Zellbiologie HS17

sie ist auf Chromosomen verteilt

• 46 Chromosome
  • 22 gleiche Chromosomenpaare
  • 2 Geschlechtschromosome (XX/XY)
  • sagen nichts über die komplexität oder individualität aus
• ausgepackt und gegrädet ist sie ca. 2m lang (durch falten passt sie in Zellkern)
•  

DNA + assoziierte Proteine

Durch den Abbau von Pyruvat wird CO2 freigesetzt und aus NAD+ wird NADH. Die Fettsäure verliert durch Oxidation 2 Kohlenstoffe und aus NAD+ wird NADH.Pyruvat und Fettsäuren werden zu einer Acetylgruppe abgebaut, was dem Coenzym A angehängt wird (Acetyl-CoA).

1. Perlnenschnurform
2. Chromatinfasern
3. Chromosom (Schleifen)
4. kondensiertes Chromosom
5. Metaphasenchromosom

sie bilden die Grundeinheit der Chromosomenstruktur

Histone, der Kern des Nucleosoms, ist leicht positiv geladen. Die DNA-Moleküle sind leicht negativ geladen. So kann sich die DNA um ein Histon wickeln und wird ein Nucleosom

Die Elektronentransportkette beinhaltet drei H+-Pumpen (Enzymkomplexe) und zwei Carrier (1. Ubichinon 2. Cytochrom C), die in die Innenmembran des Mitochondriums eingebettet sind. 

Die ersten zwei H+-Pumpen verbrauchen jeweils ein Elektron, während die letzte neutralisiert.

Ubichinon ist ein einfacher Elektronenträger, welcher nicht aus Proteinen besteht, aber fettartig ist.

Cytochrom C besteht aus Protein + Hämgruppe, was ihm eine Elektronenaffinität gibt. 

Nucleosome werden zusammen gepackt und bilden eine Chromatinfaser. Diese hat eine Zick-Zack Form und ist somit kompakter als eine lineare Anordnung. Diese kann nach belieben verlängert oder verkürzt werden durch modifikation von Histonen.

ATP -> HPO4^2-

NADH -> Elektronen und Protonen (e- und H+)

Acetyl-CoA -> Acetylgruppe (COCH3)

ist in eine Reihe von Schleifendomänen gefaltet. Ein Gerüst aus Proteinen (keine Histone) hilft diese Form zu erreichen. So können nach belieben Teile geöffnet werden für die Gentranskription.

teile öffnen durch...

• modifizierte Enzyme
• Chromatin Umformungskomplexe
• RNA-Polymerase

Wandelt eine Form von Bindungsenergie (NADH-Oxidation) in eine andere Bindungsenergie (Phosphatbindungsenergie in ATP) um. Dies tut sie durch 3 Umwandlungsprozesse: 

1. Elektronentransfer
2. Pumpen von Protonen aus der Matrix
3. Rückfluss von Protonen durch ATP-Synthase

1. Oxidation von Pyruvat aus Glucose
2. Oxidation von Fettsäuren zu Acetyl-CoA
3. Teil des Harnstoffzyklus zur Entgiftung von NH3
4. Der Zitronensäurezyklus mit der Bildung von NADH

Entstehen immer aus Zellteilung wie von neuem. Entweder durch Spaltung oder durch Verschmelzung.

während der Zellteilung werden Chromosome stark kondensiert, nicht während der Interphase

grosse Proteinkomplexe, die Chromatinfasern während der kondensierung aufwickeln und verdichten

Kleine Organellen mit hohem Sauerstoffumsatz für den Abbau von komplexen Lipiden und toxischen Molekülen. Diese können durch die Mitochondrien nicht abgebaut werden. 

Sehr lange Fettsäuren, welche nicht im Mitochondrium abgebaut werden können, werden mit der Oxidase zu kurzen Fettsäuren + Wasserstoffperoxid zerlegt. 

Wasserstoffperoxid ensteht als Nebenprodukt, wenn lange, komplexe Fettsäureketten durch Peroxisomen in kurze zerlegt werden. Es kann auf zwei Arten abgebaut werden: 

1. Wird verwendet um toxische Substanzen zu oxidieren (z.B. Alkohole, Ameisensäure, etc.) Peroxidase
2. Wird verwendet um überschüssiges H2O2 zu 2 H2O + O2 Katalase

• Interphase
  • aus 1Chromoson doppelsträngiger DNA wird durch Replikation ein verdoppletes Chromosom                              (2 Schwesterchromatiden)
• Metaphase
  • Chromosome werden kondensiert und zwar separat
• Anaphase
  • Trennung der Chromatiden

RNA wird aus DNA kopiert

Aus RNA wird Protein

Schützen die Enden von Chromosomen und Chromatiden, vorallem bei Replikation

Mittelpunkt von Chromosom, das 2 Chromatiden miteinader verbindet. Wird nur schwach kondensiert.

Im Zellkern gibt es stark und schwach ausgebildete Regionen, die die Genexpression einschalten oder ausschalten

sie befinden sich auf den Spitzen von Chromosomen.

um genau zu sein auf den Spitzen des 13/14/15/21/22 Chromosom, welche keine Proteine kodieren, sondern rRNA

ribosomale RNA

zuerst braucht man eine ribosomale RNA-Sequenz, diese bildet die vorläufer DNA und erhält chemische Modifikationen. Danach werden unwichtige Teile rausgeschnitten und übrig bleiben Elemente für die Bildung von Ribosomen

1. Zuerst werden im Cytosol ribosomale Untereinheiten synthetisiert
2. Im Nucleolus werden diese zusammengebaut  zu der grossen und Kleinen Untereinheit und wieder exportiert
3. wieder im Cytosol haben wir das komplette Ribosom für die Translation

die Kernlamina liegt zwischen der inneren Kernmembran und dem Chromatin.Sie besteht aus Laminen.

Funktionen:

• Ankerstelle für Chromosome und Kernporen
• auflösung der Kernhülle während der Mitose

1. Zellwachstum
2. Chromosomenverdopplung
3. Chromosomentrennung
4. Zellteilung

• G1-Phase
  • Pause für Zellwachstum und ergänzuung von Zellbestandteilen
• S-Phase
  • verdopplung der Chromosoms und des Centrosoms
• G2-Phase
  • Zellkontakte lösen sich, centrosomverdopplung wird abgeschlossen und Zellteilungsspezifische Proteine werden synthetisiert
• M-Phase
  • Mitose und Cytokinese, aber keine Proteinsynthese
• G0-Phase
  • ausgereift, teilungsunfähige Zellen, die bestimmte Aufgabe im Organismus wahrnehmen

besteht aus 2 Centrosomen und Mikrotubuli. Dabei bildet das Centrosom das Zentrum der Mikrotubuli

aufgebaut aus verscheidenen Proteinen, an denen Mikrotubuli befestigt sind. Jede Zelle besitzt nur ein Centrosom. Mikrotubuli sind bei den Centrosom-Enden negativ geladen und an den auslaufenden Spitzen positiv.

bilden das Zentrum eines Centrosoms

diese Pause wird hauptsächlich eingelegt, damit die Zelle kontrolliert werden kann.

• gibt es noch Fehler?
• ist alles Vorbereitet?

nach der M-Phase sind die Fehler nichtmehr korrigierbar, nurnoch Apaptose möglich.