Zellbiologie🦠☀️

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höher der osmotische wert, desto mehr Wasser strömt ein Zellgröße und Zelltypen: Pilus Membran- einstülpung Zellwand GOD Prokaryoten (Bakterien) kein abgegrenzter Zellkern Erbgut liegt frei im Plasma →verbunden mit Zellmembran in Form eines ringförmigen DNA-Morkuls + Plasmide keine echten Zellorganellen 705-Ribosomen Pellmembran Ribosomen DNA Jakterienchromosom Reservestoffe Plasmid Geißel Eukaryoten (Tier, Pflanzenzelle) zellkern mit Kernhülle Erbogut liegt im Zellkern In den linearen PNA- Molekülen der Chromo- somen konzentriert vor organellen mit versch. abgeschlossenen Reaktions- raumen 80 $-Ribosomen → Pflanzenzelle & Tierzele Nucleolus (keinkörperchen). raves ER Nukleus (telkem) tellplasma Mitochondrium. Plasmodesmen zellplasma. Mitochondrium 4 Lysosomen G Ribosomen Golgi-Apparat Dyetipsom en Kerhülle 150 Ⓡ 45 gloutte) ER glattes ER Chloroplast Golgi- Apparat zellwand -Zellmembran Vakuole Lysosomen Vakuolenmembran Kernhülle Pflanzenzelle Ribosomen Traves ER Nukleus -NUCHOMS Zellmembran Tierzelle Struktur und Funktion von Zellorgan ellen Strona thylakoid Granum IG Zellkern: Kernplasma Kernhülle Mitochondrium: Intermembran- raum DNA Startekom JO äußere Membran Chloroplast Matrik außer Zellkern mit Nucleolus Ribosomen %9 innere Membran Doppelmembran Einstalpungen zellatmung: C6H12O6 +60₂→ 6CO2 +64₂0 + ATP Ribosomen DNA %d innere Membran x doppelte Kernmembran mit vielen Kernporen, die die Verbindung zum Zyto plasma herstellt *außere Membran und Membran zwischenraum gehen fließend in das ER über * Speicherung der genetischen Information für den Bau der. Zelbestandteile sowie für die Steuerung von Stoffwechsel- organgen und von Wachstum und entwicklung * enthalt Chlorophy (Farbstoff) Sabsorbiert bestimmte Wellen- länge des Sonnenlichts 4 dachurch belanzen grün of burch Einfaltunge starke Oberflächenvergrößerung *Photosynthesre → Stoffaufbau. mithilfe der Sonnenenergie Photosynthese 61₂0 + 6CD2 →60₂2+ Colt₂0c * Saverstoff und Glucose wird im stroma als Stärkekorn gespeichert und dann weiter transportiert Stroma * doppelte Membranbulle, innere Membran mit faltenartigen Einstülpungen, im Innenraum (Matrix) ringförmige DNA und Ribosomen → purch Faltung stark ver- größerte Oberfläche * Zellatmung → Stoffabbay zur Energie gewinnung *doppelte Membranhülle innere Membran bildet Thylakoide. im Stroma → ringförmige ONA, Ribosomen, Stärkekörner 71 raves FR Golgi- Endoplasmatisches Retikulum Vakuolen membran P-Stelle *raueo ER vesikel zisternen |(~ Ribosomen Stellen Proteine her Svon der Membran Schnüren sich. esikel ab in denen Proteine verpackt sind Proteinsynthese Dyctyosom / Golgi-Apparat. Po vesikel / Lysosomen. Vakuole Ribosomen große untereinheit B Kleine Untereinheil glates ER Astelle * Netzwerk aus miteinander. verbundenen, membranwmhüllten Peaktionsraumen → raues ER mit Ribolomen * Stofftransport innerhalb der Felle *Synthese von Proteinen (racred ER) *Synthele von Lipiden (glates ER) * glattes eR Bildung von Lipiden → Lipiddynthete 7. B für Biomembran * flache, gestapelte Reaktions- raume (Zisternen) →Gesamtheit - Golgi-Apparat * Aufnahme von Proteinen and dem EP, speichert diete und verändert sie chemisch → macht diese, exportfertig". ✓ Abschnürung Golgi-vesikei protein haltiger * runde Bläschen umgeben von einer Membran * intrazelluläre Verdauung, Fettsäureabbau G sehr klein Peroxisomen * Lysosomen 6 enthalten Verdauungs enzyme Entgiftung vom Golgi-Apparat ↳gibt bei Tod der telle Entyme frei Felle verdaut sich selbst * Inhalt: Waster mit unterschiedlichen gelösten stoffen * sorgt für den Innendruck der helle (Turgor) * speichert Gift- Farb- und Duftstoffe * Verdauung von Makromolekülen. *Keine Membran→ 40% Nukleinriure 60% Proteine. * Proteinbiosynthese * Stellen and Aminosauren Proteine her ▬▬ (flüssige) T UL Bay und Funktion der Zellmembran Zuckerkette Zucker Flüssigt Mosaik-Modell: Glycolipoich 0000 Phospholipid Doppelschicht 9 O e J peripheres Membranprotein O AN Proteine: WOU Cholesterin integrales Membranprotein №₂ 1000000 F ped Glycoprotein 2x → Doppelmembran polare Kopfregion hydrophillipophob unpolare Schwanzregion hydrophob / lipophil Aufgaben der Zellmembran (Biomembran * Kontrolliert den Stoffaustausch selektiv permeabel * grenet Reaktionsräume voneinander ab = Kompartimente * Oberflächenvergrößerung durch Einfaltung Membranpore Tunnelprotein * integral Transportproteine kontrollieren Stoffaustausch Rezeptorproteine 11 unpolar > Veranker polar Informationsaustauſch der Zelle mit Umgebung Enzyme Stoffwechselreaktionen der Membran auf Protein → Glycoprotein * peripher: liegen auf der Oberfläche der Phospholipidschicht Zucker / Kohlenhydratketten: * auf Phospholip → Glycolipid Cholesterin * sorgt in Hierischen Zellen für gleichbleibende Konsistenz der Membran <> Stoffwechselreaktionen L čelmentran Golgi Apparat raves ER Membranfluss : * Aufnahme von Stoffen durch die Membran, dabei werden vesikel von der Membran abgeschnürt → Endozytofe ODER * Abgabe von Stoffen, Vesikel verschmelzen mit der Menbran → Exozytofe (attiver Vorgang, benötigt Energie !) 0 Zeue wird bei Stoffaufnahme kleiner rezeptorvermittelte Endocytofe Exocytose Pinocytose Phagocytose O Ribudomen Exocytose: Abgabe von Stoffen aus der Zelle heraus, im Zelplasma fusionieren die vesikal mit den abzugebenden Stoffen mit der Zellmembran und gibt so die in ihm gespeicherten Stoffe frei Beispiel Lysosom allg. Endocytote: Aufzunehmende Stoffe gelangen in Einstüelpung der Zellmembran, die nach innen als vesikel abgeschnürt 13 ⇒Exo- und Endozytose müssen im Gleichgewicht stehen wird An Die Ribosomen am rowen ER produzieren proteine, welche vom ER abgeschnürt werden und dann in das Golgi -Apparat verschmilzen. Dort werden die douror abgeschnürten Vesitel gelagert und sortiert und schnüren sich ebenfalls vor Golgi - Apparat ab. 1. rezeptor-vermitelle Endocytofe, spezifische Aufnahme von ausgewählten Stoffen, Stoffe binden an den Rezeptoren 2. Pinocytofe Aufnahme von gelösten stoffen. 3. Phagocytose Aufnahme von Feststoffen (Beispiel: Nahrung) t fa 9 integrales Membranprotein od puckerkette IL O IG innere Lipid Schicht Stofftransport durch die Membran: iver Transport * passiver Diffusion gleichmaßige Verteilung von Feilchen im zur Verfügung stehenden Raum entlang temperaturabhängige eines Konzentrationsgefäles Eigenbewegung der bis Tum Konzentrationsaus- Teilchen / Konzentrations- unterschied gleich wird durch Eigenbewegung der Teilchen bewirkt, deshalb passiv Brownsche Molekwar- bewegung Osmofe eingeochränkle, gericht ele Diffusion durch eine selektiv permeable Membran → nur lipophile Stoffe und kleine unipolare Molekwe (Sauerstoff und Kohlenstoff dioxic) können die Piomembran durchdringen Diffusion, NUR von hoher zu niedriger Konzentration keine Kontrolle durch die Zellmembran (O₂, D2, Fettsäuren erleichterte Diffusion : lonen, polare Molekule, H₂0 können are (Transportproteine) Unpolare Schicht der Zellmembran hur extrem. Schwer durchdringen durch integrale Transportproteine können diese Stoffe durchdringen -> von hoher zu niedriger Konzentration (spezifisch & Steuerbar). |||| r IG *aktiver Transport primär aktiver transport. sekundär aktiver transport: wie primar aktiver Transport ein Stoff eine Richtung → Uniport zwei Staffe eine Richtung. → symport zwei Stoff ungleiche Richtung → Antiport konzentrations- gefalle of oood 0009 O einfache Diffusion M DA Stoffe gelangen ebenso wie beim passiven transport über ein Carrier, jedoch für die Änderung der Raum Struktur wird energie benötigt - von ATP zu ADP + P AD → auf der einen Seite der Membran wird aktiv ein Überschüss an Molekülen/ Tonen hergestellt lonenkanäle für spezifische lehenart. durch Tunnelproteine gebildet. dann: Der überschus versucht durch erleichterte Diffusion passiv wieder der Konzentrations- unterschied auszugleichen. Das Transportprotein bindet jedoch nicht nur den überschuss, sondern ausätzlich auch ein anderes Molekul, das gegen sein konzentrationsgefalle in die telle muss, also aktiv. Die dafür benötige Energie stellt der passiv zurückströmende übeschuss. boo C Tunnel- V protein pog erleichterte Diffusion V • f f C Carrier- proteine A 100 B aktiver Transport DO ATP Carrier für lonen, polare / große Molekule spezifisch, bindet Molekül nach Schlüffel-SchOSS- 10ss-Prinzip dadurch wird die Raum strulctur verandert und das Holekül wird abgegeben IL ▬▬ IG polar - uhpolar? unpolare Stoffe → fettlösliche Stoffe ( Fette, Wachse, Benzin) → keine ladungs- Schwerpunkt polare stoffe wasserlöslich (Zuckes, t₂0)→ stark ausgeprägte Lachingsschwerpunkte lonen keine Lachungsschwerpunkte ATP- energetische Kopplung ATP ADP + P ADP + P → ATP Energie abgabe → exergonisch Energieaufnahme → endergonisch um Energie sinnvoll zu nutzen werden exergonische und endergonische Reaktionen miteinander gekoppelt energetische Kopplung * ATP kann immer nur die gesamter Energie von 30KJ abgeben ↳ Rest in wärme freigesetzt Methoden der Zellbiobgie Methoden der Zellforschung 1. Differentielle Zentrifugation (Auftrennen von Fellbestandteilen) 1.1.) Herstellen eines Homogenats aus tellen gleicher Herkunft mit rotierendem Stempel → Aufbrechen. der tellmembran und vermischung der Bestandteile) 1.2 Zentrifugation bei hoher Geschwindigkeit Bestandteile mit hoher Dichte setten sich ab. 1.3 überstand wird abgegosten (-dekantieft) and bei höherer Geschwindigkeit zentrifugiert. Bestandteile mit geringerer Dichte setzen sich ab Stoffabbau Stoffaufbau 2. Dichtegradienten-Zentrifugation (Auftrennung feinster Bestand- teile, Makromoleküle) 2.1 Herstellung von Zuckerlösungen mit unterschiedlicher Dichte, die in einem tentrifugenröhrchen übereinander geschichtet werden 2.2 Herstellen eines Homogenats und Aufbringen auf die zudcelösungen 2.3 7 Zentrifugation: Die Bestandteile ordnen sich entsprechend ihrer Dichte in den Zuckerlörungen an. IL L IGI Markierung von Zellbestandteilen. 1. Autoradiografie Einbau von radioaktiven 150 topen in Moleküle und Nachweis / Sichtbarmachung durch Schwartung eines. Filmes. * Lokalisierung der Moleküle und damit Bestimmung von Reaktionsorten von Stoffwechselrektionen in der Felle / in Organellen. * Nachweis von Reaktionswegen und Transport der Moleküle 71