Zellbiologie

Grundlagen der Zellbiologie

Grundlagen der Zellbiologie


Eva Wagner
Diese Lernkarten behandeln grundlegende und fortgeschrittene Konzepte der Zellbiologie auf Universitätsniveau. Sie konzentrieren sich auf die Struktur und Funktion von Zellkomponenten wie Membranen, Mitochondrien, dem endoplasmatischen Retikulum und dem Golgi-Apparat, sowie auf Prozesse wie Sekretion und Zellfraktionierung. Die Karteikarten sind besonders nützlich für Studierende der Biologie, die ein tiefes Verständnis der zellulären Mechanismen und deren Bedeutung für die Lebensprozesse erlangen möchten.
Flashcards
12
Students
5
Language
German
Category
Biology
Level
University
Created / Updated
07.05.2014 / 05.08.2019

Flashcards

Was ist eine Zelle?
 

= kleinste lebende Funktionseinheit eines Organismus

Nenne 4 Grundeigenschaften des Lebens:

  • Zellen sind komplexer organisiert als ihre Umgebung
  • Abgrenzung durch Membran nach Außen
  • Fähigkeit zur Reaktion (Reizbarkeit)
  • Fähigkeit zur Vermehrung, Stoffwechsel, Wachstum

Was versteht man unter "Zellfraktionierung"?

= Trennung (Separation) der Bestandteile einer Zelle nach einem Zellaufschluss,

z. B. Organellen und zytosolische Proteine.

  • erfolgt meistens durch Zentrifugation
    • Bruchstücke der Zellmembran und Zellkerne sedimentieren zuerst, gefolgt von den Mitochondrien und das endoplasmatische Retikulum
    • im Überstand verbleiben zytosolische Protein
       
    • Bei sorgfältigem Arbeiten bleiben die Zellorganellen intakt und weitgehend funktionsfähig. Nach dem Zellaufschluss liegen die Zellbestandteile in einem „brei-artigen“ Zustand vor. Die Zellfraktionierung stellt oftmals nur den Beginn einer Proteinreinigung, einer DNA- oder einer RNA-Isolierung dar.

Was besagt die Endosymbiotentheorie?

Theorie der bakteriellen Herkunft der Mitochondiren: aerobe symbiontische Bakterien wurden von (anaeroben) Vorläufer-Zellen durch Endozytose ins Zytoplasma aufgenommen. Diese Hypothese wird durch folgende Merkmale untermauert:

  • Mitochondrien sind von 2 Membranen umgeben

  • Die innere Membran enthält Cardiolipin (findet man sonst in Bakterien)

  • Mt Ribosomen sind wie Bakterien Riobosomen (70S) kleiner und leichter als die zytoplasmatischen Ribosomen (80S)

  • Mt besitzen eine eigenen DNA in Ringform, ohne Histone

  • Elongation der Polypeptidketten wird wie bei Bakterien durch Chloramphenicol (Antibiotika) gehemmt, nicht aber durch die Porteinsynthese im Zytoplasma

Wie ist ein Mitochondrium aufgebaut?

Die Wand der Mitochondrien besteht aus zwei konzentrisch angeordneten Einheitsmembranen:

  • Äußere Membran

  • Intermediärer Spaltraum

  • Innere Membran

  • Matrixraum

Die innere Membran ist reich gefaltet (5-10fache Oberflächenvergrößerung), die Dichte der Falten ergibt einen Hinweis auf die Aktivität.

Wie unterscheidet sich die Innere Membran von Mitochondrien - welche wichtige chemische Reaktion findet dort statt?

  • Innere Membran (gefaltet zur Oberflächenvergrößerung) - Sitz der Atmungskette

    • Faltenförmig= Crista Typ, kommt am häufigsten vor

    • Finger-oder säckchenförmig = Tubulus Typ oder Sacculus Typ

      • in Steroidhormon-produzierenden Zellen
         

    • Stabförmig= Prismentyp

       

      • Astrozyten

      •  

Was sind die Hauptfunktionen des glatten ER?

meist ist der Anteil an gER in den meisten Zellen viel geringer als an rER

Funktionen:

Beteiligt am Lipidstoffwechsel, Lipidsynthese (Cholesterin, Triglyceride, Phospholipide).

Zellen die Steroidhormone syntheisieren haben große Mengen an gER,
z.B. in der Nebennierenrinde und in den Keimdrüsen.
Diese Zellen weisen ein typisches „schaumiges“ Zytoplasma (durch die Einlagerung von Lipidtröpfchen) auf.

Speicherfunktion:

  • Bei Enterozyten im Darm kommt das aufgenommene Fett zuerst ins gER,
  • in der Muskulatur wird das ER sarkoplasmatisches Retikulum genannt. Es speichert Calcium Ionen und gibt sie zur Einleitung des Kontraktionsvorganges ab.

Was sind die Funktionen des rauen ER?

Proteinsynthese: z.B. von Membranproteinen, Strukturproteinen, Enzymen (räumliche Trennung vom Zytosol) und sekretorische Proteine.

Modifikation (postranslational) von Proteinen: durch Abspaltung von Signalsequenzen, N-Glykosylierung, Ausbildung von Disulfidbrücken

Hoher Gehalt an Ribonukleinsäure führt zu erhöhter Affinität zu basischen Farbstoffen (HE Färbung)

Große Ansammlungen von rER in der Zelle = Ergastoplasma, Zisternen können erweitert sein durch große Mengen an Proteinen,

z.B. Plasmazelle (produziert AK), exokrine Drüsenzelle (Sekret), Nervenzelle (Neurotransmitter, Nissel Schollen!)

 

Wo liegt der Golgi-Apparat?

in Kernnähe

in Epithelzellen supranukleär

Was sind die wichtigsten Aufgaben des Golgis?

  • Metabolische Leistungen
    • Modifizierung von Proteinen
       
    • Verpackung in Vesikeln + Sortieren von Proteinen "Postamt"
       
    • Recycling von Verpackungsmaterial (Membran)

Welche Arten der Sekretion (Stoffabgabe) gibt es?

  • Exozytose
    • konstitutive Ausscheidung
    • regulierte Ausscheidung
       
  • Apozytose (apokrine Sekretion)
     
  • Holokrine Sekretion

Bei welcher Form der Sekretion geht ein Teil der Membran "verloren"?

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