Zelle - Die Zelle - kleinste lebensfahige Einheit

Die Zelle - kleinste lebensfähige Einheit     Aufbau:

- Zellmembran besteht aus doppelter Fettschicht & Eiweißen

schützt die Zelle

steuert Aufnahme von Nährstoffen

ist semipermeabel (halbdurchlässig)

ist elektrisch geladen

- Cytoplasma 75% Wasser; Eiweiße; Salze; löslichen Kohlenhydraten; Nukleinsäuren

- Mitochondrium "Kraftwerke" der Zellen

bilden ATP (chemischer Energiespeicher)

- Dictyosomen                                  bilden den GOLGI-Apparat mit Golgivesikeln aus eigener Membran

bereiten Proteine durch Packen auf Transport aus der oder durch die Zelle vor

- Endoplasmatisches Reticulum     Netzwerk, das Organellen (Dictyosomen) umschließt & Cytoplasma durchzieht

in Membran des ER erfolgt Fertigstellung v. Lipiden (Fette als Zellmembranbaustoff)

- Ribosomen bestehen aus RNA- & Proteinmolekülen

Selbstaufbau durch Zusammenlagerung v. Molekülen

Ort d. Proteinsynthese

- Zellkern (Nucleus) enthält Chromatin (entschraubte Chromosomen)

Kernkörperchen (Knotenpunkte f. Chromosomenarme)

Nucleinsäuren (Kernsäure)

- Ketten v. Nucleotiden

- Nucleotid:    stickstoffhaltigen, heterocyclisch Ring (Base)

Adenin; Cytosin; Guanin; Thymin(DNA)/Uracil(RNA)

einem Zucker: RNA - Ribose / DNA Desoxyribose

Posphorsäurerest: verknüpft das 3. C-Atom eines Zuckers m. d. 5. C-Atom d. nächsten

- genetische Information ist an die Basen gebunden

DNA:

- besteht aus zwei langen Polynucleotidsträngen, die über die Basen d. Nucleotide strickleiterartig zu einem Doppelstrang verknüpft sind

- Doppelstrang ist schraubig gedreht (10 Nucleotidpaare auf eine Windung) - Doppelhelixstruktur

- Basenpaarung ist spezifisch aufgrund von Wasserstoffbrückenbindungen:

C. & G. bilden 3 Wbb.

A. & T.(bzw. U.) bilden 2 Wbb.

- beiden zusammengehörige Stränge sind nicht identisch, sondern komplementär gebaut (Festlegung des Partners)

- Doppelhelix herumgewunden um Proteinpartikel bildet Chromatid

RNA:

- einsträngig; kann Schlingen ausbilden; kann Zellkern verlassen!

Proteine:

- universelle Bau- und Betriebsstoffe

- bilden das Gerüst aller Zellen; transportieren Nährstoffe; helfen dem Immunsystem bei der Infektionsabwehr

- 20 verschiedene Aminosäuren stehen für ihren Aufbau zur Verfügung

- 1 * 10^26 Kombinationsmöglichkeiten = 20^20

Verschlüsselung im genetischen Code:

- 3 Basen bilden 1 Triplett (Codogene) - codiert eine Aminosäure (Bsp.:GAA=Glutaminsäure)

>20 - GAG=GAA   & - AUG = Genanfang; UAA & UAG = Genende

Protein-Bio-Synthese - Der Weg von Gen zum Merkmal

- genetische Merkmale können nur durch Stoffwechselvorgänge ausgeprägt werden

- Bsp.: Synthese von Farbstoffen nur durch Enzyme = Proteine = Polypeptidketten = Makromolekül aus Aminosäuren

- Proteinstruktur liegt in Nucleotidabfolge verschlüsselt

- DNA im Zellkern  - Ort des PBS sind Ribosomen im Cytoplasma; Ribosom + mRNA = Polysom

- Informationsübertragung von RNA-Molekül (mRNA=Boten-RNA)

- Bildung der mRNA heißt Transkription: Codogen T Codon

Wechselwirkung eines DNA-Stranges mit komplementären Ribonucleotiden & Verknüpfung durch Enzyme

- Translation in Ribosomen:

im Cytoplasma werden Aminosäuren an spezifische tRNA gebunden = Anticodon

Bildung der Reihenfolge der AS durch Anlagerung eines Anticodons an ein als komplementär erkanntes Codon

AS werden durch Enzym (Peptidyltransferase) zu Polypeptidketten verknüpft

Stoppcodon führt zur Ablösung des Proteins vom Polysom

Bakterien:

- Einzellige Lebewesen

- 3 Grundformen:

1. Kugelform (Kokken) Durchmesser: 0,5 - 1,25 mm

2. Stäbchenform (Bakterium) Dm.: 0,5 - 1,2 mm, Länge: 0,6 - 8 mm

3. Schraubenform - Spirillum 2 - 100 mm (ein- oder mehrfach gewunden), Vibrio 1 - 2 mm (halbe Schraubung)

- 2 Ordnungen: 1. polar begeißelt; 2. allseitig oder gar nicht begeißelt

- Verbreitung: Primär: Boden; Wasser, sauber: ca. 100, verschmutzt über 1 Mio. B. pro cm³; Luft, auf Gegenständen

+ Haut, Schleimhäute, Verdauungstrakt bei Mensch & Tier

- Vorkommen & Vermehrung sind Temperatur abhängig: optimal 37 C(Körpertemperatur der Warmblüter)

Vernichtung bei 80 - 100 C

- Vermehrung durch Teilung

- Aufbau:       mehrschichtige Zellwand mit Plasmamembran; geißelartige Fortsätze(Flagellen) zur Fortbewegung

Ribosomen

kein mit einer Membran umschlossener Zellkern - Erbinformation als Ring aus DNA

Plasmide - ringförmige DNA-Moleküle im Cytoplasma

befähigen Bildung von Plasmabrücken zwischen Bakterien für Plasmidaustausch

Viren:

- Mikroorganismen, die auf lebende Wirtszellen angewiesen sind

- kein eigener Stoffwechsel

- Einteilung: DNA oder RNA; Mikrostruktur (Kugel, Faden, Ovale)

- Größe: 8 - 300 nm

- Nucleinsäure liegt in der Mitte des Virus und ist von einem Protein umhüllt (Capsid)

- Vermehrung nur in lebenden Zellen:

Anlagerung des Virus an die Zellwand des Wirtes infolge von Oberflächenladungen (Adsorption=Bindung)

enzymatischer Vorgang, der ein Loch in die Zellwand frißt

Eindringen der Nucleinsäure des Virus in die Wirtszelle (Infektion)

Virus dringt in Zelle ein - Pinozytose (Abschnürung von Bläschen aus der Zellmembran & Aufnahme ins Zellinnere)

Umsteuerung des Nucleinsäure- und Proteinstoffwechsels: Produktion von über 100 Vieren - Tod der Zelle