Zellorganellen

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Zellorganellen und ihre Funktionen sind ein elementarer Bestandteil der Zytologie, oder Zellbiologie. Somit ordnet sich das Thema dem Fach Biologie unter. 

Wir stellen die einzelnen Zellorganellen vor und klären alles rund um Aufbau, Funktion und Vorkommen. Los geht’s!



Die Zelle


Bevor wir uns den Zellorganellen widmen, hier kurz ein paar grundlegende Dinge zur Zelle und ihren Unterarten:


  • Eine Zelle ist die kleinste lebendige Einheit aller Lebewesen
  • Zellen lassen sich in zwei grobe Kategorien einteilen: Protocyte und Eucyte (Mehrzahl)
  • Eukaryotische Zellen, also Eucyte, lassen sich erneut in Tierzellen, Pflanzenzellen und Pilzzellen unterteilen
  • Jede dieser Unterkategorien teilt einen ähnlichen Zellaufbau und besteht somit aus einer speziellen Zusammensetzung von Zellorganellen




In den nachstehenden Abbildungen kannst du jeweils den Aufbau einer Tierzelle, Pflanzenzelle und einer Protocyte mit allen Zellorganellen erkennen:


Abbildung 1: Schema einer Tierzelle

aus: STARK - Abiturtraining - Biologie Band 1, Kapitel: Zellbiologie und Stoffwechsel




Abbildung 2: Schema einer Pflanzenzelle

aus: STARK - Abiturtraining - Biologie Band 1, Kapitel: Zellbiologie und Stoffwechsel



Abbildung 3: Schema einer Protocyte

aus: STARK - Abiturtraining - Biologie Band 1, Kapitel: Zellbiologie und Stoffwechsel




Und was sind jetzt genau Zellorganellen?


Zellorganellen sind Bereiche einer Zelle, die eine bestimmte Funktion erfüllen. Sie sind meist durch eine einfache oder doppelte Biomembran von ihrer unmittelbaren Umgebung abgegrenzt. Im Folgenden besprechen wir alles rund um den Aufbau und die Funktionen der einzelnen Zellorganellen. Los geht’s!



Zellmembran


Membranen sind in allen Zellen zu finden. Zellmembranen, auch Plasmamembran oder Plasmalemma genannt, sind solche Biomembranen, die bei Eucyten die Zelle von ihrer äußeren Umgebung abschirmen. Innerhalb von Eucyten gibt es ebenfalls Biomembranen, die die Zelle in einzelne Kompartimente unterteilen. 



Aufbau


Alle Membranen haben die gleiche Grundstruktur, hauptsächlich bestehend aus Lipiden und Proteinen. Die Membranlipide bilden dabei eine Lipid-Doppelschicht, die nach außen und zum Zellinneren hin wasserlöslich ist. Im Inneren der Membran herrscht jedoch Lipophilie, also Fettlöslichkeit. In und auf der Biomembran befinden sich Membranproteine, die unterschiedliche Funktionen haben.


Abbildung 4: Schema einer Biomembran

aus: STARK - Abiturtraining - Biologie Band 1, Kapitel: Zellbiologie und Stoffwechsel



Funktionen

  • Stofftransport:
    Grundsätzlich hat die Zellemembran eine ähnliche Funktion für die Zelle wie ein Türsteher. Durch die Zellmembran wird geregelt, welche Stoffe in die Zelle eintreten und welche aus ihr heraustreten dürfen. Dies geschieht zum Beispiel über Tunnelproteine oder Diffusion. Beim Stoffaustausch wird zwischen zwei Transportarten unterschieden:

    • Aktiver Transport: Stofftransport in die und aus der Zelle unter Aufwand von Energie
    • Passiver Transport: Stofftransport entlang des Konzentrationsgefälles, also die Konzentration von Stoffen innen wie außen ausgleichend, ohne Energieaufwand

  • Kompartimentierung:
    Biomembranen können unterschiedliche chemische Räume innerhalb einer Zelle erzeugen, die den gleichzeitigen Ablauf unterschiedlicher Prozesse in der Zelle ermöglichen

  • Exocytose und Endocytose: Transport von größeren Partikeln oder Tröpfchenartigen Lösungen in die Zelle (Endocytose) und aus der Zelle hinaus (Exocytose).

  • Signalübertragung: Membranproteine sind auch an der Aufnahme von Signalen beteiligt, die sie ins Zellinnere weiterleiten. Membranproteine und Kohlenhydratketten an Glykolipiden dienen als Kontakt- und Erkennungsbereiche für die Zelle



Zellkern


Aufbau


Der Zellkern, auch Nukleus, ist das größte Organell der Eucyte (eukaryotischen Zelle) und von einer Doppelmembran umgeben, die von zahlreichen Kernporen durchbrochen ist. Im Inneren des Kerns liegen das Chromatin und meist zwei Nukleoli. Das Chromatin besteht aus DNA (Desoxyribonukleinsäure) und Protein. Ein Nukleolus besteht aus RNA (Ribonukleinsäure) und Protein.


Wichtig: 

Nukleus und Nukleolus sind nicht dasselbe! Der Nukleus (Zellkern) beinhaltet Nukleoli (Singular: Nukleolus).



Funktionen


Die DNA enthält die genetische Information für den Bau der Zellkomponenten, für die Steuerung der Stoffwechselvorgänge, des Wachstums und der Entwicklung. Dazu werden von den jeweils dafür erforderlichen DNA-Abschnitten Kopien angefertigt, die über die Kernporen den Kern verlassen. Die Kernporen haben einen verhältnismäßig großen Durchmesser, die den Durchtritt von Makromolekülen aus dem Zellkern in das Endoplasmatische Retikulum und umgekehrt ermöglichen. Der Zellkern kann als Kommandozentrale der Zelle bezeichnet werden.


Abb. 6: Zellkern mit Verbindung zum Endoplasmatischen Retikulum

aus: STARK - Abiturtraining - Biologie Band 1, Kapitel: Zellbiologie und Stoffwechsel



Das Cytoplasma


Das Cytoplasma (auch Zytoplasma oder Zellplasma genannt) ist die Substanz die sich in eukaryotischen und prokaryotischen Zellen befindet. Es besteht aus der Flüssigkeit Cytosol und aus verschiedenen Zellorganellen. Es wird durch eine Zellmembran stabilisiert. Die wichtigsten Aufgaben sind zum einen der Abbau von der für die Zelle schädlichen Substanzen und zum anderen steuert das Cytoplasma auch Stoffwechselprozesse.



Ribosome


Ribosome sind in Zellen oder im rauen Endoplasmatisches Retikulum zu finden. Sie bestehen aus mRNA und Proteinen. An diesen Ribosomen werden Proteine nach einem ganz bestimmten Bauplan hergestellt.



Das Endoplasmatische Retikulum


Das Endoplasmatische Retikulum, kurz ER, befindet sich im Inneren einer Zelle. Du kannst dir das ER als eine Art System aus vielen verschiedenen hohlen Gängen vorstellen. Es durchzieht das gesamt Zytoplasma der Zelle. Wir unterscheiden zwischen dem glatten ER und dem rauen ER. Das glatte Endoplasmatische Retikulum hat keine Ribosome. Dieses ist beispielsweise bei der Herstellung von Hormonen oder Lipiden beteiligt. Dieses dient auch als Calciumspeicher. Das raue Endoplasmatische Retikulum hingegen hat Ribosome. Dieses stellt zum Beispiel bestimmte Proteine her, welche dann weiterverarbeitet werden können.



Golgi-Apparat


Der Golgi-Apparat ist das Zentrum der Zelle. Er befindet sich bei den Pflanzenzellen im gesamten Zytoplasma verteilt. Als Golgi-Apparat wird die Gesamtheit aller Dictyosome bezeichnet. Hier finden viele wichtige Vorgänge statt. Wie wir oben bereits gelesen haben, stellt das ER Proteine her. Diese werden dann vom Golgi-Apparat sortiert, geprüft und modifiziert. Anschließend werden die Proteine wieder in Vesikeln abgeschnürt und an weitere Orte in der Zelle transportiert.



Lyosom


Lyosomen sind eine bestimmte Art von Vesikeln, die in eukaryotischen Zellen vorkommen. Hier befinden sich bestimmte Abbauenzyme, welche verschiedene Stoffe zersetzen, die von der Zelle aufgenommen werden. Lyosomen bauen außerdem kaputte Zellteile ab, damit die gesunde Grundstruktur der Zelle wieder genutzt werden können. Lyosomen werden zum Teil im Golgi-Apparat gebildet.

In pflanzlichen Zellen wird diese Funktion von den Vakuolen übernommen.


 


Mitochondrien


Mitochondrien sind in eukaryotischen Zellen zu finden. 



Aufbau eines Mitochondriums


Wie der Zellkern ist auch ein Mitochondrium von einer Doppelmembran umhüllt. Die Oberfläche der inneren Membran ist durch viele faltenartige Einstülpungen (Christae, Tubuli) stark vergrößert. In dem von der inneren Membran und den Einstülpungen umgebenen Raum, der Matrix, befinden sich Ribosomen und ringförmige mtDNA. Der Raum, der sich zwischen den beiden Membranen befindet und bis in die Tubuli reicht, wird Intermembranraum genannt.


Abbildung 7: Mitochondrium

aus: STARK – Abiturtraining – Biologie Band 1, Kapitel: Zellbiologie und Stoffwechsel



Funktionen


Mitochondrien werden auch die Kraftwerke der Zelle genannt, Ihre Aufgabe ist es, die in organischen Molekülen gespeicherte Energie für die Zelle in Form von ATP verfügbar zu machen. Dies geschieht mithilfe der Zellatmung. Mitochondrien gelten als teilweise autonome Zellorganellen, da sie sich durch Teilung vermehren und ihre eigene Proteinbiosynthese betreiben können. Sie sind damit ein Stück weit unabhängig von dem Geschehen in anderen Zellorganellen.

Zusätzlich zur ATP-Gewinnung dienen Mitochondrien als Calcium-Speicher und bieten Reaktionsraum für andere Stoffwechselprozesse.



Mikrotubuli


Mikrotubuli kommen in eukaryotischen Zellen vor. Sie sind röhrenförmige Proteinkomplexe. Sie sind Bestandteil des Cytoskeletts. Sie geben der Zelle Stabilität, damit die Zelle gegen Einwirkungen vom äußeren Bereich geschützt wird.



Vakuole


In Pflanzenzellen stellen die Vakuolen meist den größten Teil der Zelle dar. Vakuolen speichern Stoffe, stabilisieren andere Teile der Pflanzenzelle und speichern den Zellsaft.



Chloroplasten


Die Chloroplasten sind in Pflanzenzellen zu finden. Sie sind von einer Doppelmembran geschützt und in ihnen ist das Chlorophyll, welches die Pflanzen grün macht. Die Hauptaufgabe der Chlorplasten ist das Betreiben von Photosynthese.



Plasmid


Plasmide kommen in vielen Bakterien vor. Ein Plasmid hat eine ringförmige Struktur und ist ein extrachromosomales zweisträngiges DNA-Molekül, welches häufig aus Genen besteht. Plasmide enthalten Erbinformationen und sind deshalb im Bereich der Genforschung von besonderer Bedeutung.



Pili


Pili (Einzahl: Pilus) sind Zellfortsätze, die sich außerhalb der Zelle befinden. Sie sind bei prokaryotischen Zellen zu finden und bestehen aus Proteinen. Sie sind dafür zuständig, dass sich Bakterien an ihren Wirt hängen können oder eben dies nicht tun können. Außerdem sind die am horizontalen Gentransfer zwischen Prokayroten beteiligt. 



Chromosom


Chromosome sind lange Stränge, die aus Desoxyribonnukleinsäure (die DNA) und Proteinen, vor allem Histonen, bestehen. Sie enthalten die für die Vererbung notwenigen Geninformationen und kommen im eukaryotischen Zellkern vor.



Geißeln


Geißeln sind spiralige, starre Zellfortsätze. Bewegliche Bakterien (Prokaryotische Geißeln) und Spermienzellen (eukaryotische Geißeln) haben vor allem Geißeln am Ende der Zelle.




Unsere Empfehlung

Kennst du schon unsere Karteikarten-Funktion? Wir haben zu allen Themen über Zellorganellen Karteikarten, mit denen du unter anderem den Aufbau und die Funktionen der verschiedenen Zellorganellen besonders gut verinnerlichen kannst und dich selbst abfragen kannst! Probiere das doch mal aus! 




Finales Zellorganellen Quiz

Frage

In welchen Zellen ist das Endoplasmatische Retikulum zu finden?

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Antwort

Ein Endoplasmatisches Retikulum ist in jeder eukaryotischen Zelle zu finden.

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Frage

Was ist das Endoplasmatische Retikulum?

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Antwort

Ein Endoplasmatisches Retikulum ist ein Zellorganell.


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Frage

Was sind die beiden Hauptaufgaben des Endoplasmatischen Retikulums? 

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Antwort

Die Hauptaufgaben des Endoplasmatischen Retikulum  sind zum einen die Bildung von Membranmaterial und zum anderen ist das ER auch das Transportsystem der Zelle.

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Frage

Was für eine Art von Transportsystem ist das Endoplasmatisches Retikulum?

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Antwort

Das Endoplasmatisches Retikulum ist ein interzelluläres Transportsystem.

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Frage

Für welche Art von Proteinen ist das Endoplasmatische Retikulum ein Syntheseort?

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Antwort

Das Endoplasmatische Retikulum ist ein Syntheseort für insbesondere Exportproteine und Membranproteine.

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Frage

Wie ist das ER gebaut?

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Antwort

Ein Endoplasmatisches Retikulum ist ein Netzwerk, welches aus membranumhüllten Schläuchen und flachen Hohlräumen und Kanälen besteht.

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Frage

Mit was sind die Gänge des Endoplasmatischen Retikulums gefüllt?

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Antwort

Die Gänge des ER sind mit Flüssigkeiten gefüllt. Diese Flüssigkeit dient zur Kommunikation.


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Frage

Wo in der Zelle ist das Endoplasmatische Retikulum zu finden?

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Antwort

Das ER durchzieht das Zytoplasma der Zelle.  

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Frage

Welche beiden Arten von Endoplasmatischen Retikulum gibt es ?

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Antwort

Es gibt das glatte und das raue Endoplasmatische Retikulum

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Frage

Von was ist das Endoplasmatische Retikulum "umhüllt"?

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Antwort

Das Endoplasmatische Retikulum ist von einer einfachen Biomembran umgeben. Diese trennt den ER Hohlkörper vom Zytosol der Zelle ab.


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Frage

Was ist die Aufgabe des Zytoplasmas im ER?

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Antwort

Zytosol ist eine klare Flüssigkeit im Zytoplasma, welche unter anderem Proteine und Nukleotide enthält. Sehr viele biochemische Prozesse finden in dieser Flüssigkeit statt

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Frage

Für was dient u.a. die Biomembran im ER?

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Antwort

Die Biomembran ermöglicht dem ER eine andere Sauerstoffkonzentration als das Zytoplasma zu haben. 


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Frage

Was sind die wichtigsten Aspekte zum rauen ER?

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Antwort

Das raue Endoplasmatische Retikulum ist mit Ribosomen besetzt. Es ist vor allem an der Proteinsynthese und der Proteinfaltung beteiligt.

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Frage

Was sind die wichtigsten Aspekte zum glatten Endoplasmatischen Retikulum?

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Antwort

Das glatte Endoplasmatische Retikulum ist ohne Ribosome. Hier findet die Membranlipidsynthese, die Synthese von Steroiden und die Fettsäuresynthese, statt.
 

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Frage

Wie groß ist das Endoplasmatische Retikulum?

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Antwort

Wie groß ein Endoplasmatisches Retikulum ist hängt davon ab, wie der physiologische Zustand der Zelle ist. Die Größe und die Anzahl kann also stark varrieren.

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Frage

Wo kommen Chloroplasten vor?

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Antwort

Chloroplasten sind Organellen in pflanzlichen Zellen.

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Frage

Ein Chloroplast ist ein Plastid. Was bedeutet das?

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Antwort

Das bedeutet, dass Chloroplasten durch Endosymbiose aus anderen lebenden Zellen hervorgegangen sind. 


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Frage

Was ist die Hauptaufgabe von Chloroplasten?

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Antwort

Die Hauptaufgabe von Chloroplasten ist das Betreiben der Photosynthese.

 


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Frage

Was bewirken Chloroplasten bei Pflanzen?

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Antwort

Chloroplasten ermöglichen es einer Pflanzenzelle Licht als Energiequelle zu nutzen und damit energiereiche und organische Stoffe aufzubauen.

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Frage

Für was benutzen Chloroplasten die Lichtenergie aus Wasser und Kohlenstoffdioxid?

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Antwort

Chloroplasten benutzen die Lichtenergie aus Wasser und Kohlenstoffdioxid um Glucose aufzubauen.

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Frage

Was ist in Chloroplasten enthalten?

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Antwort

In den Chloroplasten ist Chlorophyll enthalten. Aufgrund des Chlorophylls sind Pflanzen grün.

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Frage

Was kann aus Chloroplasten entstehen?

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Antwort

Aus Chloroplasten können auch weitere Plasmidformen entstehen. Diese entstehen vor allem durch Alterung oder durch andere Pigmente.

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Frage

Von was sind Chloroplasten "umhüllt"?

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Antwort

Chloroplasten haben eine Chloroplastenhülle, welche aus einer Doppelmembran besteht.

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Frage

Was sind die sogenannten „Thylakoide“ bei Chloroplasten?  

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Antwort

So werden die Einstülpungen der Membran bezeichnet. Diese Inneneinstülpungen führen in das Chloroplasteninnere. 

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Frage

Wo in den Chloroplasten ist besonders viele Chlorophyll?

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Antwort

In den Grana-Thylakoiden der Chloroplasten ist besonders viel des Farbstoffes Chlorophyll enthalten. 


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Frage

Was wird Stroma genannt?

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Antwort

Die Chlorplastenmatrix wird Stroma genannt. Das Stroma stellt die Grundsubstanz des Chloroplasten dar. Dort befinden sich ringartige DNA-Moleküle, kleine Ribosome und Lipidtropfen.


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Frage

Wie ist die Bauweise der Thylakoidmembran der Chloroplasten?

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Antwort

Die Thylakoidmembran der Chloroplasten weißt eine stapelartige Erscheinung auf.

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Frage

Welche Aufgabe haben Mitochondrien (im Gegensatz zu den Chloroplasten) ?

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Antwort

Im Gegensatz zu Chloroplasten bauen Mitochondrien die Glucose ab, um Energie zu gewinnen und bilden dabei Wasser und Kohlenstoffdioxid.

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Frage

Kommen in prokaryotischen Zellen auch Chloroplasten vor?

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Antwort

Prokaryotische Zellen enthalten keine Chloroplasten.

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Frage

In welcher Art von Zellen kommen Lysosomen vor allem vor?

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Antwort

Ein Lysosom kommt in eukaryotischen Zellen - und hier vor allem in den Tierzellen - vor.

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Frage

Wie heißt das Äquivalent zum Lysosom in den Pflanzenzellen?

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Antwort

Das Äquivalent zum Lysosom in den Pflanzenzellen heißt Vakuole.

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Frage

Was ist die Hauptaufgabe von Lysosomen?

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Antwort

Lysosomen sind für den Abbau von giftigen und zellfremden, aber auch von zelleigenen, Stoffen zuständig.


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Frage

Von was werden Lysosomen gebildet?

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Antwort

Lysosomen werden vom Golgi-Apparat gebildet.

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Frage

Von was sind Lysosomen umgeben?

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Antwort

Lysosomen sind von einer Biomembran umgeben.


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Frage

Was haben lysosomen für eine Form?

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Antwort

Lysosomen haben eine kugelähnliche Form.

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Frage

Was enthalten Lysosomen?

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Antwort

Lysosomen enthalten hydrolysierende Enzyme.

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Frage

Wann sind die hydrolysierenden Enzyme des lysosoms hoch aktiv?

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Antwort

Diese hydrolysierenden Enzyme sind nur hoch aktiv, wenn sie sich in einem sauren Umfeld befinden.

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Frage

Was venötigen Lysosome um ein saures Umfeld sicherstellen zu können?

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Antwort

Lysosome benötigen hierzu das Transportprotein V-Typ-ATPase.

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Frage

Wie werden Lysosome noch bezeichnet?

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Antwort

Lysosome werden auch als "der Magen der Zelle" bezeichnet.

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Frage

Welche beiden Fähigkeiten haben Lysosome?

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Antwort

Lysosome haben die Fähigkeit zur Autophagie und zur Heterophagie.

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Frage

Zu welcher Art von Lebewesen zählen Bakterien?

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Antwort

Bakterien sind prokaryotische Lebewesen.

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Frage

Was ist das Besondere bei Bakterien bzw. Prokaryoten?

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Antwort

Bakterien haben, wie alle Prokaryoten, keinen Zellkern.

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Frage

Was wird neben den Bakterien noch zu den Prokaryoten gezählt?

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Antwort

Neben den Bakterien werden zu den Prokaryoten auch noch die Archaeen gezählt.

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Frage

Wo befindet sich die DNA bei Bakterien?

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Antwort

Die DNA bei Prozyten, also auch Bakterien, kommt frei im Cytoplasma vor.

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Frage

Von was ist eine Bakterienzelle umhüllt?

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Antwort

Eine Bakterienzelle ist von einer Zellwand und einer Zellmembran umhüllt.

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Frage

In welche zwei großen Arten kann man Bakterien unterteilen?

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Antwort

Man kann sie in zwei große Bakterien-Arten unterteilen, die grampositiven und die gramnegativen.

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Frage

Was befindet sich in der Zellmembran der Bakterienzelle?

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Antwort

Innerhalb der Membran der Bakterienzelle befinden sich die überlebenswichtigen Substanzen der Zelle.

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Frage

Was ist in der Zellmembran einer Bakterienzelle enthalten?

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Antwort

In der Zellmembran einer Bakterienzelle sind wichtige Proteine enthalten.

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Frage

Wie wird das Innere der Bakterienzelle bezeichnet?

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Antwort

Das innere der Bakterienzelle wird als Zellplasma bezeichnet. Hier finden alle wichtigen Prozesse.


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Frage

Für was dienen die Membraneinstülpungen der Bakterienzelle?

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Antwort

Die Membraneinstülpungen dienen zur Oberflächenvergrößerung der Bakterienzelle.


 

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Frage

Für was hat eine Bakterienzelle Geißeln?

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Antwort

Durch die Geißeln kann sich eine Bakterienzelle bewegen.


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Frage

Was sind die größten DNA-Moleküle einer Bakteriumzelle?

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Antwort

Bakterienchromosome sind die größen DNA-Moleküle einer Bakterienzelle.

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Frage

Was ist das Cytoplasma?

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Antwort

Das Cytoplasma ist eine organische Substanz.

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Frage

In welchen Zellen kommt das Cytoplasma vor?

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Antwort

Das Cytoplasma kommt in eukaryotischen und prokaryotischen Zellen vor.

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Frage

Aus was besteht das Cytoplasma?

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Antwort

Das Cytoplasma besteht aus dem Cytoskelett,  den Zellorganellen und dem Cytosol.

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Frage

Was ist das Cytoskelett im Cytoplasma?

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Antwort

Das Cytoskelett des Cytoplasmas sind Proteine, welche den Raum stabilisieren.

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Frage

Was ist das Cytosol des Cytoplasmas?

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Antwort

Das ist die Bezeichnung für die reine Zellflüssigkeit ohne Zellorganellen des Cytoplasmas.


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Frage

Wie lautet die Bezeichnung für lediglich das Cytosol und die Zellorganellen des Cytoplasmas?

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Antwort

Die Bezeichnung für lediglich das Cytosol und die Zellorganellen des Cytoplasmas ist „Protoplasma“ .

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Frage

Wo befindet sich das Cytoplasma bei tierischen und menschlichen Zellen?

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Antwort

Das Cytoplasma befindet sich hier innerhalb der äußeren Membran.

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Frage

Aus wie viel Prozent Wasser besteht das Cytoplasma

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Antwort

Das Cytoplasma besteht aus 80% Wasser.

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Frage

Von was sichert das Cytoplasma den transport?

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Antwort

Das Cytoplasma sichert den Transport von beispielsweise Nährstoffen und Enzymen von einer Zellorganelle zu einer anderen.

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Frage

Was findet im Cytoplasma statt?

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Antwort


Im Cytoplasma finden wichtige chemische Reaktionen statt.


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Frage

Was wird im Cytoplasma sicher gestellt?

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Antwort

Im Cytoplasma wird auch sichergestellt, dass die Zelle ausreichend Energie hat, um einen guten Stoffwechsel zu gewährleisten.

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Frage

Was sind Plasmide?

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Antwort

Plasmide sind die kleinen, ringförmigen und doppelsträngigen DNA-Moleküle einer Bakterienzelle, die wichtige Erbinformationen enthalten.

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Frage

Welche DNA-Moleküle gibt es neben den Plasmiden ?

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Antwort

Neben den Plasmiden gibt es die Bakterienchromosomen, die großen DNA-Moleküle.

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Frage

In welcher Art von Zellen kommen Plasmide vor?

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Antwort

Plasmide kommen in Bakterienzellen vor

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Frage

Wie kommen Plasmide in der Bakterienzelle vor?

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Antwort

Plasmide kommen frei im Bakterienplasma vor.

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Frage

Welche besondere Eigenschaft haben Plasmide?

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Antwort

Plasmide können sich unabhängig vom Bakterienchromosoms durch Teilung vermehren.

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Frage

In welchen Bereich der Forschung sind Plasmide besonders wichtig?

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Antwort

Plasmide sind in der Gentechnik besonders wichtig.

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Frage

Was ist die Konjugation bei Plasmiden?

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Antwort

Bakterien bilden eine Plasmabrücke und können dadurch Plasmide austauschen. Dieser Prozess wird als "Konjugation" bezeichnet.

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Frage

Zwischen was kann der Plasmidautausch erfolgen?

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Antwort

Der Austausch von Plasmiden kann zwischen zwei Bakterien und sogar teilweise zwischen verschiedenen Arten von Bakterien erfolgen.

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Frage

Was ist der Vorteil daran, dass sich Plasmide autonom vervielfältigen können?

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Antwort

Es können mehrere Kopien von Plasmiden in einer Zelle vorkommen.

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Frage

Welche Art von Enzymen wird beim Einsatz von Plasmiden in der Gentechnik genutzt?

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Antwort

Beim Einsatz von Plasmiden in der Gentechnik werden oft Restriktionsenzyme genutzt.

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Frage

In welche drei Arten können Plasmide unterteilt werden?

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Antwort

Plasmide können in Virulenzplasmide, Restriktionsplasmide und Abbauplasmide unterteilt werden.

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Frage

Was bezeichnet der Golgi-Apparat?

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Antwort

Der Golgi-Apparat bezeichnet die Gesamtheit der Dictyosome einer Zelle.

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Frage

Wie ist die "Bauweise" des Golgi-Apparates?

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Antwort

Der Golgi-Apparat ist ein Hohlraum, welche von einer Membran umschlossen wird.

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Frage

Zur Membran des Golgi-Apparates: Welche Eigenschaft hat die Membran?

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Antwort

Diese Membran des Golgi-Apparates kann an den Rändern Vesikel abschnüren und wieder eingliedern.

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Frage

Wo befindet sich der Golgi-Apparat bei pflanzlichen Zellen?

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Antwort

Der Golgi-Apparat befindet sich bei pflanzlichen Zellen im gesamten Cytoplasma.


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Frage

Für welche Aufgabe ist der Golgi-Apparat besonders wichtig?

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Antwort

Der Golgi-Apparat ist besonders wichtig beim Zellstoffwechsel.

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Frage

Was ist eine andere Bezeichnung für den Golgi-Apparat?

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Antwort

Der Golgi-Apparat ist das „Zentralpostamt“ der Zelle, denn er sammelt, bearbeitet, lagert sortiert und verpackt verschiedene Stoffe der Zelle.

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Frage

Von welchem Zellorganell empfängt der Golgi-Apparat Proteine?

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Antwort

Der Golgi-Apparat empfängt die Proteine vom Endoplasmatischen Retikulum  und baut diese dann um.

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Frage

Wie werden die Proteine zum Golgi-Apparat transportiert?

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Antwort

Die Proteine werden in den Vesikel des ERs, also kleinen Abschnürungen, zum Golgi-Apparat hin transportiert.

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Frage

Was passiert nachdem der Golgi-Apparat die Proteine des ERs umgewandelt hat?

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Antwort

Nachdem der Golgi-Apparat diese Proteine umgewandelt hat, verpackt er diese wieder in Vesikel und schickt sie weiter zu ihrem Bestimmungsort. 


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Frage

Wo sind besonders viele Dictyosome zu finden?

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Antwort

Rund um den Zellkern sind besonders viele Dictyosome zu finden.

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Frage

Woran sind die Dictyosome des Golgi-Apparates beteiligt?

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Antwort

Die Dictyosome des Golgi-Apparates sind am interzellulären Transportsystem beteiligt.

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Frage

Welcher Art von Zellen lassen sich die Pflanzenzellen zuordnen?

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Antwort

Pflanzenzellen lassen sich den eukaryotischen Zellen, auch Euzyten genannt, zuordnen.

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Frage

Welche Zellen lassen sich neben den Pflanzenzellen auch noch den Euzyten zuordnen?

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Antwort

Zu den Euzyten gehören neben den Pflanzenzellen auch die Tierzellen und Pilzzellen.

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Frage

Welche Eigenschaft zeichnet Euzyten, also auch Pflanzenzellen, aus?

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Antwort

Eine Euzyte hat verschiedene membranumschlossene Reaktionsräume (Kompartimente), die jeweils eine andere Funktion haben.

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Frage

Zur Pflanzenzelle: Was ist die Hauptaufgabe der Zellmembran?

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Antwort

Die Zellmembran der Pflanzenzelle reguliert welche Teile in die Zelle eindringen und welche ausdringen und erhält damit das Gleichgewicht in der Zelle aufrecht.

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Frage

Was ist die Hauptaufgabe der Zellwand der Pflanzenzelle?

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Antwort

Die Zellwand schließt die Pflanzenzelle ein und macht die Zelle fest und stabil.


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Frage

Was macht das Chlorophyll der Chloroplasten mit der Pflanzenzelle?

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Antwort

Die Chloroplasten der Pflanzenzelle enthalten den Farbstoff Chlorophyll, und „machen“ damit die Pflanze grün. Chlorophyll kann das Sonnenlicht aufnehmen und damit Photosynthese betreiben.

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Frage

Welche Art von Membran hat der Tonoplast der Pflanzenzelle?

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Antwort

Der Tonoplast der Pflanzenzelle ist eine selektivpermeable Membran.

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Frage

Aus was besteht das Cytoplasma der Pflanzenzelle?

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Antwort

Das Cytoplasma der Pflanzenzelle besteht aus dem Zytosol (Flüssigkeit), den Zellorganellen und dem Cytoskelett (das ist allerdings weniger stark ausgeprägt als z.B. bei Tierzellen).

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Frage

Was ist eine wichtige Aufgabe des Golgi-Apparates der Pflanzenzelle?

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Antwort

Der Golgi-Apparat der Pflanzenzelle empfängt die Proteine vom ER und baut diese dann um und sendet sie an den Zielort. Hier wird die Proteinbiosynthese vorangetrieben.

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Frage

Was sind die größten Zellorganellen der Pflanzenzelle?

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Antwort

Vakuolen sind die größten Zellorganellen der Pflanzenzelle. 

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Frage

Wo liegt das Erbmaterial der Pflanzenzelle?

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Antwort

Im kugelförmigen Zellkern liegt das Erbmaterial der Pflanzenzelle. 

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Frage

Welcher Art von Zellen lassen sich die Tierzellen zuordnen?

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Antwort

Tierzellen lassen sich den eukaryotischen Zellen, auch Euzyten genannt, zuordnen.

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Frage

Welche beiden anderen Arten von Zellen gehören neben den Tierzellen noch zu den Euzyten?

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Antwort

Zu den Euzyten gehören neben den Tierzellen auch Pflanzenzellen und Pilzzellen.

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Frage

Aus welcher Art von Membran besteht die Zellmembran (Plasmalemma) der Tierzelle?

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Antwort

Die Zellmembran einer eukaryotischen Tierzelle besteht aus einer Doppellipidschicht.

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Frage

Was ist das Cytoplasma einer Tierzelle?

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Antwort

Das Cytoplasma ist die Flüssigkeit in der Tierzelle.

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Frage

Aus was besteht das Cytoplasma einer Tierzelle?

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Antwort

Das Cytoplasma einer Tierzelle besteht aus dem Cytoskelett (Proteinkonstrukt zum Stützen der Zelle), dem Zytosol (die Flüssigkeit in der Zelle) und den verschiedenen Zellorganellen (Mitochondrien, Golgi-Apparat und viele mehr).

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Frage

Wie werden die Golgi-Vesikel der Tierzelle noch bezeichnet?

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Antwort

Die Golgi-Vesikel der Tierzelle werden auch als „Sekretvesikel“ bezeichnet.

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Frage

Was machen die Ribosomen der tierzelle?

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Antwort

Ribosomen verarbeiten die Informationen der DNA der Tierzelle, dabei wird der genetische Code in Aminosäureketten übersetzt.

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Frage

Wie wird die Art von Ribosomen in eukaryotischen Tierzellen genannt?

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Antwort

In eukaryotischen Tierzellen werden die Ribosomen auch „80-S-Ribosomen“ genannt. 80 bezieht sich hierbei auf die Dichte, in der die Ribosomen vorkommen.

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Frage

Was ist die Aufgabe der Mitochondrien der Tierzelle?

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Antwort

In den Mitochondrien, den „Kraftwerken der Zelle“ finden wichtige chemische Prozesse statt, die die Tierzelle mit Energie versorgen. Hier wird ATP generiert.

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Frage

Wo befinden sich die Kernkörperchen (Nukleolus) der Tierzelle?

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Antwort

Die kleinen Kernkörperchen befinden sich im Zellkern der Tierzelle.

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Frage

Was sind die Geißeln einer Tierzelle?

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Antwort

Geißeln sind Zellfortsätze einer Zelle, in diesem Fall einer tierischen Euzyte. Sie ermöglichen es der Tierzelle sich zu bewegen.

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Frage

Was ist ein Ribosom?

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Antwort

Ein Ribosom ist ein sehr kleines, komplexes Molekül.

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Frage

In welchen Arten von Zellen kommen Ribosomen vor?

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Antwort

Ribosomen kommen sowohl in Eukaryoten und Prokaryoten vor

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Frage

Haben Ribosomen eine Membran?

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Antwort

Ribosomen haben keine Membran.

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Frage

An was sind die Ribosomen oft in eukaryotischen Zellen gebunden?

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Antwort

In eukaryotischen Zellen sind die Ribosomen auch oft an die Membranen des rauen Endoplasmatische Retikulums gebunden.

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Was hat das Wort "Polysom" mit den Ribosomen zu tun?

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Ein Polysom ist eine an einem mRNA-Strang gebildete Gruppe von Ribosomen.

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Aus was bestehen die Ribosomen?

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Die Ribosomen bestehen aus insgesamt ca. 80 Proteinmolekülen und aus maximal vier ribosomalen RNA-Molekülen (kurz: r RNA-Molekülen).


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Wie sind die RNA-Moleküle der Ribosomen strukturiert?

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Diese RNA-Moleküle der Ribosomen sind in einer großen und einer kleinen Untereinheit strukturiert. Diese setzen sich in Abhängigkeit von der mRNA, Magnesium und der einzelnen Translationsfaktoren zusammen.

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Welche wichtige Aufgabe haben Ribosomen in der Zellbiologie?

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Die Ribosomen haben in der Zellbiologie eine sehr wichtige Aufgabe, denn an ihnen findet die Proteinbiosynthese statt. Hier werden Proteine produziert.

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Welche drei Proteindomänen entstehen bei der Proteinbiosynthese der Ribosomen?

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Bei der Proteinbiosynthese der Ribosomen entstehen die Aminoacyl-Domäne (A-Domäne), die Peptidyl-Domäne (P-Domäne) und die Exit-Domäne (E-Domäne).

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Wie werden die Hauptzustände der Ribosomen voneinander separiert?

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Die beiden Hauptzustände der Ribosomen sind durch eine hohe Aktivierungs-Grenze voneinander separiert. 


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Wie heißen die beiden Hauptzustände der Ribosomen?

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Die Hauptzustände der Ribosomen heißen: prätranslationaler Zustand und posttranslationaler Zustand.

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Was wird bei der Proteinbiosynthese der Ribosomen gebildet?

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Aus dem Zellkern wird bei der Proteinbiosynthese mRNA freigesetzt und diese bildet dann die kleine ribosomale Untereinheit. Später bildet sich daraus dann die große ribosomale Untereinheit.

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Was sind Geißeln?

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Geißeln sind die fadenförmige Zellfortsätze von prokaryotischen oder eukaryotischen Zellen.

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In was unterscheiden sich die Geißeln bei den prokaryotischen und eukaryotischen Zellen?

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Die Geißeln unterscheiden sich allerdings sehr in der Bauweise und in der Funktion.

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Wie werden Geißeln noch genannt?

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Ein Synonym für Geißeln ist „Bewegungsorganellen“ oder „Flagellum“.

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Wie werden die Geißeln einer prokaryotischen Zelle noch genannt?

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Die Geißeln einer prokaryotischen Zelle werden auch „Bakteriengeißel“ genannt.


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Aus welchen drei Teilen besteht die Geißel?

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Eine Geißel besteht aus drei wichtigen Teilen: Dem Basalkörper, dem Haken und dem Filament.

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Aus was besteht der Basalkörper der Geißel?

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Der Basalkörper der Geißel besteht aus verschiedenen Proteinen, welche sich teilweise bewegen und teilweise starr sind.

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Benenne die vier Kategorien, in die die Bakterienzelle je nach Geißeln unterteilt werden.

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Die vier Kategorien heißen: Monotrich, Iophotrich, Amphitrich und Peritrich

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Von was sind die Geißeln bei eukaryotischen Zellen umhüllt?

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Die Geißeln sind bei den eukaryotischen Zellen von einer Zellmembran umhüllt. 


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Was ist die Hauptaufgabe der Geißel?

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Die Geißel ermöglicht es der Zelle sich zu vorwärts oder zurück zu bewegen. 

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Was ist die Funktion des Zellkerns?

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Der Zellkern fungiert als "Steuerzentrale" für die gesamte Zelle, denn von ihm aus werden Stoffwechselvorgänge, Wachstum und Entwicklung der eukaryotischen Zelle gesteuert.

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Was ist ein Zellkern einfach erklärt?

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Der Zellkern hat eine Kernhülle, die das Kernplasma einschließt, in welchem sich der Nukleolus/ die Nukleoli und die Erbinformation in Form von Chromatinfäden befinden. Er wird auchals "Steuerzentrale" der Zelle bezeichnet.

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Wo kommt der Zellkern vor?

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Der Zellkern ist nur bei eukaryotischen Zellen zu finden.

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Was ist im Zellkern drin?

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Der Zellkern umschließt das Kernplasma.  In diesem befinden sich der Nukleolus/ die Nukleoli und die Erbinformation in Form von Chromatinfäden.

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In welcher Form liegen genetische Informationen im Zellkern vor?

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Im Zellkern liegen die genetischen Information der jeweiligen Zelle in Form von Chromosomen vor.

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Wo liegt der Zellkern?

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Der Zellkern liegt im Cytoplasma der Zelle.

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Durch was ist der Zellkern vom umliegenden Cytoplasma abgegrenzt?

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Der Zellkern ist durch eine Kernhülle abgegrenzt.

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Was ist das Kernkörperchen (Nukleolus) des Zellkerns?

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Das Kernkörperchen ist ein kleiner, im Zellkern liegender Körper, der aus RNA, DNA und Proteinen besteht. 

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Welche Vorgänge der Zelle werden vom Zellkern gesteuert?

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Vom Zellkern aus werden Stoffwechselvorgänge und Wachstum und Entwicklung der eukaryotischen Zelle gesteuert.

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Welche Funktion haben die Kernporen des Zellkerns?

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Kernporen sind aus Proteinkomplexen bestehende Öffnungen in der Kernhülle des Zellkerns, welche den Transport in und aus dem Zellkern für Makromoleküle ermöglichen.

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Was machen die Mitochondrien?

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Mitochondrien sind die "Kraftwerke" der Zelle. Ihre Aufgabe ist es, Energie für die Zelle verfügbar zu machen, welche dann Stoffwechselprozesse und Wachstum in der Zelle ermöglicht. Dies geschieht, indem in den Mitochondrien die sogenannte Zellatmung stattfindet. 

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Was sind mitochondriale Erkrankungen?

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Mitochondriale Erkrankungen sind Erkrankungen, bei denen die Mitochondrien defekt sind. Diese betreffen oft muskuläre Zellen und sind meist genetisch bedingt.

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Wie stärkt man Mitochondrien?

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Mit einer gesunden und ausgewogenen Ernährung werden Mitochondrien gestärkt. Besonders wichtig sind hierbei Zink, Selen, Vitamin B und D und Magnesium.

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Wo ist die Zahl der Mitochondrien besonders hoch?

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Am meisten Mitochondrien kommen in Zellen mit sehr hohem Energieverbrauch vor, so beispielsweise in Muskel- oder Nervenzellen.

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In welchen Zellen kommen Mitochondrien vor?

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Mitochondrien kommen nur in eukaryotischen Zellen vor.

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Von was werden Mitochondrien begrenzt?

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Mitochondrien werden von einer Doppelmembran begrenzt.

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Was ist die Besonderheit der inneren Seite der Doppelmembran bei Mitochondrien?

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Die innere der beiden Membranen besitzt eine vergrößerte Oberfläche, da sie viele kleine und große Einstülpungen in den Innenraum des Mitochondriums, der Matrix, bildet.

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Was ist die Zellatmung, welche in Mitochondrien passiert?

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Bei der Zellatmung handelt es sich um einen Stoffwechselvorgang, bei dem in Glukose und anderen organischen Substanzen gespeicherte Energie durch das Aufbrechen der chemischen Verbindung gewonnen wird.

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Wieso werden Mitochondrien oft als "autonom" bezeichnet?

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Mitochondrien sind in ihren Aktivitäten eingeschränkt eigenständig. Sie können durch die Anwesenheit von Ribosomen und mtDNA selbstständig Proteinbiosynthese betreiben.

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Wie vermehren sich Mitochondrien?

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Mitochondrien vermehren sich durch Teilung.

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Was ist die Funktion einer Vakuole?

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Die Vakuole hat drei wichtige Funktionen: Die Druckerzeugung, die Speicherung von verschiedenen Stoffen und die Färbung des Gewebes der Pflanze.

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Wo ist die Vakuole?

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Die Vakuole befindet sich im inneren der Zelle.

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Hat die menschliche Zelle eine Vakuole?

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Nein, die Vakuole kommt in Pflanzen- und Pilzzellen vor.

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Hat die tierische Zelle eine Vakuole?

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Nein, die tierische Zelle hat keine Vakuole.

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Durch was wird die Vakuole begrenzt?

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Die Vakuole wird durch eine Biomembran begrenzt, die Tonoplast genannt wird.

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Was ist die Aufgabe des Tonoplasten der Vakuole?

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Der Tonoplast ist eine semipermeable Membran, wodurch die Vakuole bei Bedarf Wasser aufnehmen oder abgeben kann. Dabei verändert sich das Volumen der Vakuole.

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Welchem anderen Zellorganell gleicht die Vakuole im Aufbau?

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Die Vakuole gleicht in ihrem Aufbau den Vesikeln, allerdings sind Vakuolen meist viel größer.

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Welche besondere Vakuole nimmt bei Pflanzenzellen den größten Teil der Zelle ein?

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Bei Pflanzenzellen nimmt die sogenannte "Zellsaftvakuole" den größten Teil der Zelle ein und enthält den sogenannten Zellsaft.

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Kann es in einer Zelle mehrere Vakuolen geben?

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Ja, in einer Zelle kann es mehrere Vakuolen geben. Diese können auch unterschiedlich groß sein.

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Was hat die Vakuole mit der Farbe einer Pflanze zu tun? 

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Vakuolen enthalten in vielen pflanzlichen Zellen farbige Salze und andere Farbstoffe. Da die Vakuole den größten Teil dieser Zellen ausmacht, wirkt die Anwesenheit dieser Salze in der Vakuole auf den Betrachter wie die Färbung des gesamten Gewebes.

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Was ist die Aufgabe der Zellmembran?


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Die Zellmembran hat drei wesentliche Aufgaben: Stofftransport, Endocytose und Exocytose und die Signalübertragung.

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Wie ist die Zellmembran aufgebaut?

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Die Zellmembranen haben denselben Grundaufbau, wie alle Biomembranen, denn sie bestehen hauptsächlich aus Lipiden und Proteinen.

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Was ist ein Membran einfach erklärt?

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Membranen grenzen die Zelle nach außen hin ab und unterteilen bei Eucyten das Zellplasma in verschiedene Räume, sogenannte Kompartimente.

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Wo befindet sich die Zellmembran?

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Die Zellmembran schließt die Zelle nach außen hin ab.

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Was ist mit dem "zwittrigen Charakter" von Zellmembranen gemeint?

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Zellmembranen besitzen einen polaren, wasserlöslichen Kopf und ein lipophiles (und damit hydrophobes), fettlösliches Schwänzchen.

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Werden Stoffe durch die Zellmembran aktiv oder passiv transportiert?

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Stoffe können sowohl aktiv, als auch passiv, durch die Zellmembran transportiert werden.

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Was ist die Osmose bei passiven Transportvorgängen durch die Zellmembran?

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Diffusionsvorgänge durch semipermeable Membranen, in diesem Fall die Zellmembran, werden als Osmose bezeichnet.

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Welche Proteine der Zellmembran sind für die Signalübertragung zuständig?

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Periphäre Membranproteine der Zellmembran sind dafür zuständig. Sie können an der Außenseite der Zelle Signale empfangen und dann an das Innere der Zelle weitergeben.

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In welchen Zellen kommen Zellmembranen vor?

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Zellmembranen kommen sowohl in eukaryotischen als auch in prokarytischen Zellen vor.

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Was ist der Unterschied zwischen dem aktiven und dem passiven Stofftransport der Zellmembran?

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Im Gegensatz zum aktiven Stofftransport wird beim passiven Transport keine Energie in Form von ATP aufgewandt.

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Kommen Pili in eukaryotischen Lebewesen vor?

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Nein, Pili kommen in Prokaryoten vor.

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Was ist ein Pilus (Einzahl von Pili)?

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Ein Pilus ist ein kurzer, fester Zellfortsat, welcher außerhalb der Zelle fortkommt.

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In welcher Art von Bakterien kommen Pili vor?

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Pili kommen in gramnegativen Bakterien vor.

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Gibt es nur einen Pilus pro Zelle?

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Nein, es kann mehrere Pili in einer Zelle geben.

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Wieso sind Pili für Bakterien so wichtig?

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Pili sind für Bakterien essenziell, damit diese sich im Organismus ihres Wirtes ansiedeln können, denn sie ermöglichen die Fortbewegung.

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Welche Form haben die Pili?

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Pili haben eine schlauchartige und gerade Form.

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Wie lautet der Überbegriff unter den auch die Pili fallen?

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Pili sind sogenannte Adhäsine, sie ermöglichen es einem Erreger sich an die biologischen Strukturen des Wirtes anzuheften und dort einzugliedern.

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Was ist die Hauptaufgabe der Pili einfach erklärt?

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Antwort

Pili ermöglichen es dem Bakterium sich zu bewegen.

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Aus was bestehen die Pili?

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Grundlegender Bestandteil der Pili sind verschiedene Kopien des Proteins Pilin.

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Welche Art von DNA Austausch ermöglichen die Pili?

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Antwort

Die Pili ermöglichen einen horizontalen DNA Austausch. 


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Was sind Chromosomen leicht erklärt?

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Chromosomen sind die Träger unseres Erbgutes.

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Welche Chromosomen hat eine Frau?

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Antwort

Frauen haben zwei X-Chromosomen, während Männer ein X- und ein Y-Chromosom haben.

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Wie viele Chromosomen hat der Mensch?

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Antwort

Der Mensch besitzt 46 Chromosomen, davon sind 44 Autosomen und 2 Gonosomen.

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Wo sind die Chromosomen zu finden?

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Antwort

Chromosomen sind in eukaryotischen Zellen zu finden.

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Was versteht man unter einem "homologen Chromosomenpaar"?

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Antwort

Das Chromosom, welches von der Mutter vererbt wurde und das des Vaters bilden zusammen ein homologes Chromosomenpaar.

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Was ist eine "Chromosomenaberration"?

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Antwort

Eine Abweichung in Struktur und Anzahl der Chromosomen wird als Chromosomenaberration bezeichnet. Diese kann zu schwerwiegenden Erkrankungen (z.B. Down-Syndrom) führen.

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Welche wichtige Aufgabe haben die Chromosomen?

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Antwort

Chromosomen sind die Träger unseres Erbguts und enthalten damit genetische Informationen über unsere Augenfarbe, Geschlecht, Haarfarbe, etc.

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Welche Art von Chromosomensatz besitzen die meisten Zellen?

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Antwort

Die meisten Zellen besitzen einen diploiden Chromosomensatz (2n).

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Wie liegt das Chromosom 21 bei der Krankheit "Trisomie 21" vor?

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Antwort

Bei dieser Aberration liegt das Chromosom 21 oder Teile davon dreifach statt doppelt vor.

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Kommen in Prokaryoten auch Chromosomen vor?

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Antwort

Nein, Prokaryoten haben keinen Zellkern und damit auch keine Chromosomen.

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