Zellbiologie

Ein Gen ist ein Teil der Erbinformation. Es ist ein Abschnitt der DNA, der die Information für den Bau eines Eiweisses (bzw. einer RNA) enthält. Ein Gen bestimmt oder beeinflusst ein Merkmal des Lebewesens.

Die Genetik oder Vererbungslehre befasst sich mit den Fragen der Speicherung, Verdoppelung, Ablesung, Veränderung und Vererbung der Erbinformation.

Glykogen ist ein Vielfachzucker, der tierischen Zellen als Reservestoff dient. Seine Makromoleküle bestehen wie die der pflanzlichen Stärke aus Traubenzucker-Molekülen. Die Ketten sind aber noch stärker verzweigt.

Die Zellatmung beginnt mit der Glykolyse im Plasma: Das Traubenzucker-Molekül wird in zwei Moleküle Brenztraubensäure gespalten.

Der Golgi-Apparat besteht aus den miteinander verbundenen Dictyosomen einer Zelle. Er dient als Zwischenlager und Versandhaus der Zelle.

Golgi-Vesikel sind Bläschen, die von den Dictyosomen abgeschnürt werden.

Grana sind Membranstapel in den Chloroplasten. Sie tragen das Chlorophyll, mit dem das Licht für die Lichtreaktionen der Fotosynthese aufgefangen wird.

Hormone sind Botenstoffe, die von Vielzellern in speziellen Zellen oder Organen produziert und dann im Körper verteilt werden. Sie lagern sich an passende Rezeptoren bestimmter Zellen an und bewirken dadurch eine Änderung der Zelle.

Interzellularen sind Räume zwischen den Zellen.

Ein Katalysator beschleunigt eine Reaktion und ermöglicht ihren Ablauf bei einer tieferen Temperatur. Er vermindert die aufzuwendende Aktivierungsenergie, ohne dabei verbraucht zu werden. In der Zelle wirken die Enzyme als Katalysatoren.

Der Zellkern ist ein kugeliges bis linsenförmiges Organell. Er ist durch die Kernhülle vom Plasma abgegrenzt und enthält Kernplasma, Chromatin und Kernkörperchen. Der Kern ist Träger des Erbugtes und steuert die Zelle, indem er mRNA für die Synthese von Enzymen ans Plasma abgibt.

Die Kernhülle ist eine von Poren durchbrochene Hülle aus zwei Membranen, die b(bei Eucyten) den Kern abgrenzt. Sie ist mit dem ER verbunden.

Kernkörperchen sind kleine Körperchen aus Eiweissen und RNA im Zellkern. Sie stellen Teile von Ribosomen her und sind in Zellen mit intensiver Eiweisssynthese besonders gross. Pflanzliche Zellkerne enthalten meist mehrere Kernkörperchen.

Procyten haben keinen Kern mit Hülle wie Eucyten, sondern eine Kernregion, die meist ein ringförmiges Chromosom enthält.

Ein Klon ist die erbgleiche Nachkommenschaft eines Lebewesens, die bei der ungeschlechtlichen Fortpflanzung oder beim Klonen entsteht.

Kompartimente sind membranumschlossene Reaktionsräume der Zelle, in denen bestimmte Vorgänge ablaufen. Plasmatische Kompartimente enthalten eiweissreiche Grundsubstanz (Plasma), nicht-plasmatische Kompartimente enthalten normale wässrige Lösungen.

Leukoplasten sind farblose Plastiden, die aus Traubenzucker Stärke aufbauen und speichern. Sie kommen v. a. in Speicherorganen (Knollen, Wurzeln) und Samen vor.

Lignin oder Holzstoff wird nach Abschluss des Wachstums zur Erhöhung der Festigkeit in die Zellwände von verholzenden Pflanzenteilen eingelagert. Dabei stirbt der Protoplast häufig ab.

Lipide sind lipophile, wasserunlösliche Stoffe wie Fette und Öle. Lipide sind Hauptbestandteil der Biomembran.

Lipophil nennt man fettliebende Stoffe wie Fette oder Öle. Sie lösen sich in lipophilen Lösemitteln wie Benzin gut und in hydrophilen wie Wasser schlecht oder gar nicht.

Ein Stoff löst sich in einem bestimmten Lösemittel, wenn sich seine Teilchen zwischen den Teilchen des Lösemittels verteilen können.

Die Löslichkeit ist die Masse eines Stoffes, die von 100g des Lösemittels bei einer bestimmten Temperatur maximal gelöst wird. Sie nimmt bei den meisten Feststoffen mit steigender Temperatur zu, bei Gasen ab.

Homogene Gemische fester, flüssiger oder gasförmiger Stoffe in einem flüssigen Lösemittel. Ihre Eigenschaften sind von der Zusammensetzung abhängig. Diese kann durch Konzentrationsangaben ausgedrückt werden.

Lysosomen sind Vesikel, die Verdauungsenzyme enthalten. Sie werden vom Golgi-Apparat gebildet und dienen zur Zerlegung körperfremder Stoffe in Nahrungsvakuolen und zur Entsorgung bzw. Recyclierung überzähliger Zellbestandteile oder Zellen.

Makromoleküle sind sehr grosse Moleküle, die durch die Verknüpfung vieler kleiner Moleküle zu langen, verzweigten oder unverzweigten Ketten entstehen.

Die Meiose ist eine zweifache Kernteilung, bei der die Chromosomenzahl halbiert wird (Reduktionsteilung). Aus einem diploiden Kern entstehen durch zwei Teilungen vier genetisch verschiedene haploide Tochterkerne. Die Meiose findet meist bei der Gametenbildung statt.

Die Membran (Biomembran) besteht aus einer Lipid-Doppelschicht und Eiweissen, die nach dem Flüssig-Mosaik-Modell schwimmend in die flüssige Lipid-Doppelschicht eingelagert sind. Die Membran ist selektiv permeabel und kann ihre Durchlässigkeit ändern. Membranen grenzen Zellen und Reaktionsräume ab, ermöglichen und regulieren den Stoff- und Informationsaustausch, vergrössern die Oberfläche und können auf Reize reagieren.

Die Doppelschicht der Membranlipide bildet die Grundstruktur der Membran. Ihre Moleküle besitzen einen hydrophilen Kopf und einen lipophilen Doppelschwanz.

Die Membranproteine sind schwimmend in die Lipiddoppelschicht eingebaut. Sie dienen u.a. als Enzyme und als Rezeptoren und sind als Carrier oder als Tunnelproteine am Stofftransport durch die Membran beteiligt.

Das membransystem des Cytoplasmas umfasst die nicht-plasmatischen Kompartimente der Zelle: ER, Golgi-Apparat, Vesikel und Vakuolen.

Für den Stofftransport durch die Membran gibt es drei Wege: -Einfache Diffusion kleiner und lipophiler Teilchen durch die Lipidschicht -Erleichterte Diffusion (hydrophiler) Teilchen durch Eiweisstunnel -Selektiver, z. T. aktiver Transport bestimmter Teilchen durch Carrier

Mikrofilamente sind feine Stäbchen aus dem Eiweiss Actin. Sie sind Bestandteil des Cytoskeletts und ermöglichen im Zusammenspiel mit dem Myosin die Bewegung der Muskeln.

Mikrotubuli sind feine im Em sichtbare Röhrchen mit einer Wand aus dem Eiweiss Tubulin. Sie sind elemente des Cytoskeletts und dienen als Stützelemente und als Schienen für die Bewegung von Zellbestandteilen.

Mitochondrien sind ovale Organellen mit einer Länge von 0.2-2 mikrometer. Sie sind durch eine Hülle aus zwei Membranen abgegrenzt, enthalten Plasma, DNA und Ribosomen und vermehren sich durch Teilung. Ihre innere Oberfläche ist durch Einstülpungen der inneren Hüllmembran vergrössert und trägt die Enzyme für die Zellatmung. Mitochondrien produzieren ATP.