Zellbiologie

Das Chlorophyll ist der grüne Farbstoff in den Chloroplasten, der Licht absorbiert für die Lichtreaktionen der Fotosynthese.

Chloroplasten sind die Plastiden für die Fotosynthese. Ihre innere Oberfläche ist stark vergrössert durch Einstülpungen der inneren Membran. Membranstapel (Grana) tragen das Chlorophyll, zwischen ihnen liegt Plasma (Stroma).

Ein Chromatid ist ein mehrfach spiralisierte Chromatinfaser während der Mitose.

Das Chromatin ist das Erbmaterial im Interphasenkern. Es besteht aus feinen Fäden, die aus DNA und Eiweissen aufgebaut sind. Die Chromatinfasern werden in der Interphase verdoppelt und in der Prophase zu Chromatiden spiralisiert.

Chromoplasten sind farbige Plastiden mit gelben bis roten Farbstoffen, z.B. in Blütenblättern und Früchten.

Chromosomen sind die Transportform des Erbgutes während der Mitose. Jedes Chromosom hat eine charakteristische Gestalt, Grösse und (nach Färbung) ein typisches Bandenmuster. Jedes Chromosom trägt bestimmte Gene.

Zu Beginn der Mitose besteht jedes Chromosom aus zwei Chromatiden.

Am Ende der Mitose besteht jedes Chromosom aus einem Chromatid.

Homologe Chromosomen sehen gleich aus und tragen die Gene für die gleichen Merkmale.

Das Cytoplasma ist der Protoplast ohne Zellkern. Es besteht aus dem Grundplasma und allen Organellen ausser dem Zellkern.

Das Cytoskelett stabilisiert die innere Struktur der Zellen, hält wandlose Zellen in Form und ermöglicht zusammen mit Motorproteinen die Bewegungen (in) der Zelle. Es besteht aus feinen Eiweissröhrchen (Mikrotubuli) und -stäbchen (Mikrofilamente) im Cytoplasma.

Pflanzen bestehen zur Hauptsache aus Dauergeweben mit differenzierten, nicht mehr teilungsfähigen Zellen.

Die DNA kommt hauptsächlich im Kern (im Chromatin) vor. Ihre fadenförmigen unverzweigten Makromoleküle bestehen aus vielen Nucleotiden. Die Reihenfolge der vier Nucleotidsorten (A, C, G und T) enthält die Erbinformation. Die DNA enthält die Information für den Aufbau der Eiweisse. Die Reihenfolge der Nucleotide in einem Gen bestimmt die Reihenfolge der Aminosäuren im entsprechenden Eiweiss.

Dictyosomen sind Stapel von scheibenförmigen durch eine Membran begrenzten Hohlräumen mit wulstigem Rand. Sie nehmen laufend Vesikel auf und schnüren neue ab. Die Dictyosomen einer Zelle sind zum Golgi-Apparat verbunden und dienen als Lager- und Verpackungsorganellen.

Durch die Differenzierung entstehen während der Entwicklung eines Vielzellers aus einer Zelle die verschiedenen Zellsorten. Die Differenzierung im Bau verbessert bestimmte Leistungen der Zelle und ist mit einer Spezialisierung auf bestimmte Aufgaben verbunden. Differenzierte Zellen sind nicht mehr totipotent. Sie besitzen zwar noch alle Informationen, können aber nicht mehr auf alle zugreifen.

Disacchharide sind Kohlenhydrate, deren Moleküle aus zwei Monosacchariden bestehen, z. B. mit Rohrzucker aus Glucose und Fructose.

Die Dissimilation ist der Teil des zellstoffwechsels, bei dem die Energie aus organischen Betriebsstoffen wie Traubenzucker freigesetzt und zum Aufbau von ATP aus ADP+P genutzt wird. Sie kann aerob (Zellatmung) oder anaerob (Gärungen) sein.

Doppelzucker sind Kohlenhydrate, deren Moleküle aus zwei Einfachzuckern bestehen, z. B. Rohrzucker aus Traubenzucker und Fruchtzucker.

Die Einfachzucker sind die einfachsten Kohlenhydrate. Ihre Moleküle sind die kleinsten Bausteine der Vielfachzucker, z. B. Traubenzucker.

Einzeller sind Lebewesen, die aus einer einzigen Zelle bestehen. Sie pflanzen sich durch Teilung fort und kennen darum keinen Alterstod. Es gibt autotrophe und heterotrophe Arten.

Eiweisse (Proteine und Peptide) üben im Organismus unzählige FUnktionen aus: Sie sind Baustoffe des Plasmas, wirken als Enzyme, transportieren Teilchen, stützen die Zelle, ermöglichen Bewegungen und sind an der Abwehr beteiligt.

Elektrolyte sind Stoffe, deren wässrige Lösungen den Strom leiten, weil sie Ionen enthalten, z. B. Salze.

Das endoplasmatische Reticulum (endos, gr.: innen, reticulum, gr.: Netzchen) ist ein System von Kanälen und sackartigen Hohlräumen, die durch eine Membran begrenzt sind. Es durchzieht das ganze Cytoplasma und ändert seine Gestalt ständig. Das ER stellt Stoffe her und gibt diese in Vesikeln ab.

Das raue ER trägt die Ribosomen, an denen Aminosäuren zu Eiweissen verknüpft werden. Es produziert vor allem Membranproteine, die Enzyme der Lysosomen und Eiweisse für den Export.

Das glatte ER produziert die Membranlipide und trägt Enzyme für die Herstellung und den Abbau von Kohlenhydraten.

Enzyme sind Eiweisse, die eine bestimmte biochemische Reaktion katalysieren. Sie senken die aufzuwendende Aktivierungsenergie so stark, dass die Reaktion bei Körpertemperatur abläuft.

Enzyme werden wie alle Eiweisse an den Ribosomen durch die Verknüpfung von Aminosäuren in der von der mRNA diktierten Reihenfolge hergestellt. Die Synthese eines Enzyms wird vom Kern durch die Bildung der entsprechenden mRNA in Gang gesetzt, sobald das Enzym in der Zelle gebraucht wird. Der Kern regelt den Zellstoffwechseln über die Enzymsynthese.

Das Substrat-Molekül wird an die aktive Stelle des Enzyms gebunden und verändert sich dabei so, dass es gespalten wird oder mit einem anderen Teilchen reagiert. Enzyme sind wirkungsspezifisch und substratspezifisch.

Die Erbinformation ist die Information für den Bau und die Leistungen des Lebewesens. Sie ist in der DNA gespeichert und wird bei der Fortpflanzung an die nachkommen vererbt.

Als essenziell bezeichnet man Stoffe, die in der Nahrung eines Lebewesens enthalten sein müssen, weil sie im Körper nicht aufgebaut werden können. Für den Menschen sind es acht Aminosäuren und einige Fettsäuren.

Eucyten sind die Zellen der Eukaryoten. Sie besitzen Organellen, die durch Membranen begrenzt sind.

Eukaryoten sind Lebewesen mit Eucyten, die u. a. einen Zellkern besitzen. Zu ihnen zählen Tiere, Pflanzen, Pilze und Einzeller.

Fette dienen den Lebewesen als Speicher- und Isolationsmaterial. Ihr Energiegehalt ist mit (39 kJ/g) mehr als doppelt so hoch wie der Energieinhalt der Kohlenhydrate.

Ein Fett-Molekül wird aufgebaut aus einem Molekül Glycerin und drei Fettsäure-Molekülen.