Biologie - Die Zelle

Autotrophe: durch Fotosynthese

Heterotrophe: Aufnahme mit der Nahrung

Traubenzucker (Glucose) C6 H12 O6

Rohrzucker (aus Traubenzucker und Fruchtzucker)

Stärke (aus Traubenzucker, hat im Molekülbau Abspaltungen nach Aussen)

Cellulose (aus Traubenzucker, im Molekülbau als Kette vorstellbar)

Aminosäure-Molekülen

(Peptiden: unter 100 Aminosäuren, Proteine: über 100 Proteine)

Primärstruktur (Abfolge der Aminosäuren): Zahl, Art und Reihenfolge der Aminosäuren sind genau festgelegt

Sekundärstruktur: Regelmässige Faltung oder Spiralisierung gewisser Bereiche des Fadens (Unterscheidung zwischen Helix- und Faltblattstruktur)

Tertiärstruktur/Quartärstruktur: Gestalt des ganzen Proteinfadens, gesamte räumliche Struktur

- katalysieren als Enzym biochemische Vorgänge

- Baustoffe der Zelle; Strukturproteine stützen Zellen und Gewebe

- ermöglichen Bewegungen; verschieben sich als "Motorprotein" aktiv gegen andere Proteinelemente

- binden und transportieren Teilchen als "Transportproteine"

- dienen als Antikörper zur Bekämpfung von Krankheitserregern

DNA (Desoxyribonucleinsäure): kommt im Zellkern, Informationsspeicher für Erbinformation, besteht aus 4 verschiedenen Nucleotiden

RNA (Ribonucleinsäure): teils Bestandteile von Organellen, Ablesung und Nutzung der in der DNA gespeicherten Informationen, besteht aus 4 verschiedenen Nucleotiden

Pflanzenzelle:
- autotroph
- besitzen Plastiden (v.a. Chloroplasten)
- durch starre Zellwand geschützt und gestützt
- grosse Vakuolen

Tierzelle:
- heterotroph
- keine Plastiden (Chloro-, Leuko- und Chromoplasten)
- keine starre Zellwand
- keine grossen Vakuolen, nur spezielle Nahrungsvakuolen

Zellwand: Stütze, Schutz

Zellmembran: regelt Stoffaustausch

Zellkern: Träger des Erbgutes, Steuerzentrale

Plasma: Grundsubstanz mit darin eingebetteten Zellorganellen

Mitochondrien: Zellatmung, Energieumwandlung

Chloroplasten: Fotosynthese

Vakuole: Lagerung von Reserve- und Abfallstoffen

Chloroplasten: "Grünbildner", Fotosynthese

Chromoplasten: "Farbbildner", Tragen zur Farbe von Pflanzen (Blüten) bei

Leukoplasten: "farblose", Bauen aus Glucose Stärke auf und speichern diese, kommen in Speicherorganen vor (Wurzeln, Knollen, Samen)

Kompartimente sind sich wie Räume in der Zelle vorzustellen. Sie ermöglichen die Arbeitsteilung, so dass sich die vielen "Arbeiter" nicht in die Quere kommen.

Organellen mit Hülle aus zwei Membranen
- enthalten Plasma und DNA
- sind im LM sichtbar
- Zellkern, Plastiden, Mitochondrien

Organellen mit einfacher Membran
- enthalten nicht-plasmatische wässrige Lösung
- ER, Dictyosom, Vesikel und Vakuolen

Organellen ohne Membran
- Entstehen durch Selbstaufbau ohne Mutterorganell (zusammenlagern bestimmter Proteine, bzw. Nucleinsäuren)
- Ribosomen, Elemente des Cytoskeletts

Winzige Kügelchen aus Proteinen und RNA, befinden sich im rauen ER oder frei im Plasma, Proteinfabrik der Zelle, Verknüpfen Aminosäuren zu Makromolekülen der Proteine

Keine Membran! Nur im EM sichtbar!

- Bilden den Inhalt des Golgi-Apparats
- Produktions- und Lagerstätte sowie Versandzentrale
- Aufeinander gestapelte "Hohlräume", die von einer Biomembran umgeben sind (genannt Zisterne)
- Inhalt: wässrige Lösung
- Nur unter dem EM sichtbar

Bläschen, die durch eine Membran begrenzt sind. Sie transportieren, speichern und nehmen Stoffe auf.
 

- Eine Membran!
- Nichtplasmatischer Inhalt

- kommen in Tier- und Pflanzenzellen vor
- Kraftwerke der Zelle
- Beinhalten DNA und Ribosome
- Bauen mit Sauerstoff energiereiche Stoffe (z.B: Glucose) zu energieärmeren Stoffen ab, durch die Oxidation wird Energie freigesetzt (Zellatmung)

Hülle aus zwei Membranen! Plasmatischer Inhalt!

Umwandlung der Energie in Kohlenhydraten und Fetten in eine für die Zelle nutzbare universelle Form.

- energiereiche Stoffe wie Glucose werden mit Sauerstoff zu Kohlenstoffdioxid und Wasser umgewandelt
- die frei werdende Energie dient zum Aufbau des energiereichen ATP (Adenosintriphosphat)
- dieses wird aus ADP + P (Adenosindiphosphat und Phosphat) aufgebaut 

Bewegung, Wachstum, Transportvorgänge, Zellteilung

1. Stoffaufnahme in die Zelle, Transport in der Zelle

2. Aufbau körpereigener Stoffe (Assimilation)

3. Bereitstellung von Energie in Form von ATP durch den Abbau energiereicher organischer Verbindungen (Dissimilation)

4. Abgabe der Abfallstoffe

Kohlendioxid & Wasser ----> + Lichtenergie ----> Traubenzucker & Sauerstoff

6 CO2 + 6 H2O ----> + Lichtenergie ----> C6 H12 O6 + 6 O2

- ermöglicht und regelt den Stoffaustausch mit der Umgebung
- Hat an der Aussenseite Kohlenhydrat-Moleküle, die and Proteine oder Lipide gebunden sind. Diese dienen wie Namensschilder zur Identifikation (Unterschied zu anderen Membranen).
 

Nur im EM sichtbar!

- besteht aus speziellen Membranlipiden und Proteinen
- Moleküle haben einen hydrophilen Kopf und lipophilen Doppelschwanz. Diese ordnen sich im Wasser in einer Schicht an der Oberfläche an.
- kann ihre Struktur und Durchlässigkeit ändern

- Grenzen Zellen und Organellen ab
- Vergrössern die Oberfläche der Zellen/Organellen und beschleunigen dadurch den Stoffwechsel
- Informationsaustausch
- Tunnelproteine lassen nur bestimmte hydrophile Teilchen die Membran passieren
- Carrier-Proteine transportieren Teilchen aktiv

- Stellt ein Gangsystem durch die Zelle dar
- Besteht aus einer Vielzahl von Membranen umschlossenen Hohlräumen (Dictyosome)
- Steht mit dem Zellkern in Verbindung

Raues ER: dient der Proteinbiosynthese, es werden Proteine translatiert, hat Ribosomen

Glattes ER: dient der Fettsäureproduktion, Kalziumspeicher, Synthese verschiedener Lipide
 

Vakuolen enthalten Zellsaft und sind durch eine Membran vom Plasma abgegrenzt. Sie dienen als Lager für Reserve- und Farbstoffe sowie Abfälle aus dem Zellstoffwechsel. Vakuolen werden mit dem Wachstum der Zelle grösser und verschmelzen zusammen.

Grundplasma (Wasser, Eiweisse, etc.)

Zellorganellen (Plastiden, Mitochondrien, Vakuole)

Zellmembran (Lipide, Eiweisse)

Cytoplasma und Zellkern

- Hülle aus zwei Membranen
- mit dem ER verbunden
- Stoffaustausch zwischen Kern und Cytoplasma ermöglichen
- Enthält feine Fäden (Chromatinfasern - aus DNA und Proteinen)

- Hauptträger des Erbguts (neben Mitochondrien und Plastiden)
- Steuert die Aktivitäten der Zelle
- Verdoppelt das Erbgut bevor sich die Zelle teilt
- Kernkörperchen bilden Bauteile für Ribosome