Zellbio Begriffe at Albert-Ludwigs-Universität Freiburg

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Zellseneszenz

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Stammzellen

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Endocytose 

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Funktionen von Zucker

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Bestandteile Pflanzlicher Zellwand

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Funktionen Lipide 

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Unterschied Nucleosid und Nucleotid

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 Funktionen von Proteinen (und AS und Peptiden)


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Bakterielle Zellwände

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Perosxisom 

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Zelluläre Membranen

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Lipid rafts in Zellmembran

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Zellbio Begriffe

Zellseneszenz
Zellen, die keine Telomerase expremieren, altern und hören auf, sich zu teilen

Als Seneszenz bezeichnet man das biologische Phänomen, dass die meisten Zellen von Wirbeltieren nach einer bestimmten Zahl von Zellteilungen (Mitosen) in der Zellkultur ihr Wachstum einstellen.

2 Hintergrund
Menschliche Fibroblasten teilen sich in Kultur ca. 25-40 mal. Die beschränkte Teilungsfähigkeit spiegelt die Verkürzung der Telomere dieser Zellen. Telomere sind die repetitiven DNA-Sequenzen samt assoziierten Proteinen, die sich am Ende jedes Chromosoms befinden. In den somatischen Zellen (Körperzellen) des Menschen ist das Enzym Telomerase, das normalerweise Telomere erneuert, nicht aktiv, weswegen ihre Telomere bei jeder Zellteilung kürzer werden. Menschliche Fibroblasten kann man zu unbegrenzter Vermehrung führen, wenn man ihnen das Gen zuführt, das die katalytische Untereinheit der Telomerase codiert. Anschliessend können sie als „unsterbliche“ Zelllinie vermehrt werden.

Zellbio Begriffe

Stammzellen
- Selbsterneuerung hält den Stammzellpool aufrecht
- Differenzierung ersetzt tote oder schädigte Stammzellen
- totipotente Stammzellen: Eizelle; Zellen der ersten Furchungsstadien, Keimbahnzellen, ein ganzer Organismus kann entstehen, praktisch unendlich teilbar
- Pluripotente Stammzellen: embryonale Stammzellen, entwickeln sich zu unterschiedlichen Organen, undeterminiert- differenzierung in verschiedene Gewebstypen
- multipotente Stammzellen: Adulte Stammzellen, sind auf ein Organ festgelegt, regenerieren stark beanspruchtes Körpergewebe, undifferenziert aber determiniert

Zellbio Begriffe

Endocytose 
Phagozytose (spezialisierte Zellen, z.B. Makrophagen (Immunantwort) oder Protisten)
- große Partikel oder ganze Zellen werden „gefressen“, degradation, Entsorgung alter oder beschädigter Zellen
- Phagosom (gebildete "Nahrungsvakuole") fusioniert mit Lysosom,enzymatischer Verdau (=Phagolysososom)
- bei Protisten (Einzellern) zur Nahrungsaufnahme

Pinozytose (alle Zellen)
"Zelltrinken“ (= Aufnahme von Flüssigkeiten und gelösten Stoffen oder Partikeln durch eingestülpte Plasmamembranvesikel = Pinozytosevesikel, effektive und schnelle Vesikel-Aufnahme) 
Rezeptorvermittelte Endocytose (Art der Pinozytose)
• Clathrin-vermittelte Endocytose (Clathrin-coated pits)
• Caveolin-vermittelte Endocytose (Caveolae)

Zellbio Begriffe

Funktionen von Zucker
- Speicherform von Energie (Bsp.: Glycogen, Amylose, ...)
- Transportform von Kohlenhydraten (Bsp.: Saccharose in Pflanzen, ...)
- Bausteine von Zellwandbestandteilen (Bsp.: Cellulose, Chitin, Peptidoglucan, ...)
- Informationsträger in Blutgruppe (Bsp.: A, B, A/B, O)
- Bestandteile von Glycoproteinen (zahllose Beispiele...)
- Bestandteile von speziellen Lipiden/Glycolipiden (Bsp.: PIP: Signalfunktion)
-etc.

Zellbio Begriffe

Bestandteile Pflanzlicher Zellwand
- Cellulose (50%)
- Hemicellulose
- Pektin
- Lignin
- Xylan

Zellbio Begriffe

Funktionen Lipide 
- Speicherform von Energie (Bsp.: Triglyceride)
- Bestandteile von Zellmembranen (Doppellipidschicht; Bsp.: Phospholipide, cholesterol)
- Signalmoleküle (Bsp.: Brassinosteroid, Estrogen)
- Funktionen bei Proteinmodifikationen (Bsp.: Palmitoylierung von Proteinen, "Lipidanker" von Proteinen...)
- etc.

Zellbio Begriffe

Unterschied Nucleosid und Nucleotid
Nukleosid
Verbindung einer Nukleinbase (Base)
mit einem Einfachzucker
Nukleotid
Verbindung einer Nukleinbase (Base) mit
einem Einfachzucker und Phosphat(e)

Zellbio Begriffe

 Funktionen von Proteinen (und AS und Peptiden)


- Enzymfunktionen (Katalyse von biochemischen Reaktionen (zahllose Beispiele...)
- strukturelle Funktionen (Bsp.: Kollagen, zahllose Beispiele...)
- Transportfunktionen (Bsp: Membrantransport, Motorproteine, ...)
- Energieerzeugung (Bsp. Proteine/Enzyme in Elektronentranportketten, ATPasen, ...)
- Signalmoleküle (zahllose Beispiele...)
- etc.


Zellbio Begriffe

Bakterielle Zellwände
- Hauptbestandteil Peptidoglucan (=Murein)
- dient dem Schutz vor Phagen, pathogenen Bakterien
- Bakterien können mit Gramfärbung nach Zellwandaufbau klassifiziert werden, Farbstoff Gentianaviolett ist bei
- grampositiven Bakterien wegen vielschichtigen Zellwand nicht auswaschbar - Bakterien blau,  ZW. besteht  aus Murein (Peptidoglycan), in welches (Lipo)teichonsäuren und Proteine eingelagert sind
- gramnegativen Bakterien mit sehr dünner Zellwand aufgrund der Auswaschung des Farbstoffes gar nicht gefärbt. Diese können dann mit dem Farbstoff Fuchsin rötlich eingefärbt werden.
- Grampositive und gramnegative Bakterien unterscheiden sich im Aufbau ihrer Zellwände

Zellbio Begriffe

Perosxisom 
- Entstehen aus speziellen ER-Vesikeln
- Proteine, die ins Peroxisom transportiert werden, sind meist vollständig gefaltet.
(Die Zielsteuerungssequenz peroxisomaler Proteine besteht oft aus Ser-Lys-Leu (SKL) oder einer ähnlichen Sequenz am C-terminus, Es gibt aber auch N-terminale Zielsteurungssequenzen (z.B. Thiolase, 26aa)
- Verbrauchen in vielfältigen Stoffwechselfunktionen Sauerstoff und gelten daher als die ersten Entgiftungsapparate, die mit dem Auftreten einer sauerstoffhaltigen Erdatmosphäre erforderlich wurden.
- von Membran umschlossen
- hier befinden sich ca. 60 Monooxygenasen und Oxidasen genannte Enzyme, die den oxidativen Abbau von Fettsäuren, Ethanol (zu Acetyl-CoA) und anderen Verbindungen katalysieren

Funktionen:
- Samenkeimung
- Photorespiration
- Purin-Degradierung
- Biolumineszenz (zbs. bei Glühwürmchen)
- Wasserstoffperoxid-Metabolismus und Fettsäure-Oxidation/ -Biosynthese


Zellbio Begriffe

Zelluläre Membranen
- bestehen aus einfachen Phospholipiden - gesättigt oder ungesättigt und speziellen (Phosphatidylinositol, Sphingomyelin):
zwei unpolaren Fettsäuren (R1 und R2), an polare Kopfgruppe angebunden; an Kopfgruppe stark polares Phosphat gebunden, welches wiederum weitere polare Moleküle gebunden hat; Synthese: der Phospholipide ist das ER
- und Glykolipiden (Fettsäuren nicht an Glycerin gebunden; Zucker nicht über Phosphatgruppe gebunden (kein Phospholipid))
- Cholesterin: Temperaturabhängige Effekte; verringert die Fluidität der Lipide bei hohen Temperaturen, verhindert das "Einfrieren" der Membran bei geringen Temperaturen

-  basale, laterale, und apikale Membranseite

- Flüssig-Mosaik Modell
- semi permeabel: durchlässig für kleine hydrophoe, ungeladene, polare Moleküle (O2, CO2, N2, benzene, H2O, Glycerol, Ethanol), undurchlässig für grössere ungeladene polare Teilchen (AS, Glucose, Nucleoside) und Ionen

Zellbio Begriffe

Lipid rafts in Zellmembran
- Sphingolipide, Cholesterin und Glykolipide clustern in kleinen schollenartigen Flächen
- Lipid rafts sind transient und relativ klein (10 - 100 nm)
- Lipid rafts sind weniger fluid (starrer) und bewegen sich als "Scholle" innerhalb der Membran
- in der äußeren Lipidschicht , haben umorganisierende Effekte in den Lipiden der
inneren Lipidschicht: An der innere Seite des Lipid rafts konzentrieren sich so z.B. lipid-verankerte (Signal-)Proteine, oder Phosphatidylinositolphosphat; Lipide als second messenger und wichtige Funktion bei Endozytose

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