Zellbiologie
Unifach
Unifach
Der Kern und das ER
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Die Kernporen
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Vesikelknospung
Wird durch "Coat" Protein vorangetrieben
Vesikelandock
Durch v-Snare und t-Snare Proteine
Zell-trinken
Pinocytose
- aufnahmen von Flüssigkeit und kleinen Molekülen über vesikel
- permanent in allen ZellenZellen
Zell fressen
Phagocytose
aufnahme von großen Partikeln, Zellen und zellfragmenten
Lysosome
Für den Abbau von endozytisiertem Material und alten Organellen zuständig
Exozytose
Stofftransport aus der Zelle heraus
gogiapperat ist die hauptsortierungsstelle
Photosynthese
CO2 + licht = O2 + zucker + WärmeWärme
NADPH
Wichtig in Anabolen Stoffwechselreaktionen (Aufbau)
wichtiger elektonenträger
NADH
Wichtig in kathabolen stoffwechselreaktionen (Abbau)
Glykolyse
Abbau von kohlenhydraten
Komplett katabolischer Raktionspfad
vorbereitung für den zitronensäurezyklus
vom cytoplasma zum Mitochondrium
Signalübertragung zwischen Zellen
- Synthese und Freisetzung des Signalmoleküls durch sendende Zelle
- Transport des Signals zur zielzelle
- Erkennung und Bindung des Signalmoleküls durch Rezeptoren der Zielzelle
- signalumwandlung in intrazelluläres Signal / sinalverstärkung / zellantwort
- Entfernung des Signalmoleküls / Inaktivierung des Moleküls / Beendigung der signalübertragung
Varianten der extrazellulären signalübertragung
Endokrin: insolin, sexualhormone
Parakrin
Autorin: wachstum
juxtrakrin: durch plasmamembranbeständige proteine
Intrazelluläre signalkaskade
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Oberflächenrezeptoren
G Protein gekopplelte Rezeptoren: zB adrenalin
Ionenkanal-gekoppelte Rezeptoren
enzym-gekoppelte Rezeptoren
Agonisten und Antagonisten
Bild
Grundlage des Zellzyklus-Kontrollsystems
Cycil-abhängige Proteinkinasen (Cdk)
Unterschiedliche Cdk komplexe
Lösen unterschiedliche Phasen im Zellzyklus aus
Citonenzyklus
Fett, Zucker, Aminosäuren -> Acetylen-CoA -> CO2, Wasser
Kennzeichen von Leben
Bewegung
Vermehrung
Tod
aufbau aus Zellen
reaktion auf Reize
Wachstum
Stoffwechsel
Die 3 Domänen des Lebens
Eubakterien
Eukaryoten
Archaebackterien
Golgiapperat
Gestapeltes membransystem für Protein und vesikelsortierung
Mitochondrien
Kraftwerke der zelle
produziert CO2 und ATP aus glucose
eigene Membran, genom
Chloroplast
Produziert Glucose und O2 aus CO2 und licht
eigenene Membran, genom
Chemische Bestandteile von Zellen
Zucker - Polysaccharide ( mehrfachzucker)
Fettsäuren - fett, Lipoide, Membrane
Aminosäuren - Proteine
Nucleotide - nucleinsäuren
Lipide
Polarer Kopf (zum Wasser hin)
Hydrophober Schwanz (vom Wasser weg) -> Kohlenwasserstoff
-> Bildung von micellen
Vorkommen und Bedeutung von zucker
Monosaccaride - Atmung, hauptprodukt der Photosynthese
Stärke - energielagerung
Cellulose - Stabilisierung von pflanzen
Nucleinsäuren - genetische informationasspeicherung
ATP - Energielieferant für energetisch ungünstige Situationen
Glucoproteine - immunfunktion, signalfunktion
Proteine
Aminosäuren werden über peptidbindungen zu peptiden - polypeptiden geknüpft
durch faltung der polypeptide entstehen proteine
Struktur von Proteinen
Primärstruktur - Sequenzder Aminosäurenin der Polypeptidekette
Sekundärstruktur - Alpha Helix, betha sheets
Tertiärstruktur3‐dimensional gefaltetePolypeptidkette
Quartärstruktur Zusammenschluss meherer geflateter Polypeptidkettenin MakromolekuraeKomplexe
Alpha Helix
Kann eine Lipoid Doppelschicht durchqueren
Ergibt ineinander gewunden die superhelix
Proteine binden andere Moleküle
Bindung in taschen
Allosterische Regulation von enzymen
Änderung des aktiven Zentrums
Chromatin
DNA und Proteine bilden zusammen das chromatin
Histonproteine
Durch Histonproteine wird DNA in Nukleosomen und hoehere organisationsstufen organisiert
Nukleosom
Kleidest verpackungseinheit der chromosomen
DNA Replikation
Semi-konservativ
Synthese des neuen DNA Strangs
Von 5' nach 3'
polymerase - synthetisiert den Strang
helicase - spaltet die helix
Primer - markiert die richtige stelle an der Helix
Reparatur der DNA
Herausschneiden des fehlerhaften Stückes, neue Replikation
Transkiption bei Eukaryoten
Regulierung über einen Enhancer oder Silencer
Im zellkern
Verarbeitung der präRNA
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Cartes-fiches
Kennzeichen von Leben
Bewegung
Vermehrung
Tod
aufbau aus Zellen
reaktion auf Reize
Wachstum
Stoffwechsel
Die 3 Domänen des Lebens
Eubakterien
Eukaryoten
Archaebackterien
Golgiapperat
Gestapeltes membransystem für Protein und vesikelsortierung
Mitochondrien
Kraftwerke der zelle
produziert CO2 und ATP aus glucose
eigene Membran, genom
Chloroplast
Produziert Glucose und O2 aus CO2 und licht
eigenene Membran, genom
Chemische Bestandteile von Zellen
Zucker - Polysaccharide ( mehrfachzucker)
Fettsäuren - fett, Lipoide, Membrane
Aminosäuren - Proteine
Nucleotide - nucleinsäuren
Lipide
Polarer Kopf (zum Wasser hin)
Hydrophober Schwanz (vom Wasser weg) -> Kohlenwasserstoff
-> Bildung von micellen
Vorkommen und Bedeutung von zucker
Monosaccaride - Atmung, hauptprodukt der Photosynthese
Stärke - energielagerung
Cellulose - Stabilisierung von pflanzen
Nucleinsäuren - genetische informationasspeicherung
ATP - Energielieferant für energetisch ungünstige Situationen
Glucoproteine - immunfunktion, signalfunktion
Proteine
Aminosäuren werden über peptidbindungen zu peptiden - polypeptiden geknüpft
durch faltung der polypeptide entstehen proteine
Struktur von Proteinen
Primärstruktur - Sequenzder Aminosäurenin der Polypeptidekette
Sekundärstruktur - Alpha Helix, betha sheets
Tertiärstruktur3‐dimensional gefaltetePolypeptidkette
Quartärstruktur Zusammenschluss meherer geflateter Polypeptidkettenin MakromolekuraeKomplexe
Alpha Helix
Kann eine Lipoid Doppelschicht durchqueren
Ergibt ineinander gewunden die superhelix
Proteine binden andere Moleküle
Bindung in taschen
Allosterische Regulation von enzymen
Änderung des aktiven Zentrums
Chromatin
DNA und Proteine bilden zusammen das chromatin
Histonproteine
Durch Histonproteine wird DNA in Nukleosomen und hoehere organisationsstufen organisiert
Nukleosom
Kleidest verpackungseinheit der chromosomen
DNA Replikation
Semi-konservativ
Synthese des neuen DNA Strangs
Von 5' nach 3'
polymerase - synthetisiert den Strang
helicase - spaltet die helix
Primer - markiert die richtige stelle an der Helix
Reparatur der DNA
Herausschneiden des fehlerhaften Stückes, neue Replikation
Transkiption bei Eukaryoten
Regulierung über einen Enhancer oder Silencer
Im zellkern
Verarbeitung der präRNA
Transkription bei prokaryoten
Steuerung über Operatorgen
Im cytoplasma
Prä RNA
Introns werden herausgeschnitten -> splicing
sie werden zu Lassos gebunden und abgeschnitten
Überblick Transkription und mRNA Reifung
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Unterschied von RNA und DNA
Einbau von ribose
einsträngigkeit
uracil statt Thymin
snRNA
Zuständig für das erkennen und austrennen der introns aus der präRNA
Promotor und Terminator
Stop und startcodon
zeigen der polymerase, wo sie ansetzen/ aufhören muss
Translation
Bild
Ribosomen
Aus RNA und proteinen
RNA-Enzym = ribozym
besteht aus Ober und untereinheit
Anfang der translation
Initiator tRNA sucht nach dem startcodon Aug
DNA Experimente
- Restriktionsenzyme schneiden aus DNA definierte sequenzen
- Gel-Elektrophorese trennt DNA nach Größe auf
-durch Hybridisierung der Probe kann man spezifische nukleotidsequenzen finden
- markierte Probe in Membran einwirken lassen
-mit Hilfe von Enzymen können die Sequenzen zusammengeklebt werden
- Wunsch DNA wird zu einem Plasmodium zusammengeklebt
PCR
Vervielfältigung der DNA
anwendung: HIVtest, vaterschaftstest
DNA - sequenzierung
Verfahren, in dem die nukleotid Abfolge festgestellt werden kann
verwendung zB bei der Erforschung on erbfehlern
Protein
was ist seine biochemische Funktion
zB kinase
ORF Banken
Ermöglichen die funktionelle Analyse von allen genprodukten (Proteinen)
ChIP-chip
Y2h
Wird zur Entdeckung von DNA-Proteinen Interaktion verwendet
wird zur Entdeckung von Protein-Protein Interaktion verwendet
Gesättigte Lipide
Ungesättigte Lipide
Führen zu dickflüssigen Membranen
Führen zu dünnflüssigen Membranen
Herstellung von Lipiden
Im ER
Proteine in Zellmembranen
Können verschiedene Aufgaben erfüllen
Aufgabe von Membranen
Stabilität
Informationsaustausch
Molekülaustausch
Bewegung
Proteine in Organellen
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