CELLmicrocosmos III. CELLeditor. Olga Mantler und Ufuk Aydin

Ähnliche Dokumente
Unterschied Tiere, Pflanzen, Bakterien u. Pilze und die Zellorganellen

Zelle (Biologie) (

Lerneinheit für 5. Klasse AHS

Herzlich willkommen! Passerelle Biologie

Kapitel 06.02: Die Zelle I: Zelltypen und ihr Aufbau

1. Benennen Sie die dargestellten Zellorganellen! 2. Beschreiben Sie jeweils den Aufbau! 3. Erläutern Sie jeweils kurz ihre Funktion!

Merkmale des Lebens. - Aufbau aus Zellen - Wachstum - Vermehrung - Reaktion auf Reize - Bewegung aus eigener Kraft - Stoffwechsel

Grundlagen der Molekularen Biophysik WS 2011/12 (Bachelor) Dozent: Prof Dr. Ulrike Alexiev (R , Tel /Sekretariat Frau Endrias Tel.

10% des Volumens Membran Poren Nucleoplasma Chromatin Proteinen DNS (DNA) Nucleoli (Einzahl: Nucleolus). Endoplasmatische Reticulum

If you can't study function, study structure. Vom Molekül in der Ursuppe bis zur ersten Zelle war es ein langer Weg:

Biologie. Was ist das? Was tut man da? Womit beschäftigt man sich?

Abbildung 1: Ein höheres Oberfläche/Volumen-Verhältnis begünstigt den Stoffaustausch

Zellaufbau Java 3D Verteilungsalgorithmus

Vorlesungsinhalt. Bau der Pflanzenzelle. Einführung Entstehung des Lebens Organisationstufen der Pflanzen Stellung im Ökosystem

Indiesem Kapitel erläutern wir unterschiedliche Zelltypen und den Zellaufbau zwei extrem

Zellenlehre (Cytologie)

Eukaryonten. Wichtigste Charakteristika von Eukaryonten

Eukaryonten. Wichtigste Charakteristika von Eukaryonten. Pflanzliche Zellen, Pilze: Zusätzlich Zellwand

Kollisionserkennung

Zellbiologie Zelle und Zellorganellen

Anhang zu Kapitel 06.02: Die Zelle

1 Was ist Leben? Kennzeichen der Lebewesen

Teil I Grundlagen der Zell- und Molekularbiologie

Zellbiologie Zelle und Zellorganellen II

Das EM Bild der Zelle

ausschließlich der Nahrungsaufnahme dienen. Bei höheren, vielzelligen Organismen erfüllen spezialisierte Zellen diese Aufgabe, die meist nicht der

Cytologie. Dr. Ilse Zündorf Institut für Pharmazeutische Biologie N Tel.:

Eukaryonten. Bakterien Archaeakterien? Viren (Einordnung unklar) Pflanzen. Protisten

Biologie für Hauptschule lt. hess. Lehrplan f. Nichtschüler

Zusammenfassung Bio Klausur Nr. 1

Stoffwechselphysiologie. Zusammenfassung für das mündliche Abitur

ZELLE II. Biologie. Sekundarstufe II. Zellorganellen mit Doppelmembran Zellorganellen mit einfacher Membran Zellorganellen ohne Membran Zellwand

Bestandteile von Pflanzen- und Tierzellen Vor dem Lesen: Vorwissen aktivieren und bereitstellen L E B E W E S E N

Bio A 15/04_Online-Ergänzung

In den Proteinen der Lebewesen treten in der Regel 20 verschiedene Aminosäuren auf. Deren Reihenfolge muss in der Nucleotidsequenz der mrna und damit

T 5 FF 16 Arbeitsblatt 4

Die nachfolgende Gliederung gibt nur einen groben Überblick über den in der Biologie für Mediziner Lehrveranstaltung vermittelten Stoffumfang und

GRUNDEINHEITEN DES LEBENS

1 Die Lehre vom Lebenden

Biochemie: Was Sie darüber wissen müssen und warum

Kapitel 7, Zelle und Zellstrukturen

Morphologische Grundlagen der Zelle Bakterienzelle

Ausbildung zum Bienenwirtschaftsmeister Mai 2012 Christian Boigenzahn

farbig = vom Zellplasma abgetrennte Reaktionsräume 7 = endoplasmatisches Retikulum ER

Biologie I/B: Klassische und molekulare Genetik, molekulare Grundlagen der Entwicklung Theoretische Übungen SS 2016

Procyte. Eucyte. Zellorganell. Autotrophe Organismen. (die) (die) (das; -organellen) Reservestoffe. Bakterienzellwand (Murein) Zellmembran.

DIE FILES DÜRFEN NUR FÜR DEN EIGENEN GEBRAUCH BENUTZT WERDEN. DAS COPYRIGHT LIEGT BEIM JEWEILIGEN AUTOR.

Biologie für Mediziner

Procyte Eucyte Organell Aufgabe Zellorganell Autotrophe Stellen Nährstoffe selbst her Organismen Pflanzen Fotosynthese Bakterien Chemosynthese

Grundwissenkarten Hans-Carossa-Gymnasium. 8. Klasse. Biologie

Einzellige Organismen

In der Jahrgangsstufe 8 erwerben die Schüler folgendes Grundwissen:

Biologie für Mediziner

2 Überblick. 2.1 Aufbau der Prokaryontenzelle

Unterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form. Auszug aus: Lernwerkstatt: Genetik & Vererbung. Das komplette Material finden Sie hier:

Entstehung der Eukaryontenzelle Endosymbiontentheorie

Die Zelle. Der Baustein aller Lebewesen

Biologie Zusammenfassung Der Körper

Mündliche Themen: aus der Grundanforderungen

Zellbiologie. Helmut Plattner Joachim Hentschel. 4., vollständig überarbeitete und erweiterte Auflage. 401 Abbildungen 22 Tabellen

Kollosionserkennung bei 3D- Objekten

Wie funktioniert Muskelaufbau? Eine Reise in die Welt des Muskels.

Unterricht Nr. 2, Cytologie. Die Lehre von der Zelle

Zellstrukturen und ihre Funktionen Raues Endoplasmatisches Retikulum

Set einer tierischen / pflanzlichen Zelle BAD_ DOC

1. Tutorium AMB/OBOE

STRUKTUR UND FUNKTION DER PFLANZE :15

Unterrichtsvorhaben I: Thema/Kontext: Kein Leben ohne Zelle I Wie sind Zellen aufgebaut und organisiert?

2. Stofwechsel. 2.8 Proteinbiosynthese

Unterschiede zwischen Prokaryoten und. Eukaryont. Unterschiede prokaryotische eukaryotische Zelle. Zellaufbau Prokaryoten. Zellaufbau Eukaryoten

Physiologie. Physiologie: Die Funktion des Lebendigen.

Eukaryoten und Prokaryoten

Zytologie, Zellteilung

Didaktische FWU-DVD. Die Zelle. Grundbaustein des Lebens. Mit 3D-Interaktion

4) Benenne die Organellen der Pflanzenzelle und gib deren Aufgaben an. Welche dieser Organellen fehlen bei tierischen Zellen?

Sammlung von elektronenmikroskopischen Aufnahmen

Prüfungsfragenkatalog für Allgmeine Zellbiologie inkl. Mikrobiologie für Studenten der Pharmazie (Prof. Mascher Franz / Prof.

Prüfungsfragenkatalog für Allgemeine Zellbiologie inkl. Mikrobiologie für Studenten der Pharmazie (Prof. Mascher Franz / Prof.

COPYRIGHTED MATERIAL. Wenn Sie sich bereits für einen Biochemiekurs an der Universität eingeschrieben haben, Biochemie: Was Sie darüber

Bestandteile des Cytoskeletts

Biologie für Mediziner

Kohlenhydrate. Diese Abbildung zeigt Strukturformeln von Zellulose und Stärke.

Tierzelle. Pflanzenzelle

Illustrationen zur. virtuellen tierischen Zelle

ZELLE I. Biologie. Sekundarstufe I, Klassen 7-9

Thematik der molekularen Zellbiologie Studienjahr 2004/05. I. Semester

Antwort: 2.Uracil. Antwort: 2. durch Wasserstoffverbindungen. Adenin, Cystein und Guanin kommen alle in der RNA und DNA vor.

Biologie 11. Klasse 1. KA

Was ist der Promotor? Antwort: Eine spezielle Nucleotidsequenz auf der DNA, an der die RNA-Polymerase bindet um die Transkription zu starten.

Das Zytoskelett (Gastvorlesung R. Brandt, Neurobiologie)

Fragen zur Allgemeinen Biologie I Vorlesung, Teil III (Zellbiologie)

Welche Organelle und Zellbestandteile konntest Du in Zellen der Ligusterbeere im Lichtmikroskop erkennen? Wie gross ist ein Grippe Virus ungefähr?

Zellalterung ist steuerbar. Ein gut geölter Motor lebt länger.

Verteilen von Proteinen

Bau des Lichtmikroskops

Biologie für Mediziner WS 2007/08

IWIllllllllllllllllll Biologie: Grundlagen und Zellbiologie. Lerntext, Aufgaben mit Lösungen, Glossar und Zusammenfassungen

Leben im Wassertropfen

Die Zellmembran und das endoplasmatische Retikulum. Dr. Alpár Alán

Die roten Fäden durch die Biologie:

Transkript:

CELLmicrocosmos III CELLeditor Olga Mantler und Ufuk Aydin 1

Inhalt Ziel Zelltypen Zellorganellen Problemen bei der Visualisierung Mögliche Lösungsansätze Kollisionserkennung Automatische Modellierung Vorgehen 2

Ziel Entwicklung eines Zelleditors Zellmodellierung durch den Nutzer Unterstützung bei der Wahl des Zelltyps 3

Zelltypen Prokariotische Zellen Bakterien Blaugrüne Algen Eukariotische Zellen Tierische Zellen Pflanzliche Zellen Pilze Grüne Algen 4

Prokariotische Zelle Größe Kapsel Zellwand Zellmembran Cytoplasma Nukleotid Ribosomen Pilli/Geißel 1-10μm 5

Eukariotische Zelle Größe 10-100µm 6

Zellmembran LipidDoppelschicht Lateralbewegliche Proteine 7

Eukariotische Zelle Größe 10-100µm 8

Kern Ort der DNAVerdopplung Ort der Zusammensetzung der RibosomenUntereinheiten Größe 5μm 9

Eukariotische Zelle Größe 10-100µm 10

Ribosomen Größe 30nm Ort der Proteinsynthese Vorkommen Endoplasmatisch es Retikulum Cytosol Mitohondrien Chloroplasten Anzahl: >20000 11

Eukariotische Zelle Größe 10-100µm 12

Endoplasmatisches Retikulum Größe ca. 10% der Zelle Raues ER Ort der Proteinsynthese Glattes ER Ort der Membranlipidsynthese 13

Eukariotische Zelle Größe 10-100µm 14

Vesikel Membranabschnürungen Transport Nährstoffe Proteine 15

Eukariotische Zelle Größe 10-100µm 16

Golgi-Apparat Versandhaus der Zelle Empfängt Sortiert Proteine Schickt sie an Bestimmungsort Größe 1-2µm 17

Eukariotische Zelle Größe 10-100µm 18

Lysosomen Größe 1µm Verdauungsapparat der Zelle Zerlegung von Makromolekülen in Monomere Besitzen Verdauungsenzyme Anzahl: mehrere Dutzend 19

Eukariotische Zelle Größe 10-100µm 20

Peroxisom Abbau von Giften Fetten Vorkommen Leberzellen Nierenzellen Nervenzellen Größe 0,2-0,5µm 21

Eukariotische Zelle Größe 30-40µm 22

Mitochondrien Kraftwerke der Zelle Bildung von ATP aus Nährstoffen und Sauerstoff Besitzen eigene DNA Anzahl: 1000-2000 Größe 0,5-10µm 23

Pflanzliche Zelle Zellwand Vakuole Chloroplasten 24

Chloroplasten Kraftwerke der pflanzlichen Zelle Orte der Photosynthese Besitzen eigene DNA Anzahl:????? Größe 0,2x0,5µm 25

Pflanzliche Zelle Zellwand Vakuole Chloroplasten 26

Vakuole Funktionen Speicherung Stabilität Verdauung Anzahl: 1+ Größe 10-90% der Zelle 27

Eukariotische Zelle Größe 10-100µm 28

Centrosom Zellteilung Skelett Vorkommen: Tierische Zelle Pflanzliche Zelle (niedere Pflanzen) Größe 170x150nm 29

Eukariotische Zelle Größe 10-100µm 30

Cytoskelett 31

Mikrotubuli 32

Intermediärfilamente 33

Aktinfilamente 34

Problemen bei der Visualisierung Komplexe Struktur der Zellkompartimente Unterschiedliche Größen Variable Anzahl Zufallsverteilung Berührungspunkte Kollisionsprobleme Zelldifferenzierung 35

Zelldifferenzirungen 36

THE INNER LIFE OF THE CELL 37

3 dimensionale Darstellung von Zellen Problemen bei der Visualisierung Topologie und Physiologie Kollisionsbehandlung 38

Was man beachten muss Aufbau einer Zelle z.b. liegt um den Zellkern das enodoplasmatische Retikulum Erscheinungsbild einer Zelle Oberflächenbeschaffenheit und Farbwahl 39

Mögliche Lösungsansätze Zweiphasige Algorithmen Bounding Volumes (Sphäre, AABB, OBB, k-dop) Bounding Volume Hierarchien Räumliche Zerlegung von Objekten oder Szenen Einphasige Algorithmen BSB-Bäume Hubbard s Methode 40

Bounding Volumes Sphäre Axis Alignet Bounding Box Oriented Bounding Box Oriented Polytopes (k-dop) 41

Kollisionserkennung Teile Kollisionserkennung in zwei Phasen auf Broad-Phase, Objekte die sich nicht treffen werden aussortiert Nahphase, die verbleibenden Objekte werden auf überlappung getestet 42

Kollisionserkennung Y Dimensionen Reduktion - Darstellung der Dimensionen in einem x-y-koordinatensystem Überlappungen auf der xachse: grün-rot, rot-blau Überlappungen auf der yachse: orange-rot, orangegrün, rot-grün, blau-grün 2D-Überlappung: grün-rot X Falls N Objekte gegeben sind, so sind N² N Schnitttest durchzuführen 2 43

Sweep and Prune Algorithmus Sortiere die Intervalle aufsteigend nach ihren linken Intervallgrenzen in einer Liste Sortierte Liste: L = [ I3, I1, I2] 44

Kollisionserkennung Durchlaufe die Liste L mit einer Sweep-Line Ein Intrevall wird A zugeordnet, wenn die Sweep-Line die linke Seite des Intervalls erreicht hat s3 s1 e3 s2 Sortierte Liste: L = [I3, I1, I2] Aktiv: A=[ I3] e1 e2 45

Kollisionserkennung Alle in A liegenden Intervalle überschneiden sich 46

Kollisionserkennung Ein Intervall wird aus der Liste A gelöscht, sobald die Sweep-Line die rechte Grenze des Intervalls erricht hat 47

Kollisionserkennung Sweep and Prune für alle Ebenen Zwei Objekte kollidieren Überlappung auf allen drei Ebenen 48

Automatische Modellierung Idee: Darstellung von innen nach außen Erstellen von großen Elementen Rest kann in der Zelle verteilt werden 49

Vorgehen Was möchte der Benutzer erzeugen Eingabemöglichkeiten Prüfe ob in Abhängigkeit der gewählten Größe die Darstellung möglich ist Reserviere einen kleinen Teil für eventuelle Probleme 50

Literatur Neil A.Campbell, Biologie, Spektrum Müller-Esterl, Biochemie, Elsevier GmbH 51