Zytologie

• kleinste lebensfähige Struktur des Körpers
• Alle Lebewesen sind aus Zellen aufgebaut
• Einzeller ( z.B Bakterien)
• Mehrzeller ( z.B. Pflanzen, Tiere)

Der Mensch besteht zunächst aus einer Zelle, die sich

• Zuerst mehrfach in je zwei gleiche Zellen teilt ( bis zum 16 Zell-Stadium)
• Dann in verschiedenen Zelltypen teilt (= Differenzierung)

Ein erwachsener Mensch besteht aus ca. 100 Billionen Zellen.

In jeder Sekunde

• Sterben einige Millionen ab,
• Und einige Millionen neue werden gebildet.

Knochenzelle, Sinneszelle, Blutzelle, Epithelzelle, Drüsenzelle, Eizelle, glatte Muskelzelle, Bindegewebszelle, Flimmerepithelzelle, Knorpelzellen, Nervenzellen, Samenzelle

• Zellmembran/ Zellwand
• Zellkern
• Zellfüssigkeit ( Zytoplasma)
• Zytosol ( Wasser, gelöste Eiweise, Minerale, Fette, Kohlenhydrate)
• Orgnellen

Zellmembran

• Doppelte Schicht aus Fetten (Lipiden):
• Aussen und innen ist der „wässrige“ Kopfteil des Lipidmoleküls
• Dazwischen die fettigen, wasserabstossenden „Schwänze“
• Durchlässig für Wasser, Sauerstoffe, Kohlendioxid, fettlösliche Stoffe
• Undurchlässig für elektrische geladene Teilchen (z.B Ionen ( meist Salze))
• Aussen sind Eiweisse eingelagert, die z.T. die ganze Membran durchdringen:
  • „Türe“ für Ionen ( Ionenkanäle)

äussere Zucker „antennen“ für Zellerkennung ( z.B. Blutgruppen), Rezeptor

• Verschlusskontakte ( Tight junctions, Zonulae occludentes), z.B. zwischen Zellen der Haut/ Schleimhaut
• Haftkontakte ( Desmosomen, Zonulae adhaerentes), zur mechanischen Verbindung
• Kommunkationskontakt ( Nexus), kleine„ Verbindungstunel“ z.B. für Ionentransport

• Beherbergt Erbinformation ( auf DNS- Stränge) =Desoxyribonukleinsäure
  • ->Steuerung aller Zellvorgänge
  •  
• Kernhülle ( mit Poren )
• Kernplasma ( mit DNS und Hilfsproteinen) 
• Kernkörperchen ( Nukleolus)

• Zwei Stränge
• Jeder aus Phosporsäure – Zucker – Base
• Zu einem verdrehten Doppelstrange vereinigt ( „Doppelhelix“)
• Basen sind verschieden: Adenin, Thymin (RNS: Uracil); Cytosin, Guanin
• AT und CG liegen komplementär gegenüber
• Tragen Erbinformation, in Gene gegliedert
• Ein Gen codiert i.d Regel für ein Protein ( -> Merkmal)

• Für Zellteilung ( x-Förmig) zusammengelagerte DNS
• Vor Teilung liegen je 23 in einer Zellhälfte
• Insgesamt also 46 beim Menschen ( Schreibweise: 46, XX oder 46, XY)

• Mitochondrien ( Energiegewinnung)
• Ribosomen ( Eiweisssynthese)
• Endoplasmatische Retikulum ( Eiweissspeicherung)
• Golgi – Apparat ( Eiweissverpackung und versand)
• Lysosomen ( Abbau organischer Stoffe)
• Zentriolen ( Leitstruktur bei der Zellteilung)
• Zellskelett: Filamente (Fäden), Mikrotubuli (Röhrchen) (Stabilisierung, Verformung/ Bewegung, intrazellulärer transport)
• Einschlüsse ( z.B. Fett, Melanin, Glykogen

• „Zellkraftwerk“
• Glukose + O₂ ->CO₂ + H₂O

                       ADP + P -> ATP

• „Eiweissfabriken“
• Produktionsvorschrift durch mRNA aus dem Zellkern
• Ribosomen gibt es:
  • Am rauen ER (à für Export bestimmter Eiweisse)
  • Frei im Zytosol ( à Eigenbedarf bestimmter Eiweisse)

• Zur Zellmembran führendes „Höhensystem“
• Raues ER: Eiweissexport“tunnel“
• Glattes ER: Speicher “höhlen“ für fettlösliche Substanzen

• Eiweiss“verpackung“ für Transport

• „Giftkammer“
• intrazellulärer Abbau von fremden (z.B. Bakterien) und eignen („Müll“) Abfällen

• bei Zellteilung Bildung von Spindelfasern

• amöboid ( z.B Granulozyten =  weissen Blutkörperchen)
• Flimmern ( z.B  Atemwege, Eileiter)
• Kontraktil ( z.B Muskelzelle)
• Geisseln ( Spermien

• Passiv (ohne Energieverbrauch): Diffusion, Osmose, Filtration
• Aktiv ( mit Energieverbrauch): Ionen“pumpen“,Exo-/Endozytose

Diffusion, Osmose, Filtration

• Konzentrationsausgleich von hoch nach niedrig ( à überall gleich)
• Z.B Atemgase Alveole à Erythrozyt, Salze im Zwischenzellraum

• Diffusion des Lösungsmittel (Wasser) durch eine für die gelösten Teilchen undurchlässige Membran
• --> Konzentrationsausgleich, aber höherer ( hydrostatischer) Druck auf der Seite mit mehr Wasser
• Druckdifferenz = osmotischer Druck
• Hohe Konzentration gelöster Teilchen à hoher osmotischer Druck
• Z.B Wasser durch Zellmembran, Stuhleindickung im Dickdarm

• Druckausgleich durch eine Membran mit Poren
• Porengrösse bestimmt, welche gelösten Teilchen mit durchgehen
• Z.B Primärharnbildung im Glomerulum ( Niere), Blutplasma aus Kapillaren in den Zwischenzellraum

• entgegen einem Konzentrationsgefälle: z.B. „Schleuser“ – Proteine („Pumpen“) in der Zellmembran
• weil Teilchen zu gross:
  • Endozytose = Einschnüren der Membran ( z.B. Bakterien herein)
  • Exozytose = Abschnüren ( z.B. Hormone hinaus)

Mitose:

Mutterzelle ( 46 Chromosomen) teilt sich in zwei Tochterzellen ( je 46 Chromosomen):

1. DNA teilt sich
2. Zellkern teilt sich
3. Zelle teilt sich

Dann Ruhephase  ( Stunden bis Jahre)

Meiose

1. aus Mutterzelle ( 46  Chromosomen) werden zwei Tochterzellen mit je 23 Chromosomen:

• vor der Teilung lagern sich die beiden entsprechenden ( väter – und mütterlichen) Chromosomen kurzzeitig aneinander ( Crossing over )

dabei können sie gegenseitig DNA – Stücke austauschen --> neu gemischtes Erbgut ( Rekombination

• durch Zellteilung entstehen ständig neue Zellen à alte sterben „planmässig“ ab
• durch programmierten „Selbstmord“ ( Apoptose)
• ( Gegensatz: wenn Zellen durch äussere Schädigung „ unfreiwillig“ absterben = Nekrose)