Zellbiologie an der Universität Halle-Wittenberg

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Definition Zelle

kleinste lebens- und vermehrungsfähige Einheit

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Hauptsätze Cytologie

alle Lebenwesen sind aus Zellen aufgebaut
viele Organismen sind Einzeller
Vielzeller durchlaufen in ihrer Individualentwicklung auch ein einzelliges Stadium (zumindest bei sexueller Fortpflanzung)

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7 Lebenskriterien

Erbinformation
Mutation
Stoffwechsel
Zellmembran (Plasmamembran)
Reizbarkeit
Motilität
Fortpflanzung / Vermehrung

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Minimalzelle

Zelle mit geringsmöglicher Anzahl an Genen

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Was ist Katalase, welche Funktion hat sie und wo findet man sie?

Katalase = Enzym zur Spaltung von Wasserstoffperoxid

Wasserstoffperoxid ist ein Zellgift und wird durch Katalase aus den Zellen entfernt

Speicherort: Peroxisomen (Untergruppe der Microbodies)

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Definition Dictyosomen

Nenne Begriff für einzelne Membranelemente der Dictyosomen und für Gesamtheit der Dictyosomen

= Stapel flacher membranumhüllter, tellerförmiger Hohlräume der Zelle

einzelne Membranelemente = (Golgi)-Zisternen

Gesamtheit der Dictyosomen = Golgi-Apparat

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Vergleich Chloroplast und Mitochondrium (Aufbau, Funktion, Entstehung)

Gemeinsamkeite:

doppelte Hüllmembran
semiautonom
Restgenom vorhanden
vermutlich beide durch Endosymbiose entstanden
Teilung unabhängig von Kernteilung

Unterschiede:

Chloroplasten aus Cyanobakterien entstanden
Mitochondrien aus Purpurbakterien entstanden

Funktionen:

Mitochondrien: Atmung (Citratzyklus, respiratorischer Elektronentransport, ATP-Synthese); Abbau von Fettsäuren, Ubichinonsynthese
Chloroplasten: Photosynthese

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Beschreibe Proteintransport vom ER zum Golgi-Apparat

= Vesikeltransport

Vesikel enthalten Proteine
Membranvesikel knospen am ER aus
Cytoskelett transportiert Vesikel zum Golki-Apparat
cis-Seite (Golgi-Apparat): Vesikel verschmelzen mit Dictyosomen
anschließender Transport von Zisterne zu Zisterne

nur korrekt gefaltete Proteine werden weitertransportiert

neu synthetisierten Proteine werden auf Plasmamembran, Lysosomen und sekretorische Vesikel verteilt

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Ansätze zur Erforschung der Minimalzelle

Top Down
Extrahieren von Genen, bis die Zelle nicht funktionsfähig ist
Bottom Up
Synthetiseren einer Zelle, bis sie funktionsfähig ist

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Viren

Besitzen eigenes Genom
Membranumhüllung aus Phospholipid-Doppelschicht oder Proteinhülle
Können sich nur vermehren, wenn sie Energie- & Synthesemaschinerie eines Wirts verwenden
kleineres Genom
Bakteriophagen (befallen Bakterien)

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Eigenschaften prokaryotischer Zellen

Genom: Viele Kopien
Nukleoide statt Zellkern
Einzeller
Kompartimierung selten

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Aufbau und Funktion der Biomembran

aus Lipiden (=Grundgerüst) und Proteinen aufgebaut
fluide Struktur
Lipiddoppelschicht

hydrophile Kopfgruppen der Lipide zeigen in Zellinnere, lipophile Schwanzgruppen nach außen

Funktion: kontrollierter Stoffaustausch mit der Umwelt; Abgrenzung Zelle/Organell nach außen

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