Zellbiolgie at Universität Konstanz | Flashcards & Summaries

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Lernmaterialien für Zellbiolgie an der Universität Konstanz

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TESTE DEIN WISSEN

Was sind die biologisch häufigsten Elemente, aus denen eine Zelle aufgebaut ist?

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- Zellen bestehen zu 99% aus C, O, H, N

- ebenfalls wichtig: Schwefel, Phosphor 

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TESTE DEIN WISSEN

Ordne der Größte nach: Zellkern, Erythrocyt, Mitochondrium, Esch. coli., menschliche Eizelle, Ribosom 

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1. Ribosom

2. Mitochondirum

3. Zellkern

4. E. coli

5. Erythrocyt

6. menschliche Eizelle

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Was löste die protobiontischen Modelle ab?

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LUCA (last common universal ancestor)

- entstand vor circa 3,5 Mrd. Jahren

- Alle bekannten Lebensformen sind auf diesen Bautyp zurückzuführen

- Wahrscheinlich chemo-litho-autotropher (manchmal 1. Klausurfrage) Stoffwechsel

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Welche Eigenschaften machen Wasser zum elementaren Bestandteil des Lebens?

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TESTE DEIN WISSEN

-Dipolcharakter (leicht positiv, leicht negativ?)

- Wasserstoffbrücken- und Clusterbildung

- viele hydrophile Stoffen können sich darin lösen 

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Wie interagieren H2O-Moleküle mit Ionen? 

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TESTE DEIN WISSEN

- Bildung einer Hydrathülle

- Zwischen entgegengesetzter geladenen Ionen richten sich H20-Moleküle im elektrischen Feld entsprechend aus

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Wie entstanden die ersten Protobionten?

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Protobionten: Bezeichnung für Vorläufer lebender Zellen

-Entwicklung einer Lipid-Doppelschicht (-> sehr revolutionär, weil vorher einfach alles in der Ursuppe rumschwamm)

→Einheiten, in denen Stoffwechselreaktionen ablaufen

→Austausch mit der Umgebung

-Hypothetische Entstehung von Zellvorläufern in den Kammern von weißen Rauchern


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Wie wurde die Information in den ersten Zellen weitergegeben?

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TESTE DEIN WISSEN

- RNA zunächst vermutlich der einzige Informationsträger

Voraussetzung: Selbst-Replikation der RNA ohne Beteiligung von katalytischen Proteinen (Selbst-Replikation, weil RNA zuerst da war --> musste sich selbst replizieren)

- Vorstellbar durch die Entdeckung der Ribozyme:

RNA-Moleküle, die biochemische Reaktionen katalysieren(z.B. hammerheadribozyme, selbstsplicendeIntrons, Ribosom)


 

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Vermutliche Bestandteile der Uratmosphäre

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-Kohlenstoffdioxid (CO2)

-Stickstoff (N2)

-Methan (CH4)

-Ammoniak (NH3)

-Wasserdampf (H2O)

-Wasserstoff (H2)

-Schwefeldioxid (SO2)

-Chlorwasserstoff (HCl)


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Wann hat sich mehrzelliges Leben entwickelt? Welche Eigenschaften weisen Zellen im Verbund auf?

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TESTE DEIN WISSEN

- mehrzelliges Leben entwickelte sich vor circa 1 Mrd. Jahren 

- Adhäsionsmoleküle ermöglichen Haftung und Interaktionen

- Bindegewebsproteine zum Aufbau einer Matrix, die den Zellverband zusammenhält

- Mehrzelligkeit hat sich mehrfach unabhängig voneinander entwickelt

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Endosymbiontentheorie - Welche Organellen sind sehr wahrscheinlich aus Endosymbionten hervorgegangen? Welche Gründe gibt es für die Vermutung?

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TESTE DEIN WISSEN

- Mitochondrien und Plastiken (Chloroplasten etc.) sind vermutlich aus Endosymbionten hervorgegangen. Dafür spricht, dass sie eine doppelte Membranhülle besitzen, wobei sich die äußere und innere Membran von ihrer Zusammensetzung unterschieden. Sie weisen einige Gemeinsamkeiten mit Eubakterien auf: 


- sie besitzen ein eigenes Genom

- Die DNA liegt frei im Cytoplasma vor (bzw. in der mitochondrialen Matrix, im Stroma der Chloroplasten)

- sie besitzen einige eubaktrien-ähnliche Ribosomen

- sie besitzen homologe Elektronentransportsysteme und ATPasen 

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Welche Rolle spielt die Ursuppe bei der Entstehung des Lebens?

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TESTE DEIN WISSEN

-Die Ursuppe enthielt Rohmaterialien für die Entstehung des Lebens

-Durch hohe Temperaturen, radioaktive Strahlung, UV-Strahlung und Blitze (ionisierende Wirkung) entstanden reaktionsfähige Radikale und Ionen

-Die Reaktionsprodukte reicherten sich im Meer an


- Ursuppe: Bezeichnung für eine Mischung aus Wasser, Schwefelwasserstoff, Methan und Ammoniak, die der Biochemiker Stanley Miller elektrischen Entladungen aussetzte und auf diese Weise die Bildung von Biomolekülen (z. B. Aminosäuren) hervorrief. Mit diesem Experiment gelang ihm im Jahr 1953 ein  Nachweis dafür, dass organische Substanzen unter den Bedingungen von Uratmosphäre und Urozean entstehen konnten.

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Wie lauten die Chargaff'schen Regeln?

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1) Die DNA-Basenzusammensetzung ist spezies-spezifisch

2) Die DNA-Basenzusammensetzung  in unterschiedlichen Geweben desselben Organismus ist identisch

3) Die DNA-Basnezusammensetzung hängt vom Alter, Ernährungszustand und Lebensraum ab 

4) Es gilt: A=T und G=C und A+G=C+T

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Q:

Was sind die biologisch häufigsten Elemente, aus denen eine Zelle aufgebaut ist?

A:

- Zellen bestehen zu 99% aus C, O, H, N

- ebenfalls wichtig: Schwefel, Phosphor 

Q:

Ordne der Größte nach: Zellkern, Erythrocyt, Mitochondrium, Esch. coli., menschliche Eizelle, Ribosom 

A:

1. Ribosom

2. Mitochondirum

3. Zellkern

4. E. coli

5. Erythrocyt

6. menschliche Eizelle

Q:

Was löste die protobiontischen Modelle ab?

A:

LUCA (last common universal ancestor)

- entstand vor circa 3,5 Mrd. Jahren

- Alle bekannten Lebensformen sind auf diesen Bautyp zurückzuführen

- Wahrscheinlich chemo-litho-autotropher (manchmal 1. Klausurfrage) Stoffwechsel

Q:

Welche Eigenschaften machen Wasser zum elementaren Bestandteil des Lebens?

A:

-Dipolcharakter (leicht positiv, leicht negativ?)

- Wasserstoffbrücken- und Clusterbildung

- viele hydrophile Stoffen können sich darin lösen 

Q:

Wie interagieren H2O-Moleküle mit Ionen? 

A:

- Bildung einer Hydrathülle

- Zwischen entgegengesetzter geladenen Ionen richten sich H20-Moleküle im elektrischen Feld entsprechend aus

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Q:

Wie entstanden die ersten Protobionten?

A:

Protobionten: Bezeichnung für Vorläufer lebender Zellen

-Entwicklung einer Lipid-Doppelschicht (-> sehr revolutionär, weil vorher einfach alles in der Ursuppe rumschwamm)

→Einheiten, in denen Stoffwechselreaktionen ablaufen

→Austausch mit der Umgebung

-Hypothetische Entstehung von Zellvorläufern in den Kammern von weißen Rauchern


Q:

Wie wurde die Information in den ersten Zellen weitergegeben?

A:

- RNA zunächst vermutlich der einzige Informationsträger

Voraussetzung: Selbst-Replikation der RNA ohne Beteiligung von katalytischen Proteinen (Selbst-Replikation, weil RNA zuerst da war --> musste sich selbst replizieren)

- Vorstellbar durch die Entdeckung der Ribozyme:

RNA-Moleküle, die biochemische Reaktionen katalysieren(z.B. hammerheadribozyme, selbstsplicendeIntrons, Ribosom)


 

Q:

Vermutliche Bestandteile der Uratmosphäre

A:

-Kohlenstoffdioxid (CO2)

-Stickstoff (N2)

-Methan (CH4)

-Ammoniak (NH3)

-Wasserdampf (H2O)

-Wasserstoff (H2)

-Schwefeldioxid (SO2)

-Chlorwasserstoff (HCl)


Q:

Wann hat sich mehrzelliges Leben entwickelt? Welche Eigenschaften weisen Zellen im Verbund auf?

A:

- mehrzelliges Leben entwickelte sich vor circa 1 Mrd. Jahren 

- Adhäsionsmoleküle ermöglichen Haftung und Interaktionen

- Bindegewebsproteine zum Aufbau einer Matrix, die den Zellverband zusammenhält

- Mehrzelligkeit hat sich mehrfach unabhängig voneinander entwickelt

Q:

Endosymbiontentheorie - Welche Organellen sind sehr wahrscheinlich aus Endosymbionten hervorgegangen? Welche Gründe gibt es für die Vermutung?

A:

- Mitochondrien und Plastiken (Chloroplasten etc.) sind vermutlich aus Endosymbionten hervorgegangen. Dafür spricht, dass sie eine doppelte Membranhülle besitzen, wobei sich die äußere und innere Membran von ihrer Zusammensetzung unterschieden. Sie weisen einige Gemeinsamkeiten mit Eubakterien auf: 


- sie besitzen ein eigenes Genom

- Die DNA liegt frei im Cytoplasma vor (bzw. in der mitochondrialen Matrix, im Stroma der Chloroplasten)

- sie besitzen einige eubaktrien-ähnliche Ribosomen

- sie besitzen homologe Elektronentransportsysteme und ATPasen 

Q:

Welche Rolle spielt die Ursuppe bei der Entstehung des Lebens?

A:

-Die Ursuppe enthielt Rohmaterialien für die Entstehung des Lebens

-Durch hohe Temperaturen, radioaktive Strahlung, UV-Strahlung und Blitze (ionisierende Wirkung) entstanden reaktionsfähige Radikale und Ionen

-Die Reaktionsprodukte reicherten sich im Meer an


- Ursuppe: Bezeichnung für eine Mischung aus Wasser, Schwefelwasserstoff, Methan und Ammoniak, die der Biochemiker Stanley Miller elektrischen Entladungen aussetzte und auf diese Weise die Bildung von Biomolekülen (z. B. Aminosäuren) hervorrief. Mit diesem Experiment gelang ihm im Jahr 1953 ein  Nachweis dafür, dass organische Substanzen unter den Bedingungen von Uratmosphäre und Urozean entstehen konnten.

Q:

Wie lauten die Chargaff'schen Regeln?

A:

1) Die DNA-Basenzusammensetzung ist spezies-spezifisch

2) Die DNA-Basenzusammensetzung  in unterschiedlichen Geweben desselben Organismus ist identisch

3) Die DNA-Basnezusammensetzung hängt vom Alter, Ernährungszustand und Lebensraum ab 

4) Es gilt: A=T und G=C und A+G=C+T

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