Die Zelle at Universität Freiburg im Breisgau

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Hemidesmosomen

  • Aufbau
  • Vorkommen

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Zellkern: Funktionen

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Ribosomen

  • Aufbau/Masse
  • Lokalisation
  • Funktion
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Zellkontakte: verschließende Kontakte

  • Aufbau
  • Funktion

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Fokaler Kontakt

  • Aubau
  • Vorkommen

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Mirkotubuli (MT)

  • Begleitproteine
  • Funktion

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Prokaryontische Zellen

  • Zellkern
  • Speicherort der DNA
  • äußere Begrenzung
  • Kompartimentierung
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Mitochondrienmatrix

  • Aufbau
  • Funktion

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Glykokalyx

  • Definition
  • Aufbau
  • Funktion 

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Golgi-Apparat

  • Aufbau
  • Funktion

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Membranproteine

  • Definition
  • Arten
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Aufbau von Biomembranen: Grundsätzlich

  • Synthese

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Die Zelle

Hemidesmosomen

  • Aufbau
  • Vorkommen

=halbes Desmosom: Verbindet Zelle mit Extrazellulärraum

  • Aufbau: Ähnlich wie die Desmosomen: Transmembranprotein Integrin verbindet intrazelluläres Zytosskelett (die Intermediärfilamente) mit Lamininmolekülen der Basallamina 
  • Vorkommen: Verbinden Epithelzellen mit Basalmembran

Die Zelle

Zellkern: Funktionen

  • Speicherung der gesamten genetischen Information in Form von Chromatin 
  • Verdopplung der genetischen Information vor Replikation
  • Transkription: Erster Schritt der Proteinsynthese
  • Herstellung von rRNA im Nukleolus
  • Verpackung und Schutz der nicht-aktiven DNA durch Histonproteine

Die Zelle

Ribosomen

  • Aufbau/Masse
  • Lokalisation
  • Funktion

Große Molekülkomplexe aus RNA und Proteinen

  • Aufbau:
    • allgemeiner Aufbau: granuläre Partikel aus 1/3 Proteinen, 2/3 RNA mit 2UE
    • Komplex mehrere Ribosomen an mRNA: Polysom
  • Masse: Sedimentationskonstante (Svedberg, S)
    • kleine UE
      • Eukaryonten: 40S
      • Prokaryonten: 30S
    • große UE
      • Eukaryonten: 60S
      • Prokaryonten: 50S
    • Gesamtmasse
      • Eukaryonten: 80S
      • Prokarionten: 70S
  • Lokalisation
    • zytosolische Ribosomen: frei oder an Zytoskelett
    • Membrangebunden: rER
  • Funktion: Translation
    • Proteinbiosynthese, katalytisch aktiv
    • RNA-Bestandteile interagieren mit mRNA und tRNA und katalysieren Bildung mit Peptdbindung
    • zytosolische Proteine (Tubulin) an freien Ribosomen 
    • sekretorische Proteine (für Export) und Membranproteine an rER!


Die Zelle

Zellkontakte: verschließende Kontakte

  • Aufbau
  • Funktion

Tight junctions = Zonula occludents, Barrierekontakt

  • Aufbau:
    • Membranproteine (Claudine und Occludine) verbinden sich miteinander
    • über Adapterproteine mit Aktinfilamenten des Zytoskeletts verbunden 
  • Funktion: 
    • Kontrolliert Durchfluss von Ionen und Molekülen
    • Diffusionsbarriere
    • Trennung von Kompartimenten: trennt basale von apikalen Zellkomponenten der Epithelzellen (Polarität!)

Die Zelle

Fokaler Kontakt

  • Aubau
  • Vorkommen

verbindet wie Hemidesosomen Zellen mit extrazellulärer Matrix

  • Aufbau: Transmembranproteine der Zellmembran (Integrine) sind verbunden mit Aktinfasern des Zytoskeletts
  • Vorkommen/Funktion: zB in beweglichen Zellen wie Makrophagen

Die Zelle

Mirkotubuli (MT)

  • Begleitproteine
  • Funktion
  • Begleitproteine:
    • MAPs (mikrotubulin-assoziierte Proteine)
      • Kinesin
      • Dynein
  • Funktion
    • Transporte in Zelle
    • Bewegung von Kinocilien und Geißeln
    • Zellteilung: Spindelapparat zum Chromatidentransport


Die Zelle

Prokaryontische Zellen

  • Zellkern
  • Speicherort der DNA
  • äußere Begrenzung
  • Kompartimentierung

Bakterien, Blaualgen, Archaebakterien

  • Zellkern: 
    • nicht vorhanden
  • Speicherort der DNA: 
    • Zytoplasma
  • äußere Begrenzung: 
    • Zellmembran (Lipiddoppelschicht)
    • Zellwand (Ausnahmen: zellwandlose Mykoplasmen)
      • Schutz und Stabilisierung der äußeren Form
  • Kompartimentierung: keine

Die Zelle

Mitochondrienmatrix

  • Aufbau
  • Funktion
  • Aufbau: enthält mitochondriale DNA (mtDNA) und Ribosomen: Synthese von 15% der mitochondrialen Proteine zuständig (Atmungkette)
  • Funktion:
    • Energiestoffwechsel: Atmungskette: oxidative Phosphorylierung ein Großteil der Energie: ATP
    • Citratzyklus
    • Fettsäureabbau (ß-Oxidation)
    • Ketonkörpersynthese
    • Harnstoffzyklus
    • Pyruvatdehydrogenase-Reaktion
    • Hämsynthese

Die Zelle

Glykokalyx

  • Definition
  • Aufbau
  • Funktion 
  • Definition: Schicht aus Zuckermolekülen an Außenfläche der Zellmembran bei eukaryontischen Zellen
  • Aufbau: lange, verzweigte KH-Ketten, kovalent gebunden mit Proteinen, gering auch Lipiden
  • Funktion: 
    • Schützt vor Austrocknung
    • Antigenfunktion (Erythrozytenmembran: BG-Diff)

Die Zelle

Golgi-Apparat

  • Aufbau
  • Funktion

Aufbau:

  • scheibenförmiges gebogenes Vesikelsystem
    • Cis-Golgi-Seite (konvex): ER
    • Trans-Golgi-Seite (konkav) Zellmembran zugewandt: Abschnürung Vesikel Richtung Zellmembran und Lysosomen


Funktion:

  • Modifikation von Glykoproteinen, Hormonvorstufen und endozytisch aufgenommene Membranproteine (O-Glykosylierung durch Galactosyltransferase)
  • Aktivierung von Hormonen/Proteinen
  • Adressierung von sekretorischen Proteinen durch Ziel-Sequenz
  • Synthese von Lysosomen
  • Wiederverwertung Membranbestandteile

Die Zelle

Membranproteine

  • Definition
  • Arten
  • Definition: Proteine die in Lipiddoppelschicht von Membranen eingelagert sind, häufig Glykoproteine
  • Arten:
    • Integrale Membranproteine
      • starke Bindung an Lipiddoppelschicht
      • Dringen mit einem Teil in Membran
      • Transmembranproteine: Durchdringen (Na+K+-ATPase)
    • periphere Membranproteine
      • haben schwächere Bindung
      • Häufig Bindung über elektrostatische Anziehung/Wasserstoffbrücken zwischen peripheren und integralen Membranprotein

Die Zelle

Aufbau von Biomembranen: Grundsätzlich

  • Synthese

Lipiddoppelschicht, der Membranproteine ein- und angelagert sind. Synthese im gER

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