Welche Rezeptoren finden sich bei Tierzellen an der Zelloberfläche? G-Protein-gekoppelte Rezeptoren Ionenkanal-Rezeptoren Katalytische Rezeptoren

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1 Welche Rezeptoren finden sich bei Tierzellen an der Zelloberfläche? G-Protein-gekoppelte Rezeptoren Ionenkanal-Rezeptoren Katalytische Rezeptoren Welches sind die zwei Komponenten, die im elektrochemischen Protonengradienten von Mitochondrien resultieren? Membranpotential ( V) H+-Konzentrationsgradient ( ph) Worin besteht der wesentliche Unterschied zwischen konstitutiver und regulierter Sekretion bei der Exocytose? regulierte Sekretion: Fusion der Vesikeln mit Plasmamembran durch Signal reguliert konstitutive Sekretion: Membranfusion nicht reguliert Nennen Sie ein unterschiedliches und ein gemeinsames Merkmal von benignen und malignen Tumoren? gemeinsam: z.b. unkontrollierte Proliferation, Onkogene, Mutation Unterschied: maligne Tumore z.b. invasiv, Bildung von Metastasen benigne Tumore: nicht invasiv Nennen Sie zwei Funktionen von Peroxisomen bei Tieren. z.b. Oxidativer Abbau von Fettsäuren Abbau von H2O2 durch Katalase Aus welchen Komponenten besteht ein Biofilm? Nennen Sie ein Beispiel. Zusammenschluß von Bakterien; diese bilden extrazelluläre Polysaccharide (Schutzschicht) Bsp. Belag an Schiffsrumpf oder Zähnen Welche Funktion erfüllen (a) Aleuronkörner und (b) Oleosomen? a) Proteinspeicher b) Fettspeicher Die spezialisierte Zelle verfügt über die gesamte genetische Information, verwendet sie aber nur zu einem geringen Teil. Nennen Sie drei Ausnahmen zu diesem Konzept, bei denen die gesamte genetische Information der Zelle genutzt wird. Einzeller embryonale Zellen Stammzellen Wie lauten die Endocytose-Typen bei Tierzellen? Phagocytose Pinocytose rezptorvermittelte Endocytose Durch welchen molekularen Mechanismus ist sichergestellt, dass Vesikeln beim intrazellulären Transport mit dem richtigen Zielorganell verschmelzen? v-snares der Transportvesikeln binden spezifisch an t-snares der Zielorganellen Wie lässt sich erklären, dass Acetylcholin bei Herz- und Skelettmuskelzellen unterschiedliche Reaktionen auslöst? unterschiedliche Rezeptoren erzeugen über unterschiedliche, nachgeschaltete Signaltransduktionswege unterschiedliche Reaktionen

2 Was versteht man in der Zellbiologie unter einem Antagonisten? Nennen Sie ein Beispiel. Antagonist bindet an Rezeptor; es findet aber keine Aktivierung des Rezeptors statt (Gegensatz zu Agonist) Bsp.: ß-Blocker Curare Wie sind pluripotente Zellen definiert? Pluripotente Zellen differenzieren zu Zellen von allen 3 Keimblättern; sie entwickeln aber keinen vollständigen Organismus (z.b. Embryonale Stammzellen) Wie ist ein Signalmolekül für die Aktivierung von Rezeptor-Tyrosin-Kinasen typischerweise aufgebaut? Nennen Sie ein Beispiel für ein solches Signalmolekül. Signalolekül liegt als Dimer vor Bsp.: Wachstumsfaktoren wie Erythropoetin, Interferon, EGF, NGF Nennen Sie drei Funktionen der Zellsaftvakuole bei Pflanzen. z.b. Reservoir für anorganische Ionen Ablagerung schädlicher Stoffwechselprodukte wichtige Rolle bei Wachstum (Osmose/Turgor) Was sind Proteinbodies? Membranumschlossene Partikel zur Proteinspeicherung Nennen Sie zwei strukturelle Merkmale des Chlorophyll-Moleküls. z.b. Porphyrinring Phytol-Seitenkette Wie läßt sich die Wirkung von Photosyntheseherbiziden erklären? Unterbrechung der Elektronentransportkette im Photosynthesesystem Was versteht man unter Quorum Sensing bei Einzellern? Ermittlung der Zelldichte von Einzellern über die Konzentration von Signalmolekülen Nennen Sie zwei wesentliche Funktionen von Dictyosomen? z.b. übernimmt aus dem ER neu synthetisierte Proteine modifiziert schrittweise diese Proteine (Glykosylierungen) In welchem Organell wird Assimilatstärke in der Pflanze gespeichert? im Chloroplast Durch welche Besonderheit zeichnet sich Nullraps im Vergleich zu normalem Raps aus? geringer Gehalt an Erucasäure Nennen Sie ein Beispiel für die extrazelluläre Signalübertragung durch plasmamembranständige Proteine Signalabbruchprotein Delta und Notch bei der Differenzierung von Nervenzellen

3 Haben sie eine Erklärung dafür, dass eine Zelle auf ein Signal A innerhalb von Sekunden, auf ein anderes Signal B aber erst nach mehreren Stunden reagiert? schnelle Reaktion über veränderte Proteinfunktion langsame Reaktion über veränderte Genexpression Welches Organell der Pflanze dient der Speicherung von Fetten? Oleosom Weshalb werden Chloroplasten in die Altersform der Gerontoplasten im Herbstlaub umgewandelt? Mobilisierung von wertvollem Stickstoff der Chloroplasten aus den Blättern Welchen Weg beschreiben extrazelluläre Moleküle auf dem endocytotischen Vesikeltransport? Abschnürung von Plasmamembran frühes Endosom spätes Endosom Lysosom Wie läßt sich zeigen, dass der Zellkern einer ausdifferenzierten Körperzelle von Tieren die gesamte genetische Information zur Ausbildung eines vollständigen Organismus besitzt? Transfer des Zellkerns einer somatischen Zelle in entkernte Eizelle; anschließend Entwicklung zu vollständigem Organismus Erläutern Sie weshalb eine Zelle den programmierten Zelltod durchläuft, wenn sie nicht ständig Signale von anderen Zellen empfängt. Fehlen trophischer Faktoren führt zu Inaktivierung des Regulatorgens der Apoptose (z.b. Ced-9 bei Nematoden); damit Aktivierung von Adaptor- u. Effektorgenen der Apoptose Worin besteht die primäre Aufgabe von Endosomen? Sortierung von endocytotisch aufgenommenem Material Worin besteht der Nutzen einer Pflanze bei CO -Mangel Photorespiration zu machen? 2 Vermeidung der Übertragung von Elektronen auf alternative Elektronenrezeptoren (Sauerstoff); damit keine Zellschädigung Verbrauch von angehäuften Reduktionsäquivalenten Was versteht man unter einem Autophagosom? überaltertes/defektes Organell oder intrazelluläres Material, das von Membran umhüllt und dem lysosomalem Abbau zugeführt wird Weshalb ist die Umwandlung von Fettsäuren in Glucose nur bei Pflanzen möglich? nur Pflanzen besitzen dazu nötige Glyoxysomen Nennen Sie drei Unterschiede zwischen Apoptose und Nekrose. Nekrose: Apoptose: bei Verletzung der Zelle Auslaufen des Cytoplasmas Entzündungsreaktion Apoptose: Streng regulierter Prozess Membranumschlossene Kompartimente Phagocytose

4 Welche Beschaffenheit muss ein extrazelluläres Signalmolekül aufweisen, wenn es an einen intrazellulären Rezeptor bindet? klein und hydrophob Worin besteht die Doppelfunktion der ATP-Synthase in den Mitochondrien? Protonen-Strom genutzt zur Synthese von ATP Energiegewinnung bei Abkopplung der ATP-Synthase Hydrolyse von ATP Freisetzung von Energie

5 Nennen Sie drei Mechanismen auf Genebene, die zur Bildung von Onkogenen führen. Deletion oder Punktmutation Genamplifikation Chromosomenumordnung Wodurch unterscheidet sich Typ I-Diabetes von Typ II-Diabetes? Typ I-Diabetes: Insulin-abhängige Diabetes ß-Zellen des Pankreas zerstört Typ II-Diabetes: Altersdiabetes = Insulin-unabhängige Diabetes Änderung der Rezeptoren Wie trägt das Zellgedächtnis zur Aufrechterhaltung der Gewebeorganisation bei? Nennen Sie zwei Mechanismen. positive Rückkopplungsschleife Weitergabe kondensierter Chromatinstruktur auf Tochterzelle Aus welchem Organell leitet sich der Desmotubulus ab? Endoplasmatisches Reticulum Warum benötigen pflanzliche Zellsuspensionskulturen in der Regel den Zusatz von Auxinen und Cytokininen? Funktion als Phytohormone bzw. nötig für Wachstum und Teilung der Zellen Was versteht man unter Apoptose und welche drei funktionelle Klassen von Genen bzw. Proteinen vermitteln diese bei Tieren? programmierter Zelltod Regulator, Adapter u Effektor Nennen Sie zwei akzessorische Pigmente des Photosyntheseapparates der Pflanze. z.b. Lutein ß-Carotin Violaxanthin Chlorophyll b Nennen Sie eine Art von Organismen, bei der sich a- und α-faktoren finden. Welche Funktion erfüllen hierbei diese Faktoren? Hefen Pheromone bzw. Paarungsfaktoren Nennen Sie ein interzellulär übertragenes Signalmolekül, das an funktionelle Rezeptoren im Cytosol bindet. z.b. Östradiol, Testosteron Nennen Sie vier unterschiedliche Typen von Plastiden. z.b. Chloroplasten Amyloplasten Chromoplasten Etioplasten Weshalb kann Adrenalin unterschiedliche Wirkungen in somatischen Zellen hervorrufen? Verschiedene Adrenorezeptoren Welche Funktion erfüllt camp bei der intrazellulären Signaltransduktion? second messenger Wie ist es zu erklären, dass über Signalmoleküle sowohl schnelle als auch langsame Zellantworten vermittelt werden? veränderte Proteinfunktion: schnelle Antwort

6 veränderte Genexpression: langsame Reaktion Nennen Sie die vier Varianten der extrazellulären Signalübertragung bei Tieren. endokrin parakrin autokrin plasmaständige Proteine Erläutern Sie einen wesentlichen molekularen Mechanismus, der den Übergang von benignen zu malignen Tumoren auslöst. Verlust der Zell-Zell-Adhäsion bzw E-Cadherin-Funktion Was ist die wichtigste elektrogene Pumpe in Tierzellen? Na-/K-Pumpe Was ist die wichtigste elektrogene Pumpe in Pflanzenzellen? Protonenpumpe Welche Funktion haben Tight Junction, Gap Junction, Desmosom? - Abdichtung zwischen Zellen - Zellkommunikation - Verknüpfen Intermediärfilamente zweier Zellen miteinander Nennen Sie 3 Methoden mit denen Tiere Cellulose aufschließen und als Nahrung verwerten können. - Eigene Cellulase (Cellulose-spaltendes Enzym) [z.b. Nacktschnecken] - Endosymbiose mit Bakterien [z.b. Rind] - Pilzzucht [z.b. Blattschneiderameise] Aus welchen Komponenten besteht eine Kernpore? - Proteine und Glycoproteine - Säulenförmige Untereinheit - Annuläre Untereinheit - Luminale Untereinheit - Fibrillen des nuclearen Käfigs Aus welchen Komponenten besteht ein Spleißosom, welche Aufgabe erfüllt es? snrnps (kleine Komplexe aus Proteinen und snrna) plus weitere Proteine. Funktion:Herausschneiden der Introns aus der Prä-mRNA; dabei entsteht die mrna. Welche Strukturen finden sich in der Pflanzenzelle, die in der Tierzelle nicht vorhanden sind? - Chloroplasten - Zellsaftvakuole und Tonoplast - Zellwand - Plasmodesmen Welche Formen von Mutation kennen Sie, die nicht auf einen Fehler der DNA-Polymerase zurückzuführen sind? - Desaminierung - Depurinierung Nennen Sie ein Beispiel für eine Aktion der reversen Transkriptase! - Retrovirus - Retrotransposon Was ist die wesentliche Voraussetzung dafür, dass ein Protein eine Quartärstruktur besitzt?

7 - ein Protein setzt sich aus mindestens 2 Polypeptidketten zusammen Warum benötigt man 2 Photosysteme? - ein Photosystem reicht nicht aus, um auf das richtige Energielevel für die Calvin- Reaktion zu kommen - das Photosystem II kann nicht genügend Energie für die Reaktion von NADP+ zu NADPH liefern Warum wird ATP und NADPH an der Thylakoid-Außenseite gebildet? - ATP und NADPH werden im Calvin-zyklus (Dunkelreaktion) gebraucht. Diese finden im Stroma statt. Nennen Sie 2 charakteristische Merkmale vom Stärke-Aufbau! - durch Monosaccharide werden Glucose-Einheiten aufgebaut - Spiralform - glycosidische Bindungen - Amylose und Amylopektin - Verzweigung des Amylopektins Wie lässt sich die Wirkung von Photosynthese-Herbiziden erklären? - Unterbrechung des Elekronentranports zwischen den beiden Photosystemen Was liefert die Lichtreaktion dem Calvin-Zyklus? - ATP und NADPH Nennen Sie den wesentlichen Unterschied beim Abbau von Makromolekülen zwischen einer Pflanzen und einer Tierzelle! - Abbau von Makromolekülen in der Pflanzenzelle: Zellsaftvakuole in der Tierzelle: Lysosom Nennen Sie 2 Charakteristika von embryonalen Stammzellen! - pluripotent - aus innerer Zellmasse der Blastozysten Nennen Sie 2 Charakteristika von Stammzellen! - Selbsterneuerung - können zu unterschiedlichen Zellen differenzieren - bei der Teilung entsteht mindestens eine neue Stammzelle Welche Arten von Zell-Zell-Verbindungen gibt es? - Tight Junction - Gap Junction - Adhäsionsverbindung - Hemidesmosom - Desmosom Welche 2 Klassen von Genen sind an der Entstehung von Krebszellen beteiligt? - Proto-Onkogene - Tumor-Sympressorgene Welche Aufgaben hat der Golgiapparat? Modifikation, Sortierung, Verpackung von Proteinen für die Sekretion und den Versandt an andere Zellorganellen Was ist ein Chaperon? - Protein, das dafür sorgt, dass sich andere Proteine richtig falten

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