Der Energiegehalt von ATP ist viel kleiner als der Energiegehalt von Zucker. ATP ist also zur Speicherung von Energie ungeeignet. Die Zelle müsste laufend ATP produzieren. Weil dazu in den Chloroplasten Licht benötigt wird, ist die aber in der Nacht nicht möglich
• ATP kann nur als kurzfristiger Energieüberträger dienen. Es kann den Zucker als Basis der SToffsynthese, als Baustoff und als Reservestoff nicht ersetzen

Ja, wenn sie Traubenzucker zur Freisetzung de rEnergie vergären, d.h. ohne Sauerstoff abbauen kann. Gärungen verlaufen im Plasma

Unter aeroben Bedingungen veratmen die Hefezellen den Zucker vollständig und gewinnen dadurch mehr Energie als durch die Vergärung zu Alkohol. Sie können darum auch schneller körpereigene Stoffe aufbauen. Das ermöglicht ein rascheres Wachstum und eine schnellere Vermehrung

• Traubenzucker eignet sich wegen seiner osmotischen Wirkung nicht zur Speicherung. Zellen mit hoher Traubenzuckerkonzentration würden osmotisch viel Wasser aufnehmen
• ATP eignet sich nicht zur Speicherung, weil die Energiemenge, die in einem Gramm ATP gespeichert ist, viel zu gering ist

A) Die Chromosomen sind lediglich die Transportform des Erbgutes während der Mitose. In den Chromosmen sind die Chromatinfasern mehrfach spiralisiert. Die eingepackte DNA kann weder verdoppelt nocht auf RNA abgeschrieben werden. Beides muss aber in der Interphase geschehen. Die Erbinfo wird gebraucht, um die Zelle zu steuern, und das Erbgut muss verdoppelt werden

B) DNA und Eiweissen

C) In der S-Phase der Interphase

Zellen ohne Zellwand teilen sich durch Einschnürung der Membran. Ein Ring aus Actin- und Myosinfasern schnürt die Zelle am Zelläquator ein, bis die Tochterzellen ganz getrennt sind. Jede Zelle ist völlig von einer Membran umgeben. Zwei Zellen sind also durch zwei Membranen getrennt

Sie bildet sich aus dem Inhalt der Golgi-Vesikel, die zur membranumhüllten Zellwandplatte verschmelzen. Die membranstückchen der Vesikel verschmelzen zu den neuen Teilstücken der beiden Zellmembranen und die Vesikel-Inhalte bilden die dazwischen liegende Mittellamelle der neuen Trennwand

A) Die Kernhülle und Kernkörperchen lösen sich auf. Die Chromatinfasern werden durch mehrfache Spiralisierung zu Chrmoatiden. Der Spindelapparat entsteht

B) In der Anaphase wird jedes Chromosom in die beiden Chromatiden getrennt und je ein Chromatid von jedem Chromosom wandert zu einem Pol