Die Zelle

Hier findet Ihr eine Übersicht von Stichwörtern, die einen großen Teil der Themen umfassen, die relevant für den Aufbau einer Zelle sind.

Die Zelle und ihre Bestandteile

Die Zelle und ihre Bestandteile

Zellorganell membranumgrenzter Reaktionsraum
Kompartiment abgegrenzter Reaktionsraum einer Zelle (Unterteilung der Zellorganellen)
Mitochondrium Energiewandlung von Glucose in ATP; Enzyme für Zellatmung
Proplastid noch nicht ausdifferenzierter Plastid
Plastid Zellorganelle zur Produktion und Speicherung von Stoffen
Leukoplast Farbloser Plastid, bildet in Speicherorganen aus Zucker Stärke
Chromoplast Orangefarbenes Körnchen (reife Tomate), Färbung
Chloroplast Grüner Farbstoff, + Licht => Bildung aus CO2 + H2O => Traubenzucker & Stärke (Fotosynthese)
Oberflächenvergrößerung bei Mitochondrien Einstülpungen „Cristae“, innere Membran in Falten => auf kleinerem Raum mehr Reaktion
Mikrotubulus langer, hohler Zylinder, der Skelett bildet; Bewegungen und Transporte innerhalb der Zelle
ER besteht aus Zisternen (flächige Hohlräume); Transportfunktion
glattes ER chemische Modifikation von Proteinen, Lipidsynthese
raues ER (Ribosomen) Proteinsynthese
Golgi-Apparat (Dictyosom) Synthese von Zellwand –Polysacchariden; Empfangen & Modifizieren der Proteine vom ER, Verpackung der Proteine vorm Verschicken => Golgi-Vesikel
Vesikel von einer einfachen oder doppelten Membran oder einer Proteinschicht umgeben; Transport von Stoffen (in/aus Zelle)
Lysosom spezielles Vesikel; enthält hydrolysierende Enzyme, wie Proteasen, Nukleasen und Lipasen => intrazelluläre Verdauung
Endozytose Aufnahme über Membran
Exozytose Abgabe über Membran
Zellkern enthält DNA; Ort der DNA-Verdopplung, Kontrolle der Zellaktivitäten
Nucleolus Bildung der Untereinheiten der Ribosomen
Kernpore Verbindung von Zellkern mit Cytoplasma; Durchlass von RNA und Proteinen
Cytoplasma „Grundsubstanz“ der lebenden Zelle; größter Bestandteil ist Wasser, enthält Proteine, lösliche Kohlenhydrate, Nucleinsäuren
Cytrosol flüssige Bestandteile des Cytoplasma
Membran Doppelschicht aus hydrophoben und –philen Lipiden
Lecithin Grundbaustein, Membranlipid, bipolar
Plasmalemma begrenzt Cytoplasma nach außen
Tonoplast begrenzt Cytoplasma nach innen gegen Vakuole
Zentriole bildet während Mitose sowie Meiose den Spindelapparat zur Trennung der Chromosomen, aber trägt auch während Interphase zur Organisation und physikalischen Stabilisierung der Zelle bei
Zellwand begrenzt Zelle nach außen; sehr stabil => lässt keine Teilung zu
Plasmodesmen mit Plasma ausgekleidete Kanäle, zellübergreifend; Ausgleich/Übertragung von Stoffen
Vakuole Aufnahme- & Speicherfunktion
Zellsaft flüssiger Inhalt der Vakuolen, lagert Stoffe ein
Turgor hydrostatischer Binnendruck; Stabilität

Plasmolyse

  • Schrumpfen des Protoplasten (Ablösen der Plasmamembran von der Zellwand)
  • hypertonische Lösung: Zellumgebung – konzentriertere Lösung als im Zellinnenraum
  • hypotonische Lösung: Zellinnenraum – konzentriertere Lösung als Außen
  • isotonische Lösung: gleiche Konzentration
  • Osmose: Diffusion (gleichmäßige Verteilung) durch semipermeable Membran -> Auslgeich der unterschiedlichen Konzentration
Hypertonische, Isotonische und Hypotonische Lösungen

Hypertonische, Isotonische und Hypotonische Lösungen

Biomembran

  • Lipiddoppelschicht (hydrophiler / hydrophober Teil -> bipolar)
  • Proteine: integrale (durchdringt die Doppelschicht und ragt auf beiden Seiten heraus); peripher (sitzen auf Membran)
  • Funktion:
    • grenzen das Innere der Zelle und Kompartimente ab
    • kontrollieren Stoffaustausch
    • sind veränderbar -> Wachstum, Teilung
    • Zellerkennung

Bau- und Inhaltsstoffe der Zelle

Proteine bestehen aus Aminosäuren

  • Primärstruktur – die Aminosäuresequenz der Peptidkette.
  • Sekundärstruktur – die räumliche Struktur eines lokalen Bereiches im Protein (z.B. α-Helix, β-Faltblatt).
  • Tertiärstruktur – die räumliche Struktur des einzelnen Proteins bzw. einer Untereinheit.
  • Quartärstruktur – die räumliche Struktur des gesamten Proteinkomplexes mit allen Untereinheiten.

Kohlenhydrate

  • Einfachzucker (Monosaccharide)
  • Zweifachzucker (Disaccharide)
  • Dreifachzucker (Trisaccharide)
  • Vielfachzucker (Polysaccharide)

Transportvorgänge durch Membranen

  • müssen selektiv und schnell sein
  • sind energieabhängig und –aufwendig
    • da sie gegen Konzentrationsgefälle bzw. Elektronengradienten arbeiten

Haupttypen der Transportproteine

  • Uniporter: eine gelöste Substanz wird transportiert
  • Symporter: zwei gelöste Substanzen in eine Richtung
  • Antiporter: zwei gelöste Substanzen in verschiedene Richtungen

verschiedene Transportarten

  • primär aktiver: ATP-Hydrolyse (arbeitet gegen Konzentrationsgefälle)
  • sekundär aktiver: nutzt Konzentrationsgefälle und befördert gleichzeitig Substanz in entgegengesetzte Richtung, indem potentielle Energie des Konzentrationsgradienten genutzt wird
  • passiver: Osmose, Diffusion

Zell-Zell-Verbindungen -> Junctions

  • Tight Junctions: versiegelen Gewebe
  • Gap-Junctions: dienen der Kommunikation -> Austausch von geladenen und ungeladenen Stoffen
  • Desmosomen: verschließende Verbindungen

 

Hydration, Guttation, Transpiration

Transpiration

      o    über Spaltöffnungen regulierbare Abgabe von Wasserdampf
      o    abhängig von Wasser in Umgebung, wenn wenig Wasser, dann eingeschränkte Transpiration -> Spaltöffnungen werden geschlossen
      •    Guttation
Guttation

Guttation

      o    aktive Ausscheidung verdünnter, wässriger Lösungen
        o    wenn zu hohe Luftfeuchtigkeit, dann keine Transpiration -> Saugkraft der Wurzeln -> Druck, um Wasser abzugeben über Öffnungen an Blatträndern
      Hydration
      o    Quellzustand des Zellplasmas
      Wurzeldruck: Druck, der sich durch Osmose im Wurzelgewebe von Pflanzen aufbaut
      •    Transferzellen des Xylemparenchyms geben durch aktiven Transport osmotisch wirksame Substanzen in leitende Elemente des Xylems
    ->    Erhöhung des osmotischen Potenzials –> Einströmen von Wasser

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