Zellbiologie
Zellbio
Zellbio
Tierzellen
Tierzellen sind Eucyten und unterscheiden sich von Pflanzenzellen durch das Fehlen von Zellwand, Plastiden und grosser Vakuolen. Tierzellen sind heterotroph.
totipotent
Als totipotent bezeichnet man Zellen, die noch alles können.
Traubenzucker
Der Traubenzucker ist der Einfachzucker, der im Zentrum des Stoffwechsels aller Lebewesen steht. Er dient als Ausgangsstoff zur Herstellung anderer organischer Stoffe. Seine Dissimilation liefert den Lebewesen die nötige Energie.
Die autotrophen Pflanzen stellen den Traubenzucker durch Fotosynthese mit HIlfe von Sonnenenergie aus Kohlendioxid und Wasser her. Die heterotrophen Lebewesen nehmen ihn mit der Nahrung auf oder stellen ihn aus anderen organischen Nahrungsbestandteilen her.
Tunnelprotein
Tunnelproteine bilden Tunnel durch die Lipidschicht der Membran und ermöglichen die erleichterte Diffusion von hydrophilen Teilchen. Die Tunnel können geöffnet und geschlossen werden.
Tüpfel
Tüpfel sind Aussparungen in den Zellwänden benachbarter Pflanzenzelle. Sie sind durchzogen von Plasmafäden, welche die Protoplasten verbinden.
turgeszent
Als turgeszeszent bezeichnet man pflanzliche Zellen, bei denen die Vakuole prall gefüllt und die Zellwand durch den Tugor gespannt ist. Die Turgeszenz stabilisiert Zellen mit unverholzten Wänden.
turgeszent
Als turgeszeszent bezeichnet man pflanzliche Zellen, bei denen die Vakuole prall gefüllt und die Zellwand durch den Tugor gespannt ist. Die Turgeszenz stabilisiert Zellen mit unverholzten Wänden.
turgeszent
Als turgeszeszent bezeichnet man pflanzliche Zellen, bei denen die Vakuole prall gefüllt und die Zellwand durch den Tugor gespannt ist. Die Turgeszenz stabilisiert Zellen mit unverholzten Wänden.
Turgor
Der Tugor ist der Innendruck in pflanzlichen Zellen. Er ensteht durch die osmotische Wasseraufnahme in die Zelle.
Turgorbewegung
Gewisse Pflanzen können durch gezielte Änderungen des Turgors Teile ihres Körpers bewegen.
Vakuole
Vakuolen sind Kompartimente mit nicht-plasmatischem Inhalt. Sie können zur Speicherung und zum Stoffabbau dienen. Die grosse Vakuole der Pflanzentelle entsteht beim materialsparenden Wachstum der Zelle. Sie enthält Zellsaft.
Verdauung
Bei der Verdauung werden die organischen Makromoleküle der Nahrung mit Verdauungsenzymen in ihre Bausteine gespalten (Eiweisse in Aminosäuren, Kohlenhydrate in Einfachzucker, Fette in Fettsäuren und Glycerin).
Vesikel
Vesikel sind kleine, durch eine Membran begrenzte Bläschen zum Transport oder zur Speicherung von Stoffen. Sie werden vom Membransystem des Cytoplasmas oder von der Zellmembran abgeschnürt bzw. eingebaut.
Wanddruck
Der Wanddruck ist der Gegendruck der Zellwand, der bei der osmotischen Wasseraufnahme in die Zelle durch Dehnung der Wand entsteht. Er begrenzt die Wasseraufnahme.
Zellwimpern
Wimpern sind feine Plasmafortsätze der Zelle, die der Bewegung oder der Fortbewegung dienen. Sie haben den gleichen Bau und die gleiche Funktionsweise wie Geisseln, sind aber kürzer und meist in grosser Zahl vorhanden.
Zellatmung
Die Zellatmung ist eine Dissimilation, bei der Traubenzucker mit Sauerstoff vollständig zu Kohlendioxid und Wasser abgebaut wird. Sie setzt die ganze Energie frei, die bei der Fotosynthese im Traubenzucker gespeichert wurde. Der Abbau verläuft über viele Reaktionsschritte. Er beginnt mit der Glykolyse im Plasma und verläuft dann in den Mitochondrien.
Zellmembran
Die Zellmembran grenzt das Plasma nach aussen ab. Sie reguliert den Stoffaustausch, ermöglicht die Reizaufnahme und die Kommunikation mit anderen Zellen. Die Zellmembran unterscheidet sich von anderen Biomembranen durch Kohlenhydrat-Moleküle auf der Aussenseite, die als Erkennungs-Moleküle und als Antennen dienen.
Zellsaft
Der Zellsaft ist eine wässerige Lösung in den Vakuolen. Er enthält Reservestoffe, Farbstoffe und Abfälle.
Zellstoffwechsel
Der Zellstoffwechsel dient der Herstellung von Baustoffen und zur Beschaffung der Energie für alle Aktivitäten der Zelle. Er umfasst die chemischen Umsetzungen in der Zelle und den Stoffaustausch durch die Membran.
Zellwand
Die Zellwand wird von Pflanzenzellen durch die Ausscheidung des Wandmaterials aufgebaut. Sie besteht aus einer Grundsubstanz, in die Cellulosefasern eingebettet sind. In der Primärwand, die der Mittellamelle aufgelagert wird, liegen die Cellulosefasern ungeordnet. In den einzelnen Schichten der Sekundärwand, die bei der Verdickung der Wand gebildet wird, liegen sie parallel.
Actin
Das Eiweiss, aus dem die Mikrofilamente des Cytoskeletts aufgebaut sind.
ADP (Adenosindiphosphat)
Entsteht bei der energieliefernden Spaltung von ATP zu ADP + P. Aus ADP + P. wird unter Energieaufwand wieder ATP hergestellt.
Aktive Stelle
Der Teil des Enzym-Moleküls, der das Substrat-Molekül bindet. Sie ist so gebaut, dass sie nur eine bestimmte Molekülsorte binden kann.
aerob
Vorgänge und Lebewesen, die Sauerstoff brauchen.
aktiver Transport
Ein Stoff wird unter Energieaufwand gegen sein Konzentrationsgefälle transportiert.
Aktivierungsenergie
Diese Energie muss den Edukten zugeführt werden, um sie zur Reaktion zu bringen.
Alkoholgärung
Die alkoholische Gärung ist eine anaerobe Dissimilation, bei der Traubenzucker zu Alkohol und Kohlendioxid abgebaut wird. Sie verläuft bei Sauerstoffmangel in Hefezellen und wird zur Herstellung alkoholischer Getränke genutzt.
Aminosäuren
Aminosäuren sind die Bausteine der Eiweisse. In den natürlichen Eiweissen kommen 20 verschieden Sorten vor. Die Aminosäuren-Moleküle enthalten neben C-, H- und O- auch N-Atome. Sie bestehen aus einem Standardteil und zwei Bindungsstellen, über die sie mit zwei weiteren Aminosäuren verknüpft werden können, und einem Rest, der je nach Aminosäure verschieden ist.
anaerob
Vorgänge und Lebewesen, die keinen Sauerstoff brauchen.
Analyse
Zersetzung einer Verbindung. (Z.b. durch Licht -> Fotolyse)
Anaphase
Die Anaphase ist die dritte Phase der Mitose, in der jedes Chromosom in seine beiden Schweisterchromatiden geteilt wird. Das Centromer teilt sich und je ein Schwesterchromatid wandert entlang den Spindelfasern zu einem Pol.
Assimilation
Aufbau körpereigener, organischer Stoffe. Am wichstigsten sind die Kohlenstoff-Assimilation und die Stickstoff-Assimilation.
Autotrophe Assimilation
Gehen von anorganischen Stoffen aus und brauchen Energie.
Heterotrophe Assimilation
Körperfremde organische Stoffe werden assimiliert.
Heterotrophe Assimilation
Körperfremde organische Stoffe werden assimiliert.
ATP (Adenosintriphosphat)
Eine energiereiche Verbindung, die v.a. bei der Dissimilation aus ADP + P aufgebaut wird. ATP liefert als rasch verfügbarer Energieträger Energie für energieverbrauchende Vorgänge und wird dabei in ADP + P gespalten.
autotroph
Zellen und Lebewesen, die ihre organischen Stoffen aus anorganischen selbst aufbauen können. Die dafür nötige Energie beziehen sie meist aus dem Licht (-> Fotosynthese)
Befruchtung
Bei der Befruchtung verschmelzen die haploiden Kerne von zwei Gameten zum diploiden Kern der Zygote.
Bildungsgewebe
Bei Pflanzen teilen sich nur die Zellen der Bildungsgewebe (Meristeme). Die Zellen der Dauergewebe sind differenziert und nicht mehr teilungsfähig.
Biocönose
Die Lebensgemeinschaft aller Lebewesen in einem Lebensraum.
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Cartes-fiches
Kernregion
Procyten haben keinen Kern mit Hülle wie die Eucyten, sondern eine Kernregion, die meist ein ringförmiges Chromosom enthält.
Kohlenstoff-Assimilation
Bei der C-Assimilation stellen die autotrophen Zellen aus Wasser und Kohlendioxid Traubenzucker und Sauerstoff her. Nach der genutzten Energiequelle unterscheidet man Fotosynthese und Chemosynthese.
Kohlenhydrate
Kohlenhydrate sind organische Verbindungen aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff. Sie dienen den Lebewesen als Bau-, Betriebs-, und Reservestoffe und zur Herstellung anderer Verbindungen. Man unterscheidet Einfach-, Doppel- und Vielfachzucker.
Zellkolonien
Zellkolonien sind Verbände von totipotenten Zellen, die zusammenarbeiten, ohne sich (stark) zu differenzieren. Jede Zelle ist selbständig lebensfähig und kann wieder eine Kolonie bilden.
Kompartimente
Kompartimente sind membranumschlossene Reaktionsräume der Zelle, in denen bestimmte Vorgänge laufen. Plasmatische Kompartimente enthalten eine eiweissreiche Grundsubstanz (Plasma), nicht-plasmatische Kompartimente enthalten normale wässrige Lösungen.
Leukoplasten
Leukoplasten sind farblose Plastiden die aus Traubenzucker Stärke aufbauen und speichern. Sie kommen v.a. in Speicheroragnen (Knollen, Wurzeln) und Samen vor.
Lichtreaktion
Lichtreaktionen sind die lichtabhängigen Reaktionen der Fotosynthese. Sie finden am Chlorophyll in den Grana der Chloroplasten statt und umfassen die Spaltung des Wassers in Sauerstoff und Wasserstoff sowie die Bildung von ATP aus ADP + P.
Lignin
Lignin oder Holzstoff wird nach Abschluss des Wachstums zur Erhöhung der Festigkeit in die Zellwände von verholzenden Pflanzenteilen eingelagert. Dabei stirbt der Protoplast häufig ab.
Lysosomen
Lysosomen sind Vesikel, die Verdauungsenzyme enthalten. SIe werden vom Golgi-Apparat gebildet und dienen zur Zerlegung körperfremder Stoffe in Nahrungsvakuolen und zur Entsorgung bzw. Recyclierung überzähliger Zellbestandteile oder Zellen.
Meiose
Die Meiose ist eine zweifache Kernteilung, bei der die Chromosomenzahl halbiert wird (Reduktionsteilung). Aus einem diploide Kern entstehen durch zwei Teilungen vier genetisch verschiedene haploide Tochterkerne. Die Meiose findet meist bei der Gametenbildung statt.
Membran
Die Membran (Biomembran) besteht aus einer Lipid-Doppelschicht und Eiweissen, die nach dem Flüssig-Mosaik-Modell schwimmend in die flüssige Lipid-Doppelschicht eingelagert sind. Die Membran ist selektiv permeabel und kann ihre Durchlässigkeit ändern. Membranen grenzen Zellen und Reaktionsräume ab, ermöglichen und regulieren den Stoff- und Informationsaustausch, vergrössern die Oberfläche und können auf Reize reagieren.
Membranlipide
Die Doppelschicht der Membranlipide bildet die Grundstruktur der Membran. Ihre Moleküle besitzen einen hydrophilen Kopf und einen lipophilen Doppelschwanz.
Membranproteine
Die Membranproteine sind schwimmend in die Lipiddoppelschicht eingebaut. Sie dienen u.a. als Enzyme und als Rezeptoren und sind als Carrier oder als Tunnelproteine am Stofftransport durch die Membran beteiligt.
Membransystem des Cytoplasmas
Das Membransystem des Cytoplasmas umfasst die nicht-plasmatischen Kompartimente der Zelle:
ER, Golgi-Apparat, Versikel und Vakuolen
Membrantransport
Für den Stofftransport durch die Membran gibt es drei Wege:
- Einfache Diffusion kleiner und lipophiler Teilchen durch die Lipidschicht
- Erleichterte Diffusion (hydrophiler) Teilchen durch Eiweisstunnel
- Selektiver, z.T. aktiver Transport bestimmter Teilchen durch Carrier
Metaphase
Die Metaphase ist die zweite Phase der Mitose. Die Centromere der Chromosomen werden mit dem Spindelappart verbunden und in die Mitte der Zelle gezogen.
Mikrofilamente
Mikrofilamente sind feine Stäbchen aus dem Eiweiss Actin. Sie sind Bestandteil des Cytoskeletts und ermöglichen im Zusammenspiel mit dem Myosin die Bewegung der Muskeln.
Mikrotubuli
Mikrotubuli sind feine im EM sichtbare Röhrchen (25 Nanometer) mit einer Wand aus dem Eiweiss Tubulin. Sie sind Elemente des Cytoskeletts und dienen als Stützelemente und als Schienen für die Bewegung von Zellbestandteilen.
Mitochondrien
Mitochondrien sind ovale Organellen mit einer Länge von 0.5-2 Mikrometer. Sie sind durch eine Hülle aus zwei Membranen abgegrenzt, enthalten Plasma, DNA und Ribosomen und vermehren sich durch Teilung. Ihre innere Oberfläche ist durch Einstülpungen der inneren Hüllmembran vergrössert und trägt die Enzyme für die Zellatmung. Mitochondrien produzieren ATP.
Mitose
Die Mitose ist eine Kernteilung, bei der sich ein Kern in zwei identische Tochterkerne teilt. Das in der Interphase verdoppelte Erbgut wird so auf zwei Tochterkerne verteilt, dass diese identisch sind. Die Zahl der Chromosomen bleibt unverändert. Jedes Chromosom besteht zu Beginn der Mitose aus zwei Chromatiden, danach aus einem. Im Ablauf folgen sich vier Phasen: Prophase -> Metaphase -> Anaphase -> Telophase.
Mittellamelle
Die Mittellamelle ist die erste Schicht der Trennwand, die sich bei der Zellteilung zwischen den Tochterzellen bildet. Sie entsteht bei der Vereinigung von Golgi-Veriskeln zur Zellwandplatte aus dem Inhalt der Vesikel.
Motorproteine
Motorproteine ermöglichen die Bewegungen (in) der Zelle mit Hilfe von ATP-Energie. Sie verschieben sich durch eine Formänderung gegen fixierte Elemente des Cytoskeletts und bewegen so die an ihnen befestigten beweglichen Strukturen.
Muskelbewegung
Bei der Verkürzung von Muskelzellen gleiten die Filamente des Myosins durch die Bewegung von beinchenartigen Molekülteilen zwischen die Actin-Filamente hinein. Die Spaltung von ATP ind ADP + P liefert Energie.
Nahrungsvakuolen
Nahrungsvakuolen sind Vesikel, die durch Endocytose von der Zellmembran nach innen abgeschnürt werden. Sie dienen der Verdauung. Ihr Inhalt wird durch Verdauungsenzyme aus den Lysosomen zerlegt. Die Grundbausteine werden durch die Membran ins Plasma aufgenommen und das Unverdaubare wird durch Exocytose ausgeschieden.
Nucleinsäuren
Nucleinsäuren spielen in den Zellen als Informationsspeicher und Informationsüberträger eine zentrale Rolle. DIe Moleküle der Nucleinsäuren sind fadenförmige Makromoleküle mit vier verschiedenen Nucleotiden als Bausteine.
Nucleotide
Nucleotide sind die Bausteine der Nucleinsäuren. In jeder Nucleinsäure kommen vier verschiedene Sorten vor.
Osmoregulation
Der Wasserhaushalt der Zelle kann aktiv beeinflusst werden, z.B. durche den aktiven Transport von gelösten Teilchen oder von Wasser (pulsierende Vakuole) oder durch Umbau von Traubenzucker in Stärke oder umgekehrt.
osmotischer Druck
Der osmotische Druck ist der Druck, der in einer Lösung durch die Wasseraufnahme im Osmometer entsteht. Es ist ein Mass für ihre Tendenz zur Wasseraufnahme und hängt nur von der Konzentration ab. Die Art der Teilchen spielt keine Rolle.
passiver Transport
Beim passiven Transport wird der Stoff seinem Konzentrationsgefälle folgend transportiert, das Konzentrationsgefälle wird dadurch kleiner.
Peptide
Peptide sind Eiweisse aus weniger als 100 Aminosäuren.
Pflanzenzellen
Pflanzenzellen sind Eucyten und unterscheiden sich von Tierzellen durch ihre Zellwand, Plastiden und grosse Vakuolen.
Plasma
Das Plasma ist die eiweissreiche Grundsubstanz in der Zelle und in plasmatischen Kompartimenten (Kern, Mitochondrien, Plastiden).
Plasmafluss
Plasmafluss ist eine Fortbewegungsmethode von Zellen ohne feste Form. Sie wird durch Motorproteine und Actinfilamente verursacht.
Plasmolyse
Die Plasmolyse ist die Folge eines starken Wasserverlusts aus einer pflanzlichen Zelle in hypertonischer Umbgebung. Der Zellinhalt schrumpft und löst sich von der Zellwand. Die Plasmolyse kann endgültig oder umkehrbar sein.
Plastiden
Plastiden sind meist ovale Zellorganellen mit einer Hülle aus zwei Membranen. SIe enthalten Plasama, DNA und Ribosomen. Plastiden entstehen aus Proplastiden und können sich z.T. auch ineinander umwandeln. Wir unterscheiden Chloroplasten, Leukoplasten und Chromoplasten.
Primärwand
Die Primärwand ist die erste Schicht der Zellwand.
Procyten
Procyten sind kleiner als Eucyten und haben keine membranumhüllten Organellen. Anstelle eines Kerns besitzen sie eine Kernregion. Anstelle von Mitochondrien und Plastiden haben sie Einstülpungen der Zellmembran, welche die Enzyme für die Zellatmung bzw. für die Fotosynthese tragen. Dictyosomen und ER fehlen, Die Ribosomen liegen alle im Plasma. Lebewesen mit Procyten heissen Prokaryoten, z.B. Bakterien.
Prophase
Die Prophase ist die erste Phase der Mitose. Kernhülle und Kernkörperchen lösen sich auf und die Chromatinfasern spiralisieren sich zu Chromatiden. Die beiden Schwesterchromatiden bilden je ein Zweichromatiden-Chromosom. Im Cytoplasma entsteht der Spindelappart.
Proplastiden
Proplastiden sind teilungsfähige Vorstufen von Plastiden, die sich zu Chloro-, Chromo- oder Leukoplasten differenzieren können.
Protoplast
Der Protoplast ist die Zelle ohne Zellwand.
