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Lösungen, Klausurtipps, Prüfungsfragen

Prüfungs- und Klau­sur­tipps - Einfüh­rung in die Zoologie Skofitsch

6.049 / ~34 sternsternsternsternstern_0.25 Valentin V. . 2014
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Prüfungstipps
Biowissenschaften

Karl-Franzens-Universität Graz - KFU

2013,Skofitsch

Valentin V. ©
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sternsternsternsternstern_0.25
ID# 36442







Prüfungs- und Klausurtipps  - Zoologie


1. Merkmale des Lebens?

·        Zellulärer Aufbau (Omnis cellula e cellula),

·        Vermehrung und Vererbung (Mitose, Meiose, Konjugation),

·        Stoff- und Energiewechsel (Nahrungsaufnahme, Umbau und Aufbau von Zellstrukturen)

·        Reizbarkeit (sinnvolle und adäquate Reaktion auf endogene und exogene Reize)

·        Regulationsfähigkeit (Homöostase, z:b.: Wasser- u. Jonen- Un-Gleichgewicht, Regelkreis),

·        Bewegung (Vesikel, Zytoskelett, Geißeln, Muskeln ),

·        Wachstum und Entwicklung (Regenerationsähigkeit),

·        Strukturiertheit (morphologische und dynamische Struktur, Spezialsierung und Individualität)

·        Anpassung (Encystierung)


2. Was versteht man unter der Endosymbiontentheorie?

Eine Theorie, die die Enstehung von Eukaryoten aus Prokaryoten erklärt.

Aus einer Prokaryoten Zelle wurde durch Einstülpung der Membran (Mesosom bei Prokaryoten): innere Membransystem (- endoplasmatisches Retikulum, - Kernhülle,- Golgi-Apparat und Lysosom)

•  Nach Endosybiontentheorei sind Vorfahren der Mitochondrien und Chloroplasten kleine Prokaryoten, die in größerer prokaryotischen Wirtszelle lebten. (Endosymbiont: eine Zelle lebt in Wirtszelle mit gem. Nutzen – Schutz und -Nahrung) 

• Vorgänger der Mitochondrien: heterotroph und aerob) Aufnahme von Proteobakterien ( durch Phagozytose à unverdaulich, also nur Umschließung in Vesikel, deshalb doppelte Membranhülle) : -Nutzung von O2 zur Energiegewinnung (Mitochondrien)

• Vorgänger der Chloroplasten (photoautotroph): Aufnahme von Cyanobakterien: -Photosynthese (chloroplasten) à bei Pflanzen also 2 Symbiosen

• Chimären sind größer und effizienter in der O2-Produktion als Cyanobakterien

Beweise: Mitochondrien ringförm. DNA ohne Histone wie bei Bakterien, gleiche Größe, gleiche Zellteilung, haben t-RNA und Ribosomen (Autonom)


Sekundäre Endosymbiose: heterotropher Protist nimmt Alge auf, die Plastiden haben. (Eukaryot + Eukaryot)


3.  Chemische Evolution/ Erklärung von Protobionten

4. Schritte:  1. Abiotiosche Synthese und Akkumulation von org. Moleküle (AS, Nukleotide) à Enstehung von AS durch (Hitze, Blitze, Kälte Uv-Strahulung, etc ) Uratmosphäre Urey-Miller. Uratmosphäre:, H2O, NH3, CH4, H2, später (N2, CO2 und H2S)

2. Bildung von Makromoleküle (RNA und Nucleinsäuren)

3. Entstehung von Selbst-replizierenden Moleküle (RNA- wirken als Katalysatoren (Riboenzyme) Unterliegen Selektion (Stabilität und Autokatalyse)

(RNA hilft auch bei der Bindg von AS -> rRNA)

4.  Bildung von Protobionten:  

Verpackung von RNA-Genen und Polypeptiden in membran-umhüllte Kompatimente

- biologische Evolution zu Enzymen, Energiegewinnung durch Schwefelverbindungen


3. Aufbau der Zellkernmembran!

• von Kernhülle umgeben, - doppelte Hülle aus zwei Plasmamembranen und perinukleärem Zwischenraum, - mit endoplasmatischen Reticulum in Verbindung,  • äußere Hülle mit Ribosomen besetzt, • Membranporen für gerichteten Transport


4. Was ist das Endomembranensystem?

Gesamtheit Membran- umschlossener Räume, die untereinander oder durch Vesikeltransport miteinander verbunden sind. -Kernhülle, -raues- und glattes endoplasmatisches Reticulum, -Golgo-Apparat, -Vesikel aller Art (Endosomen, Lysosomen, Transportvesikel .), -Zellmembran


5. Wichtige Zellbestandteile der Tierzelle?

Nucleolus, Nucleus, Ribosom, Vesikel, raue endoplasmatisches Reticulum, Golgi Apparat, Zytoskelett, glattes endoplasmatisches Reticulum, Mitochondrien, Vakuole, Cytoplasma, Lysosom, Centriol, Vakoule


n  Prokaryote Zellen:

·         Kein Membransystem (keine Zellhüllen)

·        Einfach gebaute Zelle oder Zellkernhülle (DNA schwimmt frei im Plasma herum, befindet sich in einem als Nukleoid bezeichneten Bereich, der nicht durch eine Membran von der übrigen Zelle begrenzt ist.

·        Ringförmiges extrachromosomales Molekül= Plasmid (bidirektional = nach beiden Seiten abgeschrieben) (Plasmid: enthalten Gene die besondere Eigenschaften auf eine Zelle übertragen  (besondere metabolische Eigenschaften, stehen im Gegensatz zu den essenziellen Genen die für die lebenswichtigen Grundfunkt.....

Das glatte ER spielt eine wichtige Rolle in mehreren metabolischen Prozessen. Enzyme des glatten ER sind von Bedeutung für die Synthese von verschiedenen Lipiden (vor allem Phospholipide), Fettsäuren und Steroiden (Hormone). Weiterhin spielt das glatte ER eine wichtige Rolle bei dem Kohlenhydratstoffwechsel, der Entgiftung der Zelle und bei der Einlagerung von Calcium.

Dementsprechend findet man in Nebennierenzellen und Leberzellen vorwiegend glattes ER.

·        Stoffwechselwege (Kohlenhydratstoffwechsel, Beseitigung von Giften und Arzneimitteln)

·        Enzyme: Synthese von Fettsäuren, Phospholipiden,Steroiden(Geschlechtshormone und verschiedene Steroidhormone der Nebennieren)und anderen Lipiden

·        Zellen (Hoden und Eierstöcke), die Steroidhormone produzieren, besitzen große Mengen an glattem ER, ein Strukturmerkmal, das zur Funktion der Zelle passt.


-         Golgi-apparat :

ist das zentrale Lager, Sortier, Verteilungs- und Stoffaustausch-System. Seine Primärfunktion ist die Aufarbeitung ribosomaler Proteine und deren Verpackung in Vesikel. Besteht aus Dictyosomen. Keine Verbdg mit ER, aber gerichtetes Transportsystem (Vesikel). Cis: ist dem ER zugewandt und Vesikelaufnehmende Seite Trans: versendet Vesikel vom Golgiapparat

stellt auch Makromoleküle her,

Der Golgiapparat dient zur Modifikation von Proteinen, die durch das ER das Dictyosom erreichen, der Synthese von Glycoproteinen und Modifikation von Fetten. Diese werden dann in der Zelle durch Vesikel verteilt oder aus der Zelle ausgeschleust. Damit sind die Dictyosomen zentrale Zellorganelle des sekretorischen Stoffwechsels

Cis und trans-seite; Cis= empfangseite und trans=versandtseite


-         Lysosom: (Magen und Mülleimer)

Intrazelluläre Verdauung, Enzyme für Abbau von KH, Nukleinsäuren und Proteinen;  saures Milieu (=denaturierung; Faltung durch Disulfidbrücken), Enzyme vom ER; primäres Lysosom: mit aktiven hydrolytischen Enzymen vom Golgiapparat, sekundäres Lysosom: 1, Nahrungsvakoule verschmilzt mit lysosom zum sekundären lysosom. (Aufnahem von partikel=sek. Lysosom)

auch Autophagie (=zelleigenes org. Material wieder verwerten)à Recyicling,


-          Ribosomen: (keine Membran)

Bioproteinsynthese,

Ribosomen sind am Er(bilden Enzyme für Zellhüllenaufbau oder für Verpackung in Vesikel) oder auch frei im Cytoplasma (cytosolische Proteine),  Einbahnsystem, bestehen aus 2 Untereinheiten;


-         Mitochondrien (Zellatmung)

-         semiautonomes, endosymbiontisches Proteobakterium (mit ringförmige, doppelsträngige DNA);

-         eigene Proteinbiosynthese(Ribosomen und tRNA); Membranproteine aus Proteinen im Cytosol oder von sich selbst aufgebaut, da nicht mit innerem Membransystem in Verbdg

-         2 unterschiedliche Hüllmembranen

-          ATP-Produzent;

-         Synthese von Eisen-Schwefel-Clustern für Enzyme der Atmungsketten.


-         Vakoulen

Nahrungsv, kontraktile Vakoule (=Aussscheidung), Zellsaftvakoule


-         Perixosomen (microbodies)

Vom ER gebildet. Haben Enzyme (Oxidasen) Die Wasserstoff von verschiedenen Substraten abbauen à H2O2 (Wasserstoffperoxidà ist zwar giftig aber Katalasen der Perixosomen spalten es in H2 und O2), (Für Abbau von Fettsäuren), Entgiften auch Alkohol, Abwehr gegen Keime



6. Welche Bestandt.....

- Intermediärfilamente (Durchmesser: 10 nm): mechan. Stabilisierung

- Mikrotubuli (Durchmesser: 25 nm): Transport und Bewegung von Organellen


Mikrotublui

-         bestehen aus α- und β-Tubulin (=2 Untereinheiten), die sich zu röhrenförmigen Filamenten zusammenlagern.

Tubulin ist ein Dimer, ein Molekül, dass aus 2 Monomeren besteht.

-         geben Zelle Form und Stütze,

-         intrazellulären Transport von Vesikeln und Organellen.

Bauen Schienensystem auf: über das Motorpartikel Organellen bewegen können. = dienen als Schienen, an denen Organellen, mit Hilfe von Motorproteine, entlanggleiten können.

Motorproteine: können unter Energieverbrauch entlang der Mikrofilamente gleiten und dabei Partikel durch die Zelle tragen.

Mikrotubuli verlängern oder verkürzen sich, indem Tubulin-Dimere zugefügt oder abgebaut werden. (Durch das Verkürzen von Mikrotubuli werden Chromosomen bei der Zellteilung bewegt) Dynamischer Instabilität, Ausgangspunkt Centromer oder Centrosom

-         Sind bei der Mitose an der Trennung der Chromatiden beteiligt. (=bilden Spindelapparat)


Centrosom (MTOC =mikrotubuli organizing center)

Mikrotubili gehen aus Centrosomen aus. (in der Nähe des Zellkernes);

-         bestehen aus 2 Centriolen im rechten winkel und umgebene Matrix

-         jedes Centriol besteht aus 9 ringförmig angeordneten Mikrotubuli 3er Gruppen

-         Wenn sich Zellen teilen verdoppeln sich vorher Centriolen


.....

-         Formgebung, Reisfesstigkeit, und Befestigung von bestimmten Organellen

-         Bilden Tonofibrillen =große Bündel mit Proteinen (Desmoplakine)

-         Strahlen in Zell-Zellverbdg (Desmosomen) ein


12. Defintion von Cilien, Flagellen

Organisation von Microtubuli und MAPs ((Microtubuli associated proteins) zu

- Cilien und Flagellen (Geißeln) (9x2+2)


13. Unterschiede Besamung-Begattung-Befruchtung

Begattung: Akt der Spermaübertragung (mit Ei oder ohne)

Besamung: Eindringen des Spermiums durch Eihülle

Befruchtung: Verschmelzung von Ei- u. Samenkern zu Zygote (fertilisation)


Zweiteilung v. Prokaryoten

Damit sich Zelle teilen kann 4. Ereignisse: 1, Reproduktionssignal (umwelt), 2. Segregation, 3. Cytokinese 4. Replikation

Keine Mitose, keine Kernhülle, nur RNA, bidirektional

1, Replikation der Chromosomen 2, Ursprung wandert zum anderen Ende der Zelle 3,Replikation setzt sich fort und am anderen Ende Exemplar v. Replikationsursprung 4, neue Zellwandbildung 5, Ergebnis: 2 neue Tochterzellen


14. Äußere und innere Besamung mit Teilschritten

ÄUßERE BESAMUNG:


äußere Besamung ACROSOMREAKTION: - Tiere legen Gamten ins Wasser ab -> äußere befruchtung, - gallerthülle des Eis sondert wasserlösliche Moleküle ab à locken Spermien an - Sekretvesikel des Spermienkopfes egranuliert beim Auftreffen auf die Gallerthülle des Eis, - Gallerthülle wird enzymatisch aufgelöst, - Acrosomfortsatz bindet am Bindinrezeptor der Vitellinhülle (über Plasmamembran) und führt zur Dauer-Depolarisation durch Na+ Einstrom.


äußere Besamung CORTIKALREAKTION: - Membranpolarisation hält nur etwa 1 Minute & blockiert daher Polyspermie nur kurzzeitig - Plasmogamie aktiviert Signaltransduktionskette (second messenger) und Freisetung von Ca2+ aus dem ER, - Cortikalgranula + Ca2+ verschmelzen mit Plasmamembran, - Enzyme und Proteoglykane bewirken Aushärten und Abheben der Vitellinhülle von der Plasmamembran (Befruchtungshülle, verhindert Polyspermie), - Ca2+ aktiviert den .....

  - besteht aus zwei rechtwinkelig angeordneten Centriolen + umgebende Matrix

  - Organisation des Mikrotubuli-Netzwerkes

  - Ausbildung des Spindelapparates bei der Zellteilung


17. Unterschied Vermehrung/Fortpflanzung?

Vermehrung ist nicht immer mit Fortplanzung gleichzusetzen! Vermehrung führt durch Mitose zu identischen Tochterzellen (ungeschlechtliche Vermehrung).

Sexuelle Fortpflanzung schließt die Meiose (Reifeteilung) und einen partiellen Genaustausch ein und führt zu genetisch unterschiedlichen Zellen

Vermehrung führt durch Mitose zu identischen Tochterzellen (Klonbildung): Zweiteilung, Knospung, Parthenogenese,

Fortpflanzung: Meiose wird miteinbezogen, ist die Fähigkeit artgleiche Nachkommen aus den Zellen des eigenen Körpers zu erzeugen. (Vererbung: Weitergabe von gen. Material, Durchmischung des gen Erbmaterials)

Zellteilung Grundlage für :Regeneration, Wachstum und Vermehrung


18. Was versteht man unter Vererbung bzw. Fortpflanzung?


Hypothetischer Entwicklungszyklus

·        Prokaryoten: 2 Teilung, Trennung der Tochterchromosomen

·        Dinoflagelatten: Kernhüllen bleiben ganz, Mikrotubulli durch Zellplasmatunnel

·        Diatomeen: Zellkern bleibt inatkt, Mikrotubuli bildet Spindel im Zellkern

·        Eukaryot: Zellhülle aufgelöst, Spi.....

-         Telophase: Chromosomen haben die Pole erreicht, Spindel verschwinden, Kernhülle wird gebildet, 2 identische Tochterzellen. (18min)

Cytokinese: Teilung des Zytoplasmas.


Chromatin: Chromosom + Protein; Chromatin ist innaktiv und kondensiert nur in Metaphase.

Jedes verdoppelte Chromosom besteht aus 2 Schwesterchromatiden (sind gen. Ident), die am Centromer verbunden sind. (=Schwesterchromatiskohäsion);

Kinetochor: Struktur am Centromer, wo Polspindel bei der Mitose anhaften können. Jedes Chromatin enthält ein Kinetochor.


16. Die Checkpoints der Mitose

G1/S Checkpoint: Richtige Zellgröße & unbeschädigte DNA (wenn kein Signal à G0)

G2/M Checkpoint: unbeschädigte DNA & genau Verdoppelung der originalen DNA

M Checkpoint: Kontrolle ob Spindelapparate bzw. Kinetochore richtig gebildet wurden


Proteinkinasen haben Einfluss auf den Zellzyklus. Befinden sich aber in Zelle in einer innaktiven Form. Aktivierung durch Cyclin. (Cyclin-abhängige Kinasen) Cyklin + Cyklin-abhängige Kinase= Mitose-Promotor-Faktor.  (wenn Cyclin steigt, steigt Aktivität von Cyklin-Kinasen). Der MPFaktor sorgt dafür, dass Zelle in die Mitose übertritt

Mitose wird in Gang gesetzt indem Proteine phosphoryliert werden. Folge: Kernhülle löst sich auf.


20. Welche Arten von Mit.....


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