Zellbiologie Zelle und Zellorganellen

Ähnliche Dokumente
Morphologische Grundlagen der Zelle Bakterienzelle

Entstehung der Eukaryontenzelle Endosymbiontentheorie

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

Teil I Grundlagen der Zell- und Molekularbiologie

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

Zelle (Biologie) (

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

Ausbildung zum Bienenwirtschaftsmeister Mai 2012 Christian Boigenzahn

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

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

Biologie für Hauptschule lt. hess. Lehrplan f. Nichtschüler

Kapitel 06.02: Die Zelle I: Zelltypen und ihr Aufbau

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

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

Herzlich willkommen! Passerelle Biologie

2 Überblick. 2.1 Aufbau der Prokaryontenzelle

Zellbiologie Zelle und Zellorganellen II

Taschenlehrbuch Zellbiologie

Eukaryonten. Wichtigste Charakteristika von Eukaryonten

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

Indiesem Kapitel erläutern wir unterschiedliche Zelltypen und den Zellaufbau zwei extrem

ZUSAMMENFASSUNG EINFÜHRUNG BIOLOGIE. Zusammenfassung für die Biologie-Prüfung vom

1. Zellaufbau und Zellteilung

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

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

CELLmicrocosmos III. CELLeditor. Olga Mantler und Ufuk Aydin

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

Mündliche Themen: aus der Grundanforderungen

Kapitel 7, Zelle und Zellstrukturen

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

Bio A 15/04_Online-Ergänzung

Das Zytoskelett (Gastvorlesung R. Brandt, Neurobiologie)

4 Crundbaupläne - ein Überblick über zelluläre Organisationsformen.. 39

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

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

1 Was ist Leben? Kennzeichen der Lebewesen

Stoffwechselphysiologie. Zusammenfassung für das mündliche Abitur

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

Lerneinheit für 5. Klasse AHS

Inhaltsverzeichnis. 39 Moderne Ansätze der Genomsequenzierung

1 Per lange Weg der Zellenlehre zur modernen Zellbiologie. 2 Größenordnungen in der Zellbiologie. 3 Zelluläre Strukturen.

Tier- & Pflanzenzelle

Der Träger aller genetischen Informationen ist die D N A - Desoxyribonucleic acid (Desoxyribonucleinsäure, DNS)

Intensivkurs Biologie

1 Biomoleküle. und ihre Wechselwirkungen. 1.1 Die Entstehung des Lebens. Die Entstehung des Lebens

Einzellige Organismen

Die pflanzliche Zelle

Vorlesungsthemen Mikrobiologie

Zellorganellen. Bakterienzelle: keine Organellen. Biochemie 08 Zellorganellen und Strukturen 1

Einführung in die Anatomie und Histologie

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

Biochemie Vorlesung Die ersten 100 Seiten

Das Zytoskelett. Einteilung der Zytoskelettkomponenten. Morphologie der Zytoskelettkomponenten. Mikrotubuli

Membranen (3a) Membrane

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

Biochemie: Was Sie darüber wissen müssen und warum

Zytologie, Zellteilung

Zellbiologie. Zellbiologie. Zellbiologie. Glycocalix. Kapseldarstellung durch Negativfärbung. Große Kapsel

Biologie für Mediziner

Archaeen: Archaeen: die dritte Domaine des Lebens. Archaeen: Archaeen. Archaeen. Archaeen

Biologie Frühbeis. Protokolle WS Protokoll 1

Zellbiologie. Archaeen (Archebakterien): die dritte Domaine der Lebewesen Zellwand Cytoplasmamembran

vegetatives Nervensystem Zentrales Nervensystem ZNS Nervenzelle Synapse unwillkürlicher Teil des Nervensystems mit Sympathicus und Parasympathicus;

Zellbiologie. Zellbiologie

Fragen zur Zellbiologie

Studienkolleg der Technischen Universität Berlin. Biologie-Prüfung. für BewerberInnen mit Beruflicher Qualifikation nach 11 BerlHG

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

Bestandteile des Cytoskeletts

[Grundlagen der] Physiologie der [Mikro-]organismen

Zellkern. Funktionen - Speicherung und Weitergabe der genet. Information - Steuerung der Umsetzung der genet. Information

Sammlung von elektronenmikroskopischen Aufnahmen

6.2 Membranen Struktur der Membranen

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

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

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

Biologie für Mediziner

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

6.5 Synapse Bahnung und Hemmung Was Dozenten zum Thema Nerv fragen Antworten Der Muskel

Anhang zu Kapitel 06.02: Die Zelle

Biologie für Mediziner

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

27 Funktionelle Genomanalysen Sachverzeichnis

Lipide und Zellmembranen. Stryer ed. 6, Kapitel 12

Physiologie. Physiologie: Die Funktion des Lebendigen.

Zusammenfassung Bio Klausur Nr. 1

Wasser, ph-wert Phospholipide Proteine Aminosäuren, Peptidbindung Fettsäuren

Zell- und Molekularbiologie im Überblick

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

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

Die Zelle. Atlas der Ultrastruktur. 3. Auflage

9 Chancen und Risiken der Gentechnologie Meine Nerven! wie wir Informationen verarbeiten 189

1. Tutorium AMB/OBOE

Das Zytoskelett Eine Einführung

Joachim Ude und Michael Koch. Die Zelle. Atlas der Ultrastruktur. 3. Auflage. Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg Berlin

Zellstrukturen und ihre Funktionen Zellkern (inkl. Chromosomen)

Genetik. Fortpflanzung & Entwicklung

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

CURRICULUM AUS NATURWISSENSCHAFTEN Biologie und Erdwissenschaften 1. Biennium FOWI

Transkript:

Zellbiologie Zelle und Zellorganellen

Lebende Materie besteht aus Zellen vom Bakterium bis zum Blauwal Alle auf der Erde existierenden biologischen Systeme setzen sich aus denselben Arten biochemischer Moleküle zusammen und verwenden auf zellularer Ebene ähnliche Organisationsprinzipien. Die Zelle ist die kleinste autonome Einheit des Lebens. Nur einer Zelle oder einem Zellverbund kann das Prädikat Leben zugeordnet werden. Wie Zellen auf der Grundlage der sie bildenden Moleküle funktionieren, erforscht das interdisziplinäre Forschungsgebiet der Molekularen Zellbiologie Zellbiologie ist Molekularbiologie der Zelle Molekulargenetik / Genomik Zellmorphologie / Ultrastruktur Biochemie / Physiologie Biophysik / Bioenergetik Bioinformatik Entwicklungsbiologie Evolutionsbiologie Biomedizin

Alle Lebewesen auf der Erde lassen sich auf einen gemeinsamen Vorfahren, einer Urzelle, zurückführen. Die Evolution hat sich im Genom der Lebewesen niedergeschlagen. Deshalb lassen sich durch Genanalysen verwandschaftliche Beziehungen zwischen verschiedenen Lebewesen aufdecken (insbes. ribosomale RNA) Phylogenetische Stammbäume

Sind Viren Lebewesen? Viren bestehen aus einer Eiweißhülle und einem Informationsmolekül (DNA oder RNA), welches den Aufbau der Eiweißhülle (dessen Proteom) codiert. Viren sind nicht in der Lage, selbständig die DNA/RNA zu transkripieren und die Eiweißbiosynthese auszuführen. Sie benötigen dazu die Dienste einer lebenden Zelle: Viren existieren parasitär Viren fehlen wesentliche Merkmale des Lebens Viren sind keine Lebewesen! Beispiel: Bakteriophage

Es existieren zwei Arten von Zellen mit unterschiedlichem Organisationsgrad Prokaryonten und Eukaryonten Prokaryonten Kein Zellkern Nur Einzeller (Bakterien, Archaen) Ein ringförmiges DNA-Molekül Vorwiegend codierende DNA-Abschnitte Keine Zellorganellen Kein Cytoskelett Zellteilung durch einfache Zweiteilung Eukaryonten Komplexer Zellkern Ein- und mehrzellige Organismen Mehrere lineare DNA-Moleküle in Chromosomen organisiert Vorwiegend nichtcodierende Regionen Extrachromosomale DNA (Mitochondrien, Chloroplasten) Komplexe Zellorganellen (z.b. Mitochondrien, Lysosome, Golgi-Apparat) Sehr komplexes Cytoskelett Zellteilung mit vorausgehender Kernteilung (Mitose, Meiose) Zellorganellen entwickelten sich durch Endosymbiose

Zellen schirmen sich durch eine Zellwand von der Außenwelt ab tierische Zellen Phosphorlipid-Membranen pflanzliche Zellen Kohlenhydrat (Zellulose)-Zellwände negativ geladen Ein durch eine Doppellipidschicht (Membran) abgegrenztes Volumen nennt man Vesikel. Innenraum / Außenraum (nur in wässrigem Miljö)

Die prokaryontische Zelle Bakterien Archaea Modellorganismus Escherichia coli - doppelte Zellmembran / 1x DNA, n x Nucleoide (Ringmoleküle) - transmembrane Proteine - Adhäsine zur Anlagerung an andere Zellen

Die eukaryontische Zelle DNA im Zellkern konzentriert Gegenüber prokaryontischen Zellen bedeutend größere Komplexität Besitzt mit Membranen umgebende Zellorganellen

Zellkompartimente oder Organellen einer eukaryotischen Zelle 1. Plasmamembran 2. Zytoplasma 3. Zellkern 4. Endoplasmatisches Retikulum 5. Golgi-Apparat 6. Vesikel (sekretorisch) 7. Peroxysom 8. Lysosom 9. Mitochondrien

Schutz und Abschluß vor der Außenwelt - Zellmembranen definiert räumliche Begrenzung Schutzfunktion Barriere für wasserlösliche Stoffe Bestehen aus Phospholipiden hydrophobe Moleküle können die Plasmamembran durchdringen Umhüllung von Zellkompartimenten elektrische Spannungsbarriere Positionierung von Transmembran-Proteine Energiespeicher Doppelmembran aus Phospholipiden

(1) Kanalprotein (2) Globularprotein (3) Glycoprotein (4) Kohlenhydratkette (5) hydrophyle Köpfe (6) Phospholipide (7) Phospholipid-Molekül (8) hydrophober Schwanz (9) Alpha-Helix (10) Oberflächenprotein (11) Zytoskelettfilament (12) Integrales Protein (13) Periphäres Protein (14) Glycolipid (15) Cholesterin

Zytoplasma Das wäßrige Milljöh innerhalb einer Zelle wird als Zytoplasma bezeichnet Reaktionsmedium biochemischer Prozesse Transportmedium von Molekülen zwischen den Zellorganellen besteht aus dem flüssigen Cytosol und dem festeren Cytoskelett Die Stabilität einer Zelle wird durch einen leicht erhöhten Innendruck sowie durch Zytoskelettstrukturen aufrechterhalten Es gibt drei verschiedene Typen von Zytoskelettstrukturen 1. Mikrofilamente - dynamisches formgebendes Gerüst aus Aktinfasern 2. Intermediärfilamente bilden Drahtseile in der Zelle, an denen sich bestimmte Zellorganellen entlanghangeln; bestehen aus Ceratin 3. Mikrotubuli bilden ein Schienensystem aus Alpha- und Beta-Tubulin in der Zelle

Fluoreszenzaufnahme Ephithelzellen unter dem Mikroskop. Die Mikrotubuli sind in grün, Aktinfilamente sind in rot markiert worden. Die Zellkerne sind blau markiert.

Cytoskelett - Aktin-Mikrofilamente Amöbe Netzwerk von Aktin-Filamenten im Zytoplasma

Cytoskelett Intermediär-Filamente Geflecht aus Intermediärfilamenten füllen gesamten Zellraum aus Kernlamina Die Intermediärfilamente sind biegsam, aber sehr zugfest. Sie scheinen vor allem als Zugfasern zu wirken, sind aber nicht in der Lage, Kraft zu erzeugen. Beispielsweise sind die Keratinfasern in unserer Haut aus solchen Filamenten aufgebaut.

Cytoskelett Mikrotubuli sind steife Fasern, die an einem Ende aufgebaut (+) und am anderen Ende (-) abgebaut werden Tretmühlenmechanismus läßt das Mikrotubuli wie eine Raupenkette durch die Zelle wandern. Die Mikrotubuli sind für die Zellteilung zuständig und bewegen, ebenfalls mithilfe von molekularen Motoren, die Chromosomen der sich teilenden Zelle in die jeweiligen Tochterzellen.

Mitosespindel

Nächstes Mal: Zellkern