Bio1 Grundlagen der eukaryotischen Zelle an der Humboldt-Universität zu Berlin

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Was ist die extrazelluläre Matrix und wie ist sie aufgebaut?


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Welche der folgenden Kompartimente sind nicht von zwei Biomembranen umgeben:

Golgi-Apparat, Zellkern, Lysosom, Mitochondrium, endoplasmatisches Retikulum, Chloroplast, Peroxisom, Vakuole?

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Was ist der Golgi-Apparat? Nennen Sie Funktionendes Golgi-Apparates.

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Was versteht man unter der sogenannten Endosymbiontenhypothese? Nennen Sie als Beispiel ein Organellin eukaryotischen Zellen, auf das die Endosymbiontenhypothese anwendbar ist. Nennen Sie drei Argumente, die die Endosymbiontenhypothese unterstützen.

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Was versteht man unter dem Auflösungsvermögen eines Mikroskops?

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Versuchen Sie eine Definition für das Phänomen „Zelle“?

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Muskeln können sich aktiv nur verkürzen. Wie gelangen sie wieder in die Ausgangslage?

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Welches Auflösungsvermögen hat ein Objektiv mit der numerischen Apertur 0,10, das bei einer Wellenlänge von 500nm benutzt wird?

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Nennen Sie drei wesentliche Makromoleküle, die Bestandteile der pflanzlichen Zellwand sind.

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Charakterisieren Sie kurz Struktur und Funktion der DNA.Wie findet die DNA-Vermehrung statt?

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Welche Numerische Apertur sollte Ihr Objektiv bei der verwendeten Wellenlänge mindestens haben, um eine Auflösung von 250nm zu erreichen?

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Welcher Zusammenhang besteht zwischen dem Auflösungsvermögens und der Wellenlänge des verwendeten Lichts?


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Bio1 Grundlagen der eukaryotischen Zelle

Was ist die extrazelluläre Matrix und wie ist sie aufgebaut?


Die extrazelluläre Matrix bestehtaus einer gel-artigen, wasserhaltigen Grundsubstanz, die z.B. Proteoglycane, Glykoproteine, Polysaccharide enthält. In die Grundsubstanz sind Faserproteine, wie z.B. Kollagen oder Elastin eingebettet. Die extrazelluläre Matrix füllt den Zwischenraum zwischen den Zellen von Tieren aus.

Bio1 Grundlagen der eukaryotischen Zelle

Welche der folgenden Kompartimente sind nicht von zwei Biomembranen umgeben:

Golgi-Apparat, Zellkern, Lysosom, Mitochondrium, endoplasmatisches Retikulum, Chloroplast, Peroxisom, Vakuole?

Golgi

Lysosom

eR

Peroxisom

Vakuole

Bio1 Grundlagen der eukaryotischen Zelle

Was ist der Golgi-Apparat? Nennen Sie Funktionendes Golgi-Apparates.

Der Golgi-Apparat ist ein Zellorganell, das aus mehreren, stapelweise angeordneten Zisternen (membranumschlossene, flache Räume). Einen solchen Stapel von Zisternen nennt man Dictyosom. Die Gesamtheit aller Dictyosomen einer Zelle bezeichnet man als Golgi-Apparat. Funktionen des Golgi-Apparates:•

empfängt Vesikel, die vom sER oder rER kommen.

•modifiziert die im ER produzierten Proteine

•sorgt für die richtige Verteilung der Stoffe(Adressierung)

•entsendet Vesikel mit den modifizierten Produkten, die exocytiert werden oder mit endocytierten Vesikeln zu Lysosomen fusionieren

Bio1 Grundlagen der eukaryotischen Zelle

Was versteht man unter der sogenannten Endosymbiontenhypothese? Nennen Sie als Beispiel ein Organellin eukaryotischen Zellen, auf das die Endosymbiontenhypothese anwendbar ist. Nennen Sie drei Argumente, die die Endosymbiontenhypothese unterstützen.

Die Endosymbiontenhypothese beschreibt die Entstehung von Eukaryotenzellen durch das symbiotische Miteinander prokaryotischer Zellen.Ihr zu Folgehaben anaerobe, organellenfreie Prokaryoten andere frei lebende Prokaryoten aufgenommen aber nicht verdaut sondern vom Stoffwechsel der aufgenommenen Prokaryoten profitiert. Im Gegenzug bot die aufnehmende Zelle Schutz. Bei den Zellorganellen handelt es sich um Mitochondrien oder Plastiden. Gestützt wird diese Hypothese durch:

•Größe der Organellen in eukaryotischen Zellen entspricht der Größe von Prokaryoten

•eigene DNA in Mitochondrien und Plastiden, die ringförmig vorliegt

•Doppelmembran, bei der die äußere Membran(mit Cholesterin, typisch für Zellmembran von Metazoa) eine andere Zusammensetzung hat, als die Innere (ohne Cholesterin)

•eigene Proteinbiosynthese

•70 S Ribosomen, statt 80 S Ribosomen

•weitgehend eigenständige Vermehrung innerhalb der Zelle

•Einschnürungsprotein für Zellteilung bei Prokaryoten und Mitochondrien identisch, bei Metazoa nicht vorhanden

Bio1 Grundlagen der eukaryotischen Zelle

Was versteht man unter dem Auflösungsvermögen eines Mikroskops?

-bezeichnet den kleinstmöglichen Abstand zweier getrennter Strukturen

-wobei diese bei Verwendung des Mikroskops gerade noch als getrennt wahrgenommen werden können

Bio1 Grundlagen der eukaryotischen Zelle

Versuchen Sie eine Definition für das Phänomen „Zelle“?

Eine Zelle ist die kleinste, autonome Einheit des Lebens, die zur Reproduktion und Selbsterhaltung fähig ist

Bio1 Grundlagen der eukaryotischen Zelle

Muskeln können sich aktiv nur verkürzen. Wie gelangen sie wieder in die Ausgangslage?

Durch einen sogenannten antagonistischen Muskel, der bei der eigenen Verkürzung seinen Antagonisten verlängert.

Bio1 Grundlagen der eukaryotischen Zelle

Welches Auflösungsvermögen hat ein Objektiv mit der numerischen Apertur 0,10, das bei einer Wellenlänge von 500nm benutzt wird?

d = λ/ 2 NAObj (λ: eingestrahlte Wellenlänge; d: Auflösungsvermögen, NAObj: Numerische Appertur des Objektivs) λ= 500nm; NA = 0,10 => d = 500nm x 5/1 => d = 2500nm = 2,5μm

Bio1 Grundlagen der eukaryotischen Zelle

Nennen Sie drei wesentliche Makromoleküle, die Bestandteile der pflanzlichen Zellwand sind.

Pektin, Glykan, Cellulose

Bio1 Grundlagen der eukaryotischen Zelle

Charakterisieren Sie kurz Struktur und Funktion der DNA.Wie findet die DNA-Vermehrung statt?

DNA, Desoxyribonukleinsäure, ist der Informationsspeicher der Zellen. DNA besteht aus einem Phosphat-Desoxyribose-Rückgrat und den DNA-Basen Adenin, Cytosin, Guanin und Thymin. Über komplementäre Wasserstoffbrückenbindungen zwischen Adenin und Thymin, bzw. Cytosin und Guanin werden zwei Stränge verbunden .Dadurch entsteht eine DNA-Doppelhelix. Die Replikation erfolgt semikonservativ, d.h. eine DNA-Doppelhelix wird durch eine DNA-Helicase gespalten und beide Einzelstränge dienen einer DNA-Polymerase als Matrize zur Neusynthese. Somit besteht jede neue DNA-Doppelhelix aus einem Strang der ursprünglichen DNA-Doppelhelix und einem neusynthetisierten Strang

Bio1 Grundlagen der eukaryotischen Zelle

Welche Numerische Apertur sollte Ihr Objektiv bei der verwendeten Wellenlänge mindestens haben, um eine Auflösung von 250nm zu erreichen?

d = λ/2 NA <=> NA= λ/2 x d => NA = 500nm/2 x 250nm => NA = 1

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Welcher Zusammenhang besteht zwischen dem Auflösungsvermögens und der Wellenlänge des verwendeten Lichts?


Das Auflösungsvermögen ist abhängig von der eingestrahlten Wellenlänge des Lichts und von der Numerischen Apertur des verwendeten Objektivs. Je geringer die Wellenlänge und je größer die Numerische Apertur, desto größer das Auflösungsvermögen. 

d = λ/ 2 NAObj

(λ: eingestrahlte Wellenlänge; d: Auflösungsvermögen, NAObj: Numerische Appertur des Objektivs

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