Zellbiologie at Universität Duisburg-Essen

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Was ist Diffusion?

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Auflösung der DNA-Struktur mittels Röntgenanalysen (Rosalind Franklin)

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Was sind die Effekte von gesättigten und ungesättigten Fettsäuren auf den Phospholipid bilayer
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Was ist keine grundlegende Funktion des Cytoskeletts?

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Grundlegender Aufbau und Funktion von DNA

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Woraus besteht die Zytoplasmamembran von Bakterien?

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Aus welchen Kompartimenten besteht eine gram-negative bzw. eine gram-positive Bakterienzelle?
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Was ist sekundär aktiver Transport?

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Was bedeutet gram-positiv bzw. gram-negativ?

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Chromosomale DNA


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Woraus besteht das Cytoskelet?

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Welche drei Beobachtungen werden bei der Photosynthese getroffen?

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Zellbiologie

Was ist Diffusion?
Diffusion: -Moleküle bewegen sich entlang eines Konzentrationsgradienten (von hoher zu niedriger Konzentration)
-Moleküle bewegen sich bis der Konzentrationsunterschied über Membran ausgeglichen ist
-gilt für Gase, kleine Lipide und unpolare Moleküle
-nicht der häufigste Weg von hydrophilen Ionen (weil Membran semipermeabel ist) 

Zellbiologie

Auflösung der DNA-Struktur mittels Röntgenanalysen (Rosalind Franklin)

Verwendung der Beugung von Röntgenstrahlen um DNA-Stränge zu studieren

Ergebnisse: 

-helical

-mehr als 1 Strang

-10 Basenpaare pro kompletter Windung

Zellbiologie

Was sind die Effekte von gesättigten und ungesättigten Fettsäuren auf den Phospholipid bilayer
Membran aus ungesättigten Fettsäuren: weniger Gruppen nebeneinander (durch Knick in der Struktur), schmalere Membran
Membran aus gesättigten Fettsäuren: enger gestaffelt, dickere Membran

Zellbiologie

Was ist keine grundlegende Funktion des Cytoskeletts?

struktur

Zellbiologie

Grundlegender Aufbau und Funktion von DNA

-großes Makromolekül mit mehreren "Ebenen"

1. NUKLEOTIDE bilden sich wiederholende Einheiten

2. Nukleotide sind zu einem STRANG verknüpft

3. Zwei Stränge (antiparallel) interagieren und bilden eine DOPPELHELIX

4. Doppelhelix faltet sich, krümmt sich und interagiert mit Proteinen zu einer resultierenden 3D Struktur, den CHROMOSOMEN

5. in Eukaryoten sind die Chromosomen von Proteinen (Histonen) verpackt

-das NUKLEOTID ist die sich wiederholende strukturelle Einheit der DNA und RNA

-es besteht aus 3 Komponenten

1. Phosphatgruppe

2. Pentose-Zucker

3. Stickstoffhaltige Base

-konvalent über Phosphodiesterbindungen verbunden um einen DNA-Strang zu bilden

-Stränge haben 5` nach 3` Richtung

-Phosphate und Zuckermoleküle bilden Backbone (Rückgrat) des Nukleinsäurestrangs, Basen ragen heraus

Zellbiologie

Woraus besteht die Zytoplasmamembran von Bakterien?
Aus Phospholipid bilayer.
Kopfgruppen: Phosphatidyl-Ethanolamin/-Serin/-Glycerin und -Cardiolipin
Fettsäuren: hauptsächlich C16 (Palmitin) mehr als 50% und einfach ungesättigte FS Doppelbindung zw. C9-10 oder 11-12

Zellbiologie

Aus welchen Kompartimenten besteht eine gram-negative bzw. eine gram-positive Bakterienzelle?
Zellwand gram-positiv: Zytoplasmamembran, Murein (in dem Teichonsäuren eingelagert sind=wichtig für Virulenz pathogener Bakterien)
Gram-negative Zellen: Zytoplasmamembran, Periplasma, Murein, Außenmembran (mit eingelagerten Lipopolyscharide (LPS)), durch LPS erkennt Immunsystem Bakterien, da Menschen dies nicht benutzen, durch Cytoplasmamembran und Periplasma können sich lösliche Proteine bewegen.

Zellbiologie

Was ist sekundär aktiver Transport?
-wie beim aktiven Transport: Bewegung von Substrat ENTGEGEN dem Konzentrationsgradienten, durch Proteine vermittelt, benötigt Energie
-Energie stammt aus dem elektrochemischen Konzentrationsgradienten, der vom primär aktiven Transportvorgang aufgebaut wird

Zellbiologie

Was bedeutet gram-positiv bzw. gram-negativ?
Gram-positive Bakterien: wesentlich dickeres Peptidoglycan (einfache aber besonders dicke Zellhülle)
Gram-negative Zellen: dünne Peptidoglycanschicht, zusätzlich Periplasma und äußere Membran

Zellbiologie

Chromosomale DNA


Chromosomale DNA

-1 DNA Molekül
-Größe variiert von 0,5 bis ca. 6 Mb
-Regulation über sigma-Faktoren (Teile der Polymerase binden daran, geben der Polymerase ihre
Spezifität), Repressoren (regulieren Gene), Induktoren (verdrängen den Repressor durch Bindung)
-aktive Gene werden immer abgelesen

Zellbiologie

Woraus besteht das Cytoskelet?

• Kompliziertes Netzwerk von Proteinfilamenten im Cytoplasma


• Dynamische Struktur


• „Knochen und Muskeln“ der Zelle

Zellbiologie

Welche drei Beobachtungen werden bei der Photosynthese getroffen?

Photosynthese:

1. Präsenz von Chlorophyll notwendig 

2. Sauerstofffreisetzung 

3. Stärkebildung  

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