Prokaryoten und Eukaryoten - Grundlegende Unterschiede

Prokaryoten und Eukaryoten sind die beiden Haupttypen von Zellen in der Biologie. Sie unterscheiden sich in ihrer Struktur und Organisation erheblich.

Definition: Prokaryoten sind einzellige Organismen ohne Zellkern, während Eukaryoten einen Zellkern und Organellen besitzen.

Prokaryoten umfassen Bakterien und Archaeen. Ihre DNA befindet sich frei im Cytoplasma, oft in einer Region namens Nucleoid. Sie besitzen keine Membran-umschlossenen Organellen.

Beispiel: Typische Prokaryoten sind E. coli Bakterien oder Methanogene Archaeen.

Eukaryoten hingegen haben einen echten Zellkern und verschiedene Organellen wie Mitochondrien, endoplasmatisches Retikulum und Golgi-Apparat. Sie sind in der Regel größer als Prokaryoten.

Highlight: Die Entstehung der Eukaryoten wird durch die Endosymbiontentheorie erklärt, wonach Mitochondrien und Chloroplasten ursprünglich eigenständige Prokaryoten waren.

Die Unterschiede zwischen Prokaryoten und Eukaryoten erstrecken sich auch auf die Proteinbiosynthese, die Zellwand und die Zellgröße.

Vocabulary: Kompartimentierung bezeichnet die Unterteilung der Zelle in verschiedene Funktionsbereiche durch Membranen.

Lipide - Bausteine biologischer Membranen

Lipide sind eine vielfältige Gruppe von Biomolekülen, die sich durch ihre Wasserunlöslichkeit auszeichnen. Sie spielen eine zentrale Rolle im Aufbau von Biomembranen.

Definition: Lipide sind hydrophobe oder amphiphile Moleküle, die wichtige Funktionen in Zellmembranen und als Energiespeicher erfüllen.

Fette sind eine Untergruppe der Lipide und bestehen aus Glycerin und mindestens einer Fettsäure. Die Bildung von Fetten erfolgt durch Kondensation, während die Spaltung durch Hydrolyse geschieht.

Vocabulary: Kondensation ist eine chemische Reaktion, bei der zwei Moleküle unter Abspaltung von Wasser verbunden werden.

Man unterscheidet zwischen gesättigten und ungesättigten Fetten, je nachdem ob Doppelbindungen zwischen den Kohlenstoffatomen vorhanden sind.

Beispiel: Olivenöl enthält viele ungesättigte Fettsäuren, während Butter reich an gesättigten Fetten ist.

Phospholipide sind besonders wichtig für den Biomembran Aufbau. Sie bestehen aus zwei Fettsäuren und einer Phosphatgruppe, die an Glycerin gebunden sind.

Highlight: Die amphiphile Natur der Phospholipide ermöglicht die Bildung von Lipid-Doppelschichten in Zellmembranen.

Steroide und Wachse sind weitere wichtige Lipidklassen mit spezifischen biologischen Funktionen.

Beispiel: Cholesterin ist ein Steroid, das die Fluidität von Zellmembranen beeinflusst.

Zellbiologie und Membranlipide

Der Aufbau und die Organisation von Membranlipiden wird detailliert beschrieben.

Definition: Das Biomembran Modell basiert auf dem Fluid-Mosaic-Modell.

Highlight: Membranproteine können integral oder peripher sein.