Aufbau Funktion
Zellkern
* doppelde Membran (Kernhülle) * Steuerzentrum
*durch Zwichenraumgetrennt * enthält den Großteil der
Erbinformation
*
Kernporen zum Austausch von größeren Molkülen -> Chromosomen
*
Nucleolus (Kernkörperchen- hier werden * steuert
Stoffwechselprozesse
Ribosomen gebildet) ->
RNA - Botenmoleküle
Ribosomen *
bestehenaus Proteinen und RNA * Eiweißbildung
*
sind von keiner Membran umgeben * Aminosäuren
werden zu Proteinen verbunden
*
stellen Enyme her, die Stoffwechsevorgänge
im Cytoplasma katalysiert
endoplas- *
durchzieht als ausgedehnten Membranensystem * raues ER: synthetisiert
Proteine
matisches
die gesamte Zelle
-> für Einbau in Membran
Reticulum *
bildet flächige ode röhrige Hohlräume -> oder
verlassen die Zelle als Sekrete
*
steht mit anderen Organellen in Verbindung * glattes ER:
synthenisiert Lipide für neue Membran
*
geht direkt in Kernhülle über * in
Tierzellen: stellt Hormone her
*
wenn Ribosomen an die Membranoberfläche *
in Leberzellen: baut Gifte und Arzneimittel ab
gebunden sind -> raues ER
*
Ribosomenfreie Abschnitte -> glattes ER
Lysosomen *
vom Golgi-Apperat abgeschnürte Vesikel * verdauen Zelleigenes
und zellfremdes Material
(Makromoleküle)
*
wenn Zelle stirbt, geben sie ihre Enzyme nach
außen ab, so das sich die Zelle selbst verdaut
*
Pflanzenzellen haben keine Lysosomen
-> Vakuolen übernehmen diese Aufgaben
Vakuolen *
große Vesikel *
Verdauung von Makromolekülen
*
entstehen bei Endosythese oder durch die * speichern Produkte des
Zellstoffwechsels
Fusion von Vesikeln die vom ER und Golgi- * Sorgen für den
Innendruck der Zelle
Apperat abgeschnürt werden
Mitoch- *
von zwei Membranen umgeben * Zellatmung
ondrien
*äußere glatte
- aus Zucker, Fetten und Nährstoffen wird
*
innere viele Einfaltungen
mithilfe von Sauerstoff Energie gewonnen
->schafft Platz und zwei Kompatimente -> ATP
-Innenmembranraum
-Matrix
-Ribosomen
- eigene DNA
- Enzyme
Cytoskelet *
Netzwerk feiner Proteinstrukturen * mechanische
Festigkeit
* durchzieht die gesamte Zelle *
hält Zellorganellen an ihrem Platz
* wie das Gerüste eines Zeltes *
in tierischen Zellen ohne feste Zellwände
-> Zusammenhalt und Stabilität
*
Bewegungsvorgänge
- Formverändeunge
- Transportvorgänge
Golgi- *
Gesamtheit aller Dictiosomen einer Zelle * Synthseprodukte des Er werden:
Apperat *
Polarität
-> umgewandelt
*
Bildungseite (Zellkern un ER zugewand) -> gespeichert
-> dort werden Produkte aufgenommen -> in Golgi-Vesikel
vepackt
-> weitertransportiert
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Eukaryoten
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Prokaryonten
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Tierzelle
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Pflanzenzelle
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Bakterien
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Plastiden
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-
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+
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-
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Vakuole
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-
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+
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-
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Zellwand
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-
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+
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(+)
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Lysosomen
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+
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-
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-
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Zellkern
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+
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+
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-
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ER
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+
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+
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-
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Golgi
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+
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+
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-
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Cytoskellet
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+
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+
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-
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Ribosomen
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+
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+
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+
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Cytoplasma
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+
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+
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+
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Membran
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+
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+
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+
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Aufbau einer
Membran
a)
Grundbestandteil: Lipid Kopf-> wasserliebend
Schwanz -> fettlieben
b) Anordnung in
der Membran:
->
so,dass es am günstigsten in der wässrigen Umgebung ist
=> Doppellipidschicht
Warum fluid-mosaik-Modell?
fluid -> die
Lipide bewegensich ständig
*
drehen sich um die eigene Achse
*
tauschen ihre Plätze
Mosaik-> in
die ,,Zementschicht" der Lipide sind viele große Bausteine(->Proteine)
eingebettet
Aufbau eines Lipides
Kopf: dieser ist
polar (besitzt eine Ladung)
=>
der Kopf ist hydrophil (wasserliebend)
Warum ist ein
polarer Kopf hydrophil?
-> Aufbau des
Wassers
Dipol: d.h.:
Wasser hat auf
der Sauerstoffseite ein - - Teilladung
der Wasserdtoffseite eine + - Teilladung
=>Der
polare/geladene Kopf ragt ins Wasser
->
Schwanz: hydrophob (wasserfürchten)
da er unpolar (-> ohne Ladung) ist
=> die
unpolaren Schwänze eines Lipides ragen ins Innere der Doppellipidschicht
Passive
Transportvorgänge:
Diffunsion un Osmose
Diffusion: Findet nur zwischen mischbaren
Lösungen/Gasen statt (z.B. Salzlösung/Zuckerlösung-H2O)
Ausgangssituation: Zu Beginn steht der
Konzentrationsunterschied zwischen zwei Lösungen/Gasen
Vorgang: Der anfängliche
Konzentrationsunterschied baut sich aufgrund der brown'schen Molekular-
bewegung zu einem
Konzentrationsausgleich ab.
Osmose:
Ausganssituation:Eine selektiv permeable
Membran trennt zwei verschieden konzentrierte Lösungen.
Vorgang: Um den Konzentrationsausgleich
auszugleichen diffundieren H2O-Teilchen durch die Membran
auf die Seite der hyoertonisch (hoher geladenen) Lösung. Der Konzentrationsgradient
soll ausgeglichen werden.-> das Volumen des Zellplasmas nimmt ab
hypertonisch -> Konzentrationaußen
> Konzentrationinnen das wasser strömt vom inneren
der Zelle nach
außen um die Konzentration auszugleichen -> Plasmolyse
isotonisch
->
Konzentrationaußen = Konzentrationinnen
hypotonisch
-> Konzentrationaußen
< Konzentrationinnen Wasser strömt in die Zelle
-> Deplasmolyse
Erleichterter Transport
1)
Tunnelprotein:
weniger selektiv
2) Carrier: stark selektiv (lässt nur
bestimmte Moleküle/Ionen durch) selektiert nach Form, Größe, Ladung
Aktiver
Transport
-> erfolgt
gegen dasKonzentrationsgefälle
-> von der
niedrigen Konzentration auf die Seite der hohen Konzentration-> dieses
verbaucht Energie
Enzyme:
·
Biokatalysatoren, die die Aktivierungsenergie
herabsetzen
·
substratspezifisch: ein Enzym bearbeitet nur
ein bestimmtes Substrat
·
wirkunsspezifisch: ein Enzym zeigt immer die
gleiche Wirkung
·
hauptsächlich
Proteine in einer spezifischen Tertiärstruktur
Enzyme
arbeiten temperaturabhängig:
Mit ansteigender
Temperatur steigt auch die Reaktionsgeschwindigkeit der Enzyme bis zu einem
Maximum, ab da fällt die Raktionsgeschwindigkeit. Ab einer bestimten Temperatur
(ca. 50/60°C) findet keine enzymatische Reaktion mehr statt. -> Enzyme
denaturieren
Erklärung:
Temperaturanstieg -> erhöhte Mölekularbewegung-> Enzyme und Substrate
treffen häufige aufeinander
Enzyme
arbeiten ph-abhängig
EInige Enzyme
arbeiten nur im sauren Bereich wie z.B Pepsin im Magen, andere nur im basischen
Bereich,wie z.B Trypsin im 12-Finger-Darm.
Planarbeit
Aufbau der
Enzyme:
- hauptsächliche
Proteine
- bestehen aus
einer oder mehrere Ketten von Aminosäuren -> über Peptinbindungen verknüpft
->
funktionieren erst, wenn sich die Kette zu einer spezifischen, komlizierten
Form zusammengeknäult
(gefaltet) haben.
(Sekundär-/Tertiärstruktur) die durch Wechselwirkung stabilisiert
wird
Enzyme erniedrigen
die Aktivierungsenergie
aktives
Zentrum: -
Ort der Katalyse
-
liegt geschützt im Inneren des Enzyms
-
,,Zutrittskontrolle" für Substrat
1) a)
Schlüssel-Schloss-Prinzip (lock and-key theory)
Das aktive
Zentrum ist in seiner Form und Ladungsverteilung den entsprechenden Substraten anngepasst.
Nur wenn Schlüssel(->Substrat) und Schloss(->Enzym) zusammenpassen kommt
es zur Wechselwirkung zwischen Enzym und Substrat.
b)
Anpassungstheorie (insluced fit theory)
Enzym und
das passende Supbstrat sind in der Lage, gegenseitige Strukturveränderungen zu bewirken.
Erst dann passen Enzym und Substrat optimal zusammen.
2) Substratmoleküle können im
aktiven Zentrum über Wassenstoffbrücken, Ionenanziehun, van der
Walls Kräfte
usw. eine lockere Verbindung mit den Enzymen eingehen. ->
Enzym-Substrat-Komplex
3) Durch die Bildungdes
Enzym-Substrat-Komplex werden bestimmte Bindungen im Substrat
geschwächt.
Dies ist der eigentlich Auslöse der Reaktion von Substraten zum Produkt.
- Enzyme gehen
unverändert aus der Reaktion hervor
Abhängigkeit
von Temperatur und ph-Wert
- sind hohen
Temperaturen gegenüber instabil
- bereits ab 50°
kann Zerstörung (Denaturierung) eintreten
- es gibt
Temprataturopima für Enzymreaktionen (z.B. in unserem Körper 37°C)
- grundsätzlich
nimmt die Enzymaktivität mit steiegnder Temperatur zu -> RTG-Regel
-wir aber
bergrenzt, bei zu hoher Temperatur kommt es zur Zerstörung (Denaturierung)
DE
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