Tags: Cellulose, Zucker
Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Cellulose
Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Cellulose
crossing over
Austausch von Genombereichen zwischen homologen Chromosomen durch "Brechen und Wiedervereinigen"
Enzymatische Reaktionen, die im ER stattfinden
- Lypidsynthese
- Glykolisierung Glykolipide
- Proteinfaltung
- Translokation (am ER)
- posttranslationale Modifikation von Proteinen
- Glykolisierung Glykolipide
- Proteinfaltung
- Translokation (am ER)
- posttranslationale Modifikation von Proteinen
Sie möchten ein eigentlich cytosolisches Protein durch molekularbiologische Methoden
genetisch so verändern, dass es in das ER gelangt und
a) dort verbleibt oder b) sekretiert wird. Wie würden Sie vorgehen?
genetisch so verändern, dass es in das ER gelangt und
a) dort verbleibt oder b) sekretiert wird. Wie würden Sie vorgehen?
a) füge aus N-Terminus die N-terminale Signalsequenz zum Transport ins ER ein (über Vektor etc.)
Geißeln von Prokaryonten
- extrazelluläre, wendelförmige "Fäden", die mit einem Motorkomplex in den Zellmembran und der Zellwand verankert sind
- bestehen vollständig aus Proteinen
- der Motorkomplex setzt einen Konzentrationsunterschied an Protonen zwischen den beiden Seiten der inneren Zellmembran in eine Drehbewegung des auf einen gekrümmten "Haken" sitzenden Filamentes
- bestehen vollständig aus Proteinen
- der Motorkomplex setzt einen Konzentrationsunterschied an Protonen zwischen den beiden Seiten der inneren Zellmembran in eine Drehbewegung des auf einen gekrümmten "Haken" sitzenden Filamentes
Geißeln von Eukaryonten
- fadenförmige (peitschenartige) Gebilde, die vom Körper nach außen in das umgebende Membran ragen und von Zellmembran umgeben und von Zellplasma erfüllt sind
- im Inneren liegen Mikrotubuli in einer speziellen Anordnung
- Motorprotein Dynein verschiebt die Mikrotubuli gegeneinander unter ATP-Verbrauch; dadurch verbiegt sich die Geißel und führt einen "Schlag" aus
- im Inneren liegen Mikrotubuli in einer speziellen Anordnung
- Motorprotein Dynein verschiebt die Mikrotubuli gegeneinander unter ATP-Verbrauch; dadurch verbiegt sich die Geißel und führt einen "Schlag" aus
Wirkung von Antibiotika
- immer während der Translation
- Ansatzpunkt für die gewünschte Wirkung sind Strukturen oder Mechanismen der Bakterienzellen, die in tierischen bzw. menschlichen Zellen nicht vorkommen
- Wirkung beispielsweise durch:
- Hemmung der bakteriellen Zellwandsynthese
- Blockierung der Proteinbiosynthese am Ribosom
- Hemmung der DNA-Replikation oder der Folsäuresynthese
erfolgen.
- Ansatzpunkt für die gewünschte Wirkung sind Strukturen oder Mechanismen der Bakterienzellen, die in tierischen bzw. menschlichen Zellen nicht vorkommen
- Wirkung beispielsweise durch:
- Hemmung der bakteriellen Zellwandsynthese
- Blockierung der Proteinbiosynthese am Ribosom
- Hemmung der DNA-Replikation oder der Folsäuresynthese
erfolgen.
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Quelle: Skript, Wikipedia
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Wie ist die Funktion der lysosomalen Proteine mit dem Energiezustand der Zelle gekoppelt?
pH~5 im Lysosom muss zur optimalen Funktionalität der lysosomalen proteine aufrecht erhalten werden
ATP-Verbrauch beim Protonentransport ins Lysosom
ATP-betriebene Protonenpumpe
Energie notwendig
ATP-Verbrauch beim Protonentransport ins Lysosom
ATP-betriebene Protonenpumpe
Energie notwendig
Wie werden lysosomale Enzyme synthetisiert und wie gelangen sie in die Lysosomen?
Synthese am rauen ER Transport zum Golgi-Apparat Vesikelabschnürung Lysosomen
Apikalseite
eines Epithels
eines Epithels
- dem Äußeren ( Haut) oder dem Lumen ( Darm/Drüsen) zugewandt
Antikörper
Struktur
Struktur
Proteine aus der Klasse der Globuline, die als Reaktion auf bestimmte Stoffe (Antigene), gebildet werden. Antikörper stehen im Dienste des Immunsystems. (Auch bekannt als Immunglobuline )
Tags:
Quelle: Wikipedia
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IgD
Vorkommen & Oligomerisierung
Vorkommen & Oligomerisierung
- Monomer
- nur in geringen Mengen in sezernierter Form in Blut und Lymphe vorhanden
- Funktion: unbekannt, wird sehr schnell abgebaut
- nur in geringen Mengen in sezernierter Form in Blut und Lymphe vorhanden
- Funktion: unbekannt, wird sehr schnell abgebaut
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Quelle: Wikipedia
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IgE
Vorkommen & Oligomerisierung
Vorkommen & Oligomerisierung
- vermittelt den Schutz vor Parasiten
- verantwortlich für Allergien
- wird durch Fc-Rezeptoren auf Mastzellen gebunden
- sehr geringe Konzentrationen von freien IgE-Antikörpern im Blutserum
- verantwortlich für Allergien
- wird durch Fc-Rezeptoren auf Mastzellen gebunden
- sehr geringe Konzentrationen von freien IgE-Antikörpern im Blutserum
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Quelle: Wikipedia
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IgM
Vorkommen & Oligomerisierung
Vorkommen & Oligomerisierung
- erste Klasse von Antikörpern, die bei Erst-Kontakt mit Antigenen gebildet wird und zeigt die akute Infektionsphase einer Krankheit an
- Antigen-Antikörperkomplex von IgM-Pentameren aktiviert den klassischen Weg des Komplementsystems + die Blutgruppen werden von IgM-Antikörpern erkannt
- Antigen-Antikörperkomplex von IgM-Pentameren aktiviert den klassischen Weg des Komplementsystems + die Blutgruppen werden von IgM-Antikörpern erkannt
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Quelle: Wikipedia
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IgG
Vorkommen & Oligomerisierung
Vorkommen & Oligomerisierung
- wird erst in einer verzögerten Abwehrphase (3 Wochen) gebildet und bleibt lange erhalten
- Nachweis zeigt eine durchgemachte Infektion oder eine Impfung an
- Nachweis zeigt eine durchgemachte Infektion oder eine Impfung an
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Quelle: Wikipedia
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Wodurch unterscheidet sich die Stoffabgabe an der Basalseite von der Stoffaufnahme?
Stoffabgabe: aktiv (gegen einen Konzentrationsgradienten unter Verbrauch von Energie)
Transportrichtung: nach apikal
Stoffaufnahme: passiv (in Richtung des Konzentrationsgradienten) Transportrichtung: nach basal
Transportrichtung: nach apikal
Stoffaufnahme: passiv (in Richtung des Konzentrationsgradienten) Transportrichtung: nach basal
Anknüpfung des Phosphats und der Nukleobase an den DNA-Zucker
Der Nukleinsäurestrang wird in 5'-3'-Richtung angegeben.
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Quelle: Skript
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Epithelgewebe
Struktur
Struktur
Zentrales Dogma der Molekularbiologie
"Es kann keine sequenzielle Information von Proteinen zu einem Protein oder zu Nukleinsäure übertragen werden."
Auf Deutsch: "DNA wird in RNA umgeschrieben und anschließend in Protein übersetzt."
Auf Deutsch: "DNA wird in RNA umgeschrieben und anschließend in Protein übersetzt."
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Quelle: Wikipedia, Vorlesung
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B-Zellen
Antikörper werden von einer Klasse von weißen Blutzellen ( B-Zellen (=Plasmazellen), sezerniert (abgesondert).
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Quelle: Wikipedia, Vorlesung
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LPS
Lipopolysaccharide
Lipopolysaccharide
- thermostabile Verbindungen aus fettähnlichen (Lipo-) Bestandteilen und Zucker-Bestandteilen (Polysacchariden)
- sind in der Äußeren Membran gramnegativer Bakterien enthalten
- wirken als Antigene an der Oberfläche von Bakterien und dienen der serologischen Charakterisierung und Identifizierung der Bakterien
- Beim Zerfall der Bakterien werden Teile davon frei und wirken toxisch werden als Endotoxine bezeichnet, weil sie von intakten Bakterien nicht abgegeben werden
- sind in der Äußeren Membran gramnegativer Bakterien enthalten
- wirken als Antigene an der Oberfläche von Bakterien und dienen der serologischen Charakterisierung und Identifizierung der Bakterien
- Beim Zerfall der Bakterien werden Teile davon frei und wirken toxisch werden als Endotoxine bezeichnet, weil sie von intakten Bakterien nicht abgegeben werden
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Quelle: Wikipedia
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Komplementsystem
- System von Plasmaproteinen
- Kann im Zuge der Immunantwort auf zahlreichen Oberflächen von Mikroorganismen aktiviert werden
- Am angeborenen Immunsystem beteiligt
- Kann im Zuge der Immunantwort auf zahlreichen Oberflächen von Mikroorganismen aktiviert werden
- Am angeborenen Immunsystem beteiligt
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Quelle: Wikipedia
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Struktur von Geißeln und Cilien
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Quelle: Skript
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Quelle: Skript
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Regulation der Actinfilamentpolymerisation mit Hilfe von Monomer-bindenden Proteinen
sterischer Block: durch binden an Actin-Actin Bindestelle
funktioneller Block: "trapping" von ADP, dadurch kein Austausch möglich
Thymosin:
- bindet an G-Actin
- inhibiert die Polymerisation
Profilin:
- stimuliert Actin Assemblierung
- zuständig für Regulation der Polymerisation bei der Zellbewegung
- beschleunigt den Austausch von ADP und ATP
funktioneller Block: "trapping" von ADP, dadurch kein Austausch möglich
Thymosin:
- bindet an G-Actin
- inhibiert die Polymerisation
Profilin:
- stimuliert Actin Assemblierung
- zuständig für Regulation der Polymerisation bei der Zellbewegung
- beschleunigt den Austausch von ADP und ATP
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Quelle: Skript
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32
- -Faktor: bakterielles Protein notwendig für die Initiation der Transkription
- 32 wird vermehrt synthetisiert wenn sich die Temperatur erhöht
- Es werden Hitzeschockproteine exprimiert, die der Zelle helfen, die erhöhten Temperaturen zu überleben.
- 32 wird vermehrt synthetisiert wenn sich die Temperatur erhöht
- Es werden Hitzeschockproteine exprimiert, die der Zelle helfen, die erhöhten Temperaturen zu überleben.
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Quelle: Skript, Wikipedia
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Enhancer
kurzer DNA Bereich, an den Proteine binden können, die die Transkription verstärken
Histone
- Proteine, die im Zellkern von Eukaryonten vorkommen
- Histone binden DNA-Stränge zu einem DNA-Faden, der wiederum bildet in stark kondensierter Form das Chromatid
- Histone binden DNA-Stränge zu einem DNA-Faden, der wiederum bildet in stark kondensierter Form das Chromatid
Aufbau des Bindegewebes
- Grundgewebe des Binde- und Stützgewebes
- besteht aus Zellen und Zwischenzellsubstanz (extrazelluläre Matrix)
- besteht aus Zellen und Zwischenzellsubstanz (extrazelluläre Matrix)
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Quelle: Wikipedia
Quelle: Wikipedia
Ablauf der Myosinbewegung
"Bei welchem Schritt wird dabei die Kraft erzeugt?"
"Bei welchem Schritt wird dabei die Kraft erzeugt?"
- ATP-Bindung, loslassen des Mikrofilaments
- Hydrolyse des ATPs, Konformationsänderung (gespannte Feder), erhöht die Affinität zum Mikrofilament
- Freisetzung von ADP, Myosin springt zurück in die Ausgangskonformation (force generation = power stroke)
- Hydrolyse des ATPs, Konformationsänderung (gespannte Feder), erhöht die Affinität zum Mikrofilament
- Freisetzung von ADP, Myosin springt zurück in die Ausgangskonformation (force generation = power stroke)
RBS
ribosomale Bindungsstelle
- Die Shine-Dalgarno-Sequenz ist eine Sequenz der mRNA bei Prokaryoten, die als Teil der ribosomalen Bindungsstelle (RBS) von den Ribosomen erkannt wird und damit den Startpunkt der Translation markiert.
- Die Shine-Dalgarno-Sequenz ist eine Sequenz der mRNA bei Prokaryoten, die als Teil der ribosomalen Bindungsstelle (RBS) von den Ribosomen erkannt wird und damit den Startpunkt der Translation markiert.
Geißeln/Flagellen
- lange, von der Zelloberfläche abstehende, meistens peitschenartige Fortbewegungsorganelle bei Lebewesen
- im Gegensatz zu Wimpern (Cilien) meist nur in geringer Anzahl ausgebildet
- im Gegensatz zu Wimpern (Cilien) meist nur in geringer Anzahl ausgebildet
Humane Immunantwort
1. Makrophagen ("Fresszellen") fressen Fremdkörper (angeborene Immunantwort/unspezifisch)
2. Körper bildet Antikörper spezifisch gegen spezielle Fremdkörper (adaptive Immunantwort)
2. Körper bildet Antikörper spezifisch gegen spezielle Fremdkörper (adaptive Immunantwort)
Funktion von
Regulation der Zelladhäsion
Regulation der Zelladhäsion
- spezifische Adhäsion und Vernetzung von Zellen wird durch Membran-Glycoproteine bewirkt (= Cadherine)
- die räumliche Struktur dieser rezeptorähnlichen Moleküle werden vom Calcium stabilisiert
- die räumliche Struktur dieser rezeptorähnlichen Moleküle werden vom Calcium stabilisiert
Funktion von
Regulation der Muskelkontraktion
Regulation der Muskelkontraktion
1. Muskelfaser wird erregt
2. wird aus dem ER der Muskelzelle freigesetzt
3. Calciumionen werden an das Troponin gebunden
4. Verändern ihre Form, so dass die Bindungsstellen auf den Akinfilamenten freigelegt werden
5. An diese binden die Myosinköpfe
6. Myosinköpfe gehen mit benachbarten Aktinfilamenten eine Bindung ein und klappen dann um
7. so wird das Aktinfilament am Myosinfilament vorbeigezogen und der Muskel kontrahiert oder streckt sich
8. Das Zurückpumpen von Calcium in das endoplasmatische Reticulum beendet die Kontraktion.
2. wird aus dem ER der Muskelzelle freigesetzt
3. Calciumionen werden an das Troponin gebunden
4. Verändern ihre Form, so dass die Bindungsstellen auf den Akinfilamenten freigelegt werden
5. An diese binden die Myosinköpfe
6. Myosinköpfe gehen mit benachbarten Aktinfilamenten eine Bindung ein und klappen dann um
7. so wird das Aktinfilament am Myosinfilament vorbeigezogen und der Muskel kontrahiert oder streckt sich
8. Das Zurückpumpen von Calcium in das endoplasmatische Reticulum beendet die Kontraktion.
Urey-Miller Experiment
- dient der Bestätigung der Hypothese, dass unter den Bedingungen einer postulierten Uratmosphäre eine Entstehung organischer Moleküle, wie sie heute bei Lebewesen vorkommen, möglich ist
1. man mischt man einfache chemische Substanzen einer hypothetischen frühen Erdatmosphäre (Wasser, Methan, Ammoniak, Wasserstoff)
2. setzt diese Mischung elektrischen Entladungen aus (= Simulation der Energiezufür durch Gewitterblitze)
3. nach einer Woche waren eine Vielzahl organischer Verbindungen entstanden z.B. Aminosäuren
1. man mischt man einfache chemische Substanzen einer hypothetischen frühen Erdatmosphäre (Wasser, Methan, Ammoniak, Wasserstoff)
2. setzt diese Mischung elektrischen Entladungen aus (= Simulation der Energiezufür durch Gewitterblitze)
3. nach einer Woche waren eine Vielzahl organischer Verbindungen entstanden z.B. Aminosäuren
Tags:
Quelle: Skript
Quelle: Skript
3 wichtigsten Schritte bei der Prozessierung eukaryotischer mRNA
Splicing:
Introns werden entfernt und angrenzende Exons miteinander zur fertigen mRNA verknüpft
Capping:
- Modifiziertes Guanin Nucleotid
- 5‘-5‘-Phosphodiesterbindung mit 5‘
Trailing:
Polyadenylierung:
- Kette von Adenin-Nukleotiden am 3‘
Introns werden entfernt und angrenzende Exons miteinander zur fertigen mRNA verknüpft
Capping:
- Modifiziertes Guanin Nucleotid
- 5‘-5‘-Phosphodiesterbindung mit 5‘
Trailing:
Polyadenylierung:
- Kette von Adenin-Nukleotiden am 3‘
Tags:
Quelle: Skript
Quelle: Skript
Sakromer
Aufbau
Aufbau
kleinste funktionelle Einheit der Muskelfibrille
Aufbau: aus drei mikroskopisch kleinen, kontraktilen Proteinen aufgebau, die sich zu Filamenten zusammensetzen, welche aus Actin, Myosin und Titin bestehen
Aufbau: aus drei mikroskopisch kleinen, kontraktilen Proteinen aufgebau, die sich zu Filamenten zusammensetzen, welche aus Actin, Myosin und Titin bestehen
DNA-Gehalt einer Zelle im Verlauf des Zellzyklus
: Einfacher DNA-Gehalt
: DNA wird verdoppelt Doppelter DNA-Gehalt am Ende der S-Phase
: doppelt
: Zellteilung 2 einfach am Ende der Mitose
Sind Viren Lebewesen
- innerhalb Wirtszelle: selbstreplikationsfähige Materie
ABER
Um etwas als Lebewesen bezeichnen zu können, muss es:
- einen eigenen Stoffwechsel besitzen
- sich fortpflanzen
- und Reize wahrnehmen können
Fortpflanzung funktioniert nur durch Manipulation.
ABER
Um etwas als Lebewesen bezeichnen zu können, muss es:
- einen eigenen Stoffwechsel besitzen
- sich fortpflanzen
- und Reize wahrnehmen können
Fortpflanzung funktioniert nur durch Manipulation.
Funktion von DNA-Polymerase I während der Replikation
- extrem langsam, aber sehr genau
- 3'-5' Exonuklease und 5'-3' Exonuklease
- schließt Lücken im Folgestrang und ersetzt RNA-Primer durch DNA
- Syntheserate: 10 Basen/s
- 3'-5' Exonuklease und 5'-3' Exonuklease
- schließt Lücken im Folgestrang und ersetzt RNA-Primer durch DNA
- Syntheserate: 10 Basen/s
Darwins Beobachtungen und die
daraus gezogenen Folgerungen
daraus gezogenen Folgerungen
• Beobachtung 1: Alle Arten haben hohes
Fortpflanzungspotential.
• Beobachtung 2: Populationen bleiben stabil.
• Beobachtung 3: Die Umweltressourcen sind
begrenzt.
• Folgerung 1: Kampf ums Überleben, wobei in
jeder Generation nur ein Bruchteil der
Nachkommen überlebt.
• Beobachtung 4: Individuen einer Population
variieren enorm.
• Beobachtung 5: Ein Großteil dieser Variabilität
ist erblich
• Folgerung 2: Das Überleben im
Existenzkamp beruht nicht auf Zufall,
sondern hängt von den Erbanlagen des
Individuums ab. Die am besten angepassten
Individuen hinterlassen mehr Nachkommen.
• Folgerung 3: Der Existenzkampf führt zu
einem graduellen Wandel in der Population,
wobei sich vorteilhafte Merkmale im Laufe
der Generationen durchsetzen/anhäufen.
Fortpflanzungspotential.
• Beobachtung 2: Populationen bleiben stabil.
• Beobachtung 3: Die Umweltressourcen sind
begrenzt.
• Folgerung 1: Kampf ums Überleben, wobei in
jeder Generation nur ein Bruchteil der
Nachkommen überlebt.
• Beobachtung 4: Individuen einer Population
variieren enorm.
• Beobachtung 5: Ein Großteil dieser Variabilität
ist erblich
• Folgerung 2: Das Überleben im
Existenzkamp beruht nicht auf Zufall,
sondern hängt von den Erbanlagen des
Individuums ab. Die am besten angepassten
Individuen hinterlassen mehr Nachkommen.
• Folgerung 3: Der Existenzkampf führt zu
einem graduellen Wandel in der Population,
wobei sich vorteilhafte Merkmale im Laufe
der Generationen durchsetzen/anhäufen.
Funktion von DNA-Polymerase III während der Replikation
- arbeitet ca. 100 mal schneller
- nur eine 3'-5' Exonuklease
- Synthese Leit- und Folgestrang
- 1000 Basen/s
- nur eine 3'-5' Exonuklease
- Synthese Leit- und Folgestrang
- 1000 Basen/s
Warum ist die Peptidbindung starr und annähernd planar?
starr: freie Drehbarkeit durch lange Ketten eingeschränkt
planar: günstig da lange Seitenketten und -Hybridisierung der C-Atome
planar: günstig da lange Seitenketten und -Hybridisierung der C-Atome
Ablauf der Kinesinbewegung entlang der Mikrotubuli
- ATP wird hydrolysiert solange das Kinesin Molekül an den Mikrotubuli gebunden ist
- Hydrolyse von ATP reduziert die Affinität des Kinesin-Moleküls zum Mikrotubuli
- Die Hydrolyse erlaubt dadurch das Ablösen und sofortige Neubindung am Mikrotubuli
- Hydrolyse von ATP reduziert die Affinität des Kinesin-Moleküls zum Mikrotubuli
- Die Hydrolyse erlaubt dadurch das Ablösen und sofortige Neubindung am Mikrotubuli
Zonula occludens
- Tight junctions
- schmale Bänder aus Membranproteinen, die Epithelzellen von Wirbeltieren vollständig umgürten, und mit den Bändern der Nachbarzellen in enger Verbindung stehen
- schmale Bänder aus Membranproteinen, die Epithelzellen von Wirbeltieren vollständig umgürten, und mit den Bändern der Nachbarzellen in enger Verbindung stehen
einschichtiges, mehrreihiges prismatisches Epithel
- alle Zellen sind auf der Basallamina verankert, aber nicht alle erreichen das Lumen
- hochprismatische Zellen erfüllen die eigentliche Funktion
- hochprismatische Zellen erfüllen die eigentliche Funktion
Spaltunsgregel
2. Mendelsches Gesetz
2. Mendelsches Gesetz
Bei der Ausbildung von Gameten werden die Allele zu 50% (dominant und rezessiv) aufgespaltet
Kernporen
Aufbau + Funktion
Aufbau + Funktion
- Durch die Kernporen werden mRNA-Moleküle vom Inneren eines Zellkerns ins Cytoplasma transportiert
- der Rand der Pore ist außen wie innen mit je 8 Partikeln besetzt, die aus Proteinkomplexen bestehen
- der Rand der Pore ist außen wie innen mit je 8 Partikeln besetzt, die aus Proteinkomplexen bestehen
Phasen der Mitose
Mitose: Kernteilung beide Tochterzellen haben die gleiche Anzahl an Chromosomen = gleiche Erbinformation
Prophase: Chromatinfäden kondensieren, zusammengehörigen Chromatide bilden Zwei-Chromatiden Chromosom
Metaphase: Chromosomen werden in der Äquatorialebene nebeneinander angeordnet
Anaphase: Chromatiden trennen (Mikrotubuli), jede Tochterzelle hat dann ein Chromatid
Telophase: Tochterfäden Chromatinfäden kondensieren, Schnürung der Zelle Zellteilung
Prophase: Chromatinfäden kondensieren, zusammengehörigen Chromatide bilden Zwei-Chromatiden Chromosom
Metaphase: Chromosomen werden in der Äquatorialebene nebeneinander angeordnet
Anaphase: Chromatiden trennen (Mikrotubuli), jede Tochterzelle hat dann ein Chromatid
Telophase: Tochterfäden Chromatinfäden kondensieren, Schnürung der Zelle Zellteilung
Translation
Translation: Synthese eines Proteins aus der mRNA
Geschwindigkeit: 10 Aminosäuren/s
Ort: Ribosomen
Initiation: Ribosom bindet mRNA, Binden der Initiator-tRNA am Startcodon
Elongation: (Synthese der RNA): Verlängerung der Polypeptidkette DNA-abhängige RNA-Polymerase bewegt sich den DNA-Doppelstrang entlang, bis der Punkt der Termination erreicht ist
Termination: Abbruch der Proteinbiosynthese bei Erreichen eines Stoppcodons
Geschwindigkeit: 10 Aminosäuren/s
Ort: Ribosomen
Initiation: Ribosom bindet mRNA, Binden der Initiator-tRNA am Startcodon
Elongation: (Synthese der RNA): Verlängerung der Polypeptidkette DNA-abhängige RNA-Polymerase bewegt sich den DNA-Doppelstrang entlang, bis der Punkt der Termination erreicht ist
Termination: Abbruch der Proteinbiosynthese bei Erreichen eines Stoppcodons
Tags:
Quelle: Skript
Quelle: Skript
Allel
- Best. Ausprägungsform eines Gens
- nehmen auf homologen Chromosomen die gleiche Position ein
- nehmen auf homologen Chromosomen die gleiche Position ein
Konjugation
- "Verbindung", "Verknüpfung"
- Übertragung von Teilen des Genoms von einer Spenderzelle auf einer Empfängerzelle
- bei Bakterien: die Ausbildung von Plasmabrücken zwischen zwei Zellen und die darauf folgende Übertragung von DNA als Träger von Erbinformation
- Übertragung von Teilen des Genoms von einer Spenderzelle auf einer Empfängerzelle
- bei Bakterien: die Ausbildung von Plasmabrücken zwischen zwei Zellen und die darauf folgende Übertragung von DNA als Träger von Erbinformation
Tags:
Quelle: Wikipedia
Quelle: Wikipedia
F-Faktor
Das F-Plasmid (auch Fertilitätsfaktor genannt) ist ein spezielles Plasmid, welchen Bakterien die Fähigkeit zur Konjugation verleiht
Welche Reifeteilung der Meiose entspricht die Mitose?
- Meiose II = Äquationsteilung der Mitose
- ABER: Ausgangspunkt sind haploide Zellen (Mitose diploid)
- ABER: Ausgangspunkt sind haploide Zellen (Mitose diploid)
Sinn der Meiose?
- Produktion von Gameten
- reduziert die Chromosomenzahl auf die Hälfte
- sorgt für genetische Variabilität
- reduziert die Chromosomenzahl auf die Hälfte
- sorgt für genetische Variabilität
Chromosom
- extremer Kondesationszustand der lineare DNA-Stränge
- teilen sich während der Zellteilung längs in je zwei "Chromatiden"
- Strukturen, die Gene und damit Erbinformationen enthalten
- bestehen aus DNA, die mit vielen Proteinen verpackt sind
- kommen in den Zellkernen der Zellen von Eukaryonten vor
- teilen sich während der Zellteilung längs in je zwei "Chromatiden"
- Strukturen, die Gene und damit Erbinformationen enthalten
- bestehen aus DNA, die mit vielen Proteinen verpackt sind
- kommen in den Zellkernen der Zellen von Eukaryonten vor
Gewebetypen der Tiere
- Epithelgewebe
- Binde- und Stützgewebe
- Muskelgewebe
- Nervengewebe
- Binde- und Stützgewebe
- Muskelgewebe
- Nervengewebe
Exponentieller vs. logistischer Populationswachstum
bis zur 5. Generation etwa gleiches Wachstum
Exponentiell:
- danach größere Steigung als beim logistischen Wachstum, strebt gegen unendlich
Logistisch:
- weniger Steigung nach der 5. Generation
- strebt bestimmten Wert K (Umweltkapazität) an
- realistisches Wachstumsmodell
Exponentiell:
- danach größere Steigung als beim logistischen Wachstum, strebt gegen unendlich
Logistisch:
- weniger Steigung nach der 5. Generation
- strebt bestimmten Wert K (Umweltkapazität) an
- realistisches Wachstumsmodell
Destruenten
Organismen, die sich von abgestorbener organischer Substanz ernähren und so direkt oder indirekt zur Remineralisierung beitragen
Abiotischer Faktor
physikalische und chemische Bedingungen, die auf ein Ökosystem wirken
Halophile Bakterien
Salzliebendes Bakterium, das im Meerwasser und in küstennahen Binnengewässern vorkommt
Transport zwischen ER und Golgi
Transport zwischen ER und innerhalb des Golgi erfolgt z.T. über Membranvesikel
Von wem das Modell der Doppelhelix?
Anzahl der Basen pro Helixwindung
Anzahl der Basen pro Helixwindung
James Watson, Francis Crick
10 Basen pro Windung
10 Basen pro Windung
"Signal Patch" (Signalflecken)
enthält Informationen um ein bestimmtes Protein zu einem bestimmten Ort in der Zelle zu schicken
Ribosom = Organell?
je nach Definition
neue: umgebene Membran (nein)
alte: organ-ähnlich (ja)
neue: umgebene Membran (nein)
alte: organ-ähnlich (ja)
Obere Temperatur des Lebens
- durch Siedetemperatur des Wassers bestimmt
- bei hohen Drücken bis zu 124°C
- bei hohen Drücken bis zu 124°C
Tags:
Quelle: Skript
Quelle: Skript
Osmose
- das Hindurchtreten von Flüssigkeitsmolekülen durch eine halbdurchlässige Membran mit der Tendenz, die Konzentrationsunterschiede gelöster Teilchen auf beiden Seiten auszugleichen
Jäger-Beute Beziehung
Feind- und Beutedichte schwanken periodisch, dabei sind die Maxima paarweise verschieden
Peroxisomen
Definition, Vermehrung
Definition, Vermehrung
- Entgiftungsapparate: Abbau von toxischen Stoffe (z.B. ) und Fettsäuren d.h. viel in der Lebe zu finden
- Synthese der Peroxisomen:
- bilden sich aus den bereits bestehenden Peroxisomen durch Abknospung
- peroxisomale Proteine werden an den freien Ribosomen im Zytoplasma synthetisiert
- anschließend über spezifische Transporter in die Matrix eingeschleust
- Synthese der Peroxisomen:
- bilden sich aus den bereits bestehenden Peroxisomen durch Abknospung
- peroxisomale Proteine werden an den freien Ribosomen im Zytoplasma synthetisiert
- anschließend über spezifische Transporter in die Matrix eingeschleust
Tags:
Quelle: http://www.zytologie-online.net/peroxisomen.php
Quelle: http://www.zytologie-online.net/peroxisomen.php
Wie wird die Bindung zwischen tRNA und Aminosäure geschützt?
Für jede AS gibt es mind. eine spezifische tRNA und genau eine Synthetase
GFP
-"grün fluoreszierendes Protein"
- GFP kann mit beliebig anderen Proteinen gen-spezifisch fusionieren
- durch Fluoreszens kann die räumliche und zeitliche Verteilung des anderen Proteins beobachtet werden
- nicht toxisch
- GFP kann mit beliebig anderen Proteinen gen-spezifisch fusionieren
- durch Fluoreszens kann die räumliche und zeitliche Verteilung des anderen Proteins beobachtet werden
- nicht toxisch
Unabhängigkeitsregel
3. Mendelsche Gesetz
3. Mendelsche Gesetz
- Vererbungsverhalten von zwei Merkmalen bei der Kreuzung reinerbiger Individuen und deren Nachkommen
- Beide Merkmale werden unabhängig voneinander vererbt, wobei ab der F2-Generation („Enkel“) neue, reinerbige Kombinationen auftreten
- Beide Merkmale werden unabhängig voneinander vererbt, wobei ab der F2-Generation („Enkel“) neue, reinerbige Kombinationen auftreten
Uniformitätsregel
1. Gesetz nach Mendel
1. Gesetz nach Mendel
Die Nachkommen homozygoter (reinerbiger) Individuen sind untereinander gleich.
Reinerbig
wenn ihre aus Selbstbefruchtung hervorgegangenen Samen auch Pflanzen mit dem gleichen Merkmal hervorbringen
Zellkerntransport
- Im Kern synthetisierte RNA muss ins Zytoplasma exportiert werden
- Dort findet die Biosynthese von Proteinen statt
- Diese müssen teils wieder in den Kern importiert werden
Cytoplasma Zellkern (z.B. Polymerasen, Ribosomale Proteine, Histone)
Zellkern Cytoplasma (z.B. tRNAs, mRNAs)
- Dort findet die Biosynthese von Proteinen statt
- Diese müssen teils wieder in den Kern importiert werden
Cytoplasma Zellkern (z.B. Polymerasen, Ribosomale Proteine, Histone)
Zellkern Cytoplasma (z.B. tRNAs, mRNAs)
Stoffwechsel im Mitochondrium
- Erzeugung von ATP
- Verbrauch von , Pyruvat und Fettsäuren aus dem cystolischen Katabolismus
- Verbrauch von , Pyruvat und Fettsäuren aus dem cystolischen Katabolismus
Lysosomen
Entstehung + Funktion
Entstehung + Funktion
Entstehung: mit lysosomalen Enzyme gefüllte Vesikeln verschmelzen mit Endosomen aus dem Golgi-Apparat
- verdauen zellfremdes und zelleigenes Material
- werden vom rauen ER gebildet und zum Golgi-Apparat transportiert
- verdauen zellfremdes und zelleigenes Material
- werden vom rauen ER gebildet und zum Golgi-Apparat transportiert
Tags:
Quelle: http://www.zytologie-online.net/lysosomen.php
Quelle: http://www.zytologie-online.net/lysosomen.php
Eukaryonten
- Tiere, meist mehrzellig, Einzeller z.B. Hefe
- Größe: 5 - 100 m
- Lineare DNA im Zellkern lokalisiert
- haben Organelle + Zytoskelett
- alle eukaryontischen Zellen haben: Zellkern, Mitochondrien, ER, Golgi-Apparat, Ribosomen, Lysosomen
- Größe: 5 - 100 m
- Lineare DNA im Zellkern lokalisiert
- haben Organelle + Zytoskelett
- alle eukaryontischen Zellen haben: Zellkern, Mitochondrien, ER, Golgi-Apparat, Ribosomen, Lysosomen
Prokaryonten
- Bakterien
- Einzeller/keinen Zellkern
- Größe: 1 - 10 m
- Ringförmige DNA frei in Plasma
- haben keine Organelle und kein Zytoskelett
- Begrenzt durch Doppelmembran
- Einzeller/keinen Zellkern
- Größe: 1 - 10 m
- Ringförmige DNA frei in Plasma
- haben keine Organelle und kein Zytoskelett
- Begrenzt durch Doppelmembran
Chargaff-Regel (Stabilität und Spezifität der Basenpaare, warum Größe der Basenpaar konstant?)
Erwin Chargaff: Die DNA aller Organismen enthält immer genauso viel A wie T, bzw. G wie C
- Die Stabilität und Spezifität wird durch Existenz und Anzahl von H-Brückenbindungen erreicht
- Größe eines Basenpaares ist konstant, da immer eine Purin- mit einer Pyrimidinbase paart
- Die Stabilität und Spezifität wird durch Existenz und Anzahl von H-Brückenbindungen erreicht
- Größe eines Basenpaares ist konstant, da immer eine Purin- mit einer Pyrimidinbase paart
Tags:
Quelle: Skript, Wikipedia
Quelle: Skript, Wikipedia
Endosymbionten Theorie
für Mitochondrien/Chloproplasten
Aufnahme/Einverleiben einer bakteriellen Zelle durch Archaea und Symbiose im Laufe der Evolution
Hinweise:
- DNA Sequenzen
- Mitochondrien und Chloroplasten besitzen eigenes Genom
- innere Membran
Aufnahme/Einverleiben einer bakteriellen Zelle durch Archaea und Symbiose im Laufe der Evolution
Hinweise:
- DNA Sequenzen
- Mitochondrien und Chloroplasten besitzen eigenes Genom
- innere Membran
Welche Möglichkeiten haben Zellen (aktiv und passiv) osomotischem Druck entgegen zuwirken?
Zellen besitzen spezielle Kanäle für den Transport von Ionen und Wasser, um u.a. Osomse auszugleichen
Habitat
- charakteristischer Wohn- und Standort einer Art
- heute z.T. Synonym mit Biotop
- heute z.T. Synonym mit Biotop
Extrazelluläre Matrix
EM
EM
- Fibrilläre Proteine und Polysaccharide
- wichtig für Stabilität von Geweben
- wichtig für Stabilität von Geweben
Art
Gesamtheit der Individuen, die miteinander fruchtbare Nachkommen erzeugen können
Biotop
Lebensraum einer Gemeinschaft von bestimmter Mindestgröße und mehr oder weniger gleichmäßiger, von seiner Umgebung abgrenzbarer, Beschaffenheit
Synökologie
- Wisschenschaft von den Biozönosen und Ökosystemen
- Beziehungen zwischen den verschiedenen Populationen einer Lebensgemeinschaft
- Beziehungen zwischen den Lebensgemeinschaften und ihrer Umwelt
- Beziehungen zwischen den verschiedenen Populationen einer Lebensgemeinschaft
- Beziehungen zwischen den Lebensgemeinschaften und ihrer Umwelt
Tags:
Quelle: Skript
Quelle: Skript
Was ist ein Genom? Zwei Organismen + deren Genomgröße
- Gesamtheit der vererbbaren Informationen einer Zelle (DNA)
Mensch: 3 Mrd Bp
-Phage: 50,000 Bp
Mensch: 3 Mrd Bp
-Phage: 50,000 Bp
proof reading
Korrekturlese-Funktion:
Einbau eines unpassenden Nukleotids zu erkennen und dieses anschließend wieder aus der DNA zu entfernen
Einbau eines unpassenden Nukleotids zu erkennen und dieses anschließend wieder aus der DNA zu entfernen
Hypothese der freien Rekombination
- Alle Allele werden unabhängig voneinander vererbt
- "Wahrscheinlichkeit" bzw. Zufall ist das Grundprinzip!
- "Wahrscheinlichkeit" bzw. Zufall ist das Grundprinzip!
Homologe Strukturen
Die grundsätzliche Übereinstimmung von Organen, Organsystemen, Körperstrukturen oder Verhaltensweisen aufgrund eines gemeinsamen evolutionären Ursprungs bei unterschiedlichen systematischen Taxa
Wachstumskurven
I. wenig Nachkommen, gute Versorgung (K-Strategen)
III. viele Nachkommen, keine Brutpflege (r-Strategen)
III. viele Nachkommen, keine Brutpflege (r-Strategen)
Zwei Erkenntniss des Humangenomprojektes
- komplette Sequenzen Gen-reiche Regionen zu 99% erfasst
- Korrektur der Anzahl Gene 100.000 20.000 bis 25.000
- Korrektur der Anzahl Gene 100.000 20.000 bis 25.000
KDEL Rezeptor
Proteine des ER, die versehentlich weitertransportiert wurden
Der KDEL Rezeptor bindet diese und transportiert die Proteine vom Golgi-Apparat zurück in das ER
Der KDEL Rezeptor bindet diese und transportiert die Proteine vom Golgi-Apparat zurück in das ER
"Degenerierter" genetischer Code
- es gibt nur 20 Aminosäuren, aber alle 64 Codons werden verwendet
- drei Stopcodons, restlichen 61 Tripletts kodieren die 20 Aminosäuren
- mehr als ein Codewort pro Aminosäure
- ermöglicht hohe Fehlertoleranz
- drei Stopcodons, restlichen 61 Tripletts kodieren die 20 Aminosäuren
- mehr als ein Codewort pro Aminosäure
- ermöglicht hohe Fehlertoleranz
tRNA
transfer RNA
- bindet aktivierte Aminosäuren in der Translation
transportiert diese zum Ribosom
- Sequenz der Aminosäuren von dem mRNA-Templat diktiert
- Mindestens 1 tRNA für jede der 20 Aminosäuren
- Besteht aus ca. 75 Nukleotiden (sehr klein)
- bindet aktivierte Aminosäuren in der Translation
transportiert diese zum Ribosom
- Sequenz der Aminosäuren von dem mRNA-Templat diktiert
- Mindestens 1 tRNA für jede der 20 Aminosäuren
- Besteht aus ca. 75 Nukleotiden (sehr klein)
Tags: Translation, tRNA
Quelle: Skript
Quelle: Skript
mRNA
messenger RNA
- legt Primärstruktur eines Proteins fest
- Templat für Translation (Proteinbiosynthese)
- Prokaryonten: mRNA für ein Gen oder eine Gruppe von Genen
- Eukaryonten: jedes Gen - eine mRNA
- legt Primärstruktur eines Proteins fest
- Templat für Translation (Proteinbiosynthese)
- Prokaryonten: mRNA für ein Gen oder eine Gruppe von Genen
- Eukaryonten: jedes Gen - eine mRNA
rRNA
ribosomale RNA
- Hauptkomponenten der Ribosomen
- katalytische und strukturelle Rolle in Proteinbiosynthese
- Eukaryonten: snRNA (small nuclear RNA): splicing von Exons
- Hauptkomponenten der Ribosomen
- katalytische und strukturelle Rolle in Proteinbiosynthese
- Eukaryonten: snRNA (small nuclear RNA): splicing von Exons
Aufbau eines prokaryotischen Promoters
Tags:
Quelle: Skript
Quelle: Skript
Proteinbiosynthese
Proteinbiosynthese: Herstellung eines Proteins oder Polypeptids in Lebewesen
Ort: Ribosomen zahlreich vorhanden
Transkription: mRNA wird synthetisiert
Translation: Übersetzung der Basensequenz der mRNA in die Aminosäuresequenz des Proteins
Ort: Ribosomen zahlreich vorhanden
Transkription: mRNA wird synthetisiert
Translation: Übersetzung der Basensequenz der mRNA in die Aminosäuresequenz des Proteins
Integrine
- Eiweißmoleküle
- kommen sowohl in der Außen- als auch in der Innenschicht der Zellmembran vor Transmembranproteine
- kommen sowohl in der Außen- als auch in der Innenschicht der Zellmembran vor Transmembranproteine
Cadherine
- Kalziumionen abhängige transmembrane Glykoproteine
- Stabilisierung von Zell-Zellkontakten
- Stabilisierung von Zell-Zellkontakten
Fibroplast
- Zellen
- kommen im Bindegewebe vor
- wichtige Rolle bei der Synthese der Interzellularsubstanz (EM)
- kommen im Bindegewebe vor
- wichtige Rolle bei der Synthese der Interzellularsubstanz (EM)
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Quelle: Wikipedia
Quelle: Wikipedia
Gliazelle
Sammelbegriff für strukturell und funktionell von den Neuronen abgrenzbaren Zellen im Nervengewebe
Phylogenetischer Stammbaum
- ein Baum, der die evolutionären Beziehungen zwischen verschiedenen Arten oder anderen Einheiten, von denen man vermutet, dass sie einen gemeinsamen Vorfahren besitzen, darstellt
2 Möglichkeiten der Regulation der Transkription
Enhancer: Abschnitte mit charakteristischer Basenabfolge in der DNA
- steigern die Transkriptionsaktivität
Operons: Funktionseinheit auf der DNA von Prokaryonten, bestehend aus Promoter, Operator und (Struktur-)Genen
- können die Transkription eines bestimmten Gens bei Eintreten bestimmter Umwelteinflüsse zulassen oder verhindern
- steigern die Transkriptionsaktivität
Operons: Funktionseinheit auf der DNA von Prokaryonten, bestehend aus Promoter, Operator und (Struktur-)Genen
- können die Transkription eines bestimmten Gens bei Eintreten bestimmter Umwelteinflüsse zulassen oder verhindern
Drei Phasen der Transkription
Geschwindigkeit: 30-50 Basen/s
Initiation:
- Suche nach Promoter
- Entwindung Doppelhelix
- Selektion korrektes NTP
- Katalyse Phosphodiesterbindung
Elongation:
- Kontinuierliche Verlängerung des Transkripts
Termination:
- Detektion Terminationssignal
Initiation:
- Suche nach Promoter
- Entwindung Doppelhelix
- Selektion korrektes NTP
- Katalyse Phosphodiesterbindung
Elongation:
- Kontinuierliche Verlängerung des Transkripts
Termination:
- Detektion Terminationssignal
Generelles Schema des Proteinflusses in der eukaryontischen Zelle
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Quelle: Skript
Quelle: Skript
Synthese integraler Membranproteine der Cytoplasmamembran
Integrale Membranproteine sind in die Membran eingebettet und können aus dieser nicht gelöst werden, ohne die Membran zu zerstören.
- Integrale Membranproteine besitzen ein Signalpeptid am N-Terminus
- Wenn die wachsende Aminosäure-Kette eine Länge von etwa 80 Aminosäuren erreicht hat, interagiert das Signalpeptid mit einem Protein, dem SRP (signal recognition particle), im Cytoplasma.
- Diese Interaktion mit dem SRP unterbricht die Translation, und der Komplex aus SPR/Ribosom/wachsender Peptidkette diffundiert zur Oberfläche des RER
- Dort wird er an den SRP-Rezeptor gebunden, der auf der cytoplasmatischen Seite des ER lokalisiert ist und in Kontakt zum Sec61p Translokationskomplex steht.
- Die Translation wird nun weitergeführt und die wachsende Peptidkette wandert durch die Membran.
- Integrale Membranproteine besitzen ein Signalpeptid am N-Terminus
- Wenn die wachsende Aminosäure-Kette eine Länge von etwa 80 Aminosäuren erreicht hat, interagiert das Signalpeptid mit einem Protein, dem SRP (signal recognition particle), im Cytoplasma.
- Diese Interaktion mit dem SRP unterbricht die Translation, und der Komplex aus SPR/Ribosom/wachsender Peptidkette diffundiert zur Oberfläche des RER
- Dort wird er an den SRP-Rezeptor gebunden, der auf der cytoplasmatischen Seite des ER lokalisiert ist und in Kontakt zum Sec61p Translokationskomplex steht.
- Die Translation wird nun weitergeführt und die wachsende Peptidkette wandert durch die Membran.
Schritte der Glykosylierung von Proteinen im ER
- Es gibt verschiedene, durch Enzyme katalysierte Prozesse, die zur Glykosylierung von Proteinen führen und meistens im endoplasmatischen Retikulum (ER) erfolgen
Tags:
Quelle: Wikipedia
Quelle: Wikipedia
Mechanismen der Translokation von Membranlipiden
Translokation: Durchtritt eines Proteins durch eine Membran, z.B. raues ER
- laterale Diffusion: "Platzwechsel" auf einer Seite der ER-Membran
- Transport innerhalb der Membran, allerdings von einem lipid monolayer zu der anderen zur Innenseite
- Bindung an ein Transportenzym am ER/Golgi Transport durch Cytoplasma Entkopplung
- Vesikelabschnürung am ER/Golgi Transport durch Cytoplasma Membranverschmelzung
- laterale Diffusion: "Platzwechsel" auf einer Seite der ER-Membran
- Transport innerhalb der Membran, allerdings von einem lipid monolayer zu der anderen zur Innenseite
- Bindung an ein Transportenzym am ER/Golgi Transport durch Cytoplasma Entkopplung
- Vesikelabschnürung am ER/Golgi Transport durch Cytoplasma Membranverschmelzung
Klonale Selektion
hohe Antikörpervielfalt duch Mutationen, bestes Klon wird ausgesucht
Tags:
Quelle: Skript, Vorlesung
Quelle: Skript, Vorlesung
IgA
Vorkommen & Oligomerisierung
Vorkommen & Oligomerisierung
- schützt vor Krankheitserregern
- kommt hauptsächlich in den externen Körperflüssigkeiten (zum Beispiel Urogenitalschleim, Milch, oder Eingeweideflüssigkeiten) vor
- IgA kommt als Monomer, Dimer und Polymer der vierkettigen Ig-Grundstruktur vor. Beim Menschen findet es sich vor allem als Monomer, bei anderen Arten als Dimer.
- kommt hauptsächlich in den externen Körperflüssigkeiten (zum Beispiel Urogenitalschleim, Milch, oder Eingeweideflüssigkeiten) vor
- IgA kommt als Monomer, Dimer und Polymer der vierkettigen Ig-Grundstruktur vor. Beim Menschen findet es sich vor allem als Monomer, bei anderen Arten als Dimer.
Tags:
Quelle: Wikipedia
Quelle: Wikipedia
Belt-Desmosomen
Aufbau:
* Interzellularraum gefüllt mit filamentösem Material
* Actinartige Filamente parallel zur Plasmamembran
Aufgaben:
* mechanischer Zusammenhalt
* Beteiligung auch an embryonaler Organbildung
Häufiges Vorkommen:
* Epithelzellen im Anschluß an Verschlusskontakte
* Interzellularraum gefüllt mit filamentösem Material
* Actinartige Filamente parallel zur Plasmamembran
Aufgaben:
* mechanischer Zusammenhalt
* Beteiligung auch an embryonaler Organbildung
Häufiges Vorkommen:
* Epithelzellen im Anschluß an Verschlusskontakte
Tags:
Quelle: http://www.zytologie-online.net/zellkontakte.php
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Spot-Desmosomen
Aufbau:
* Interzellularraum normal bis leicht verbreitert, gefüllt mit filamentösem Material, strukturieren Cytoplasma
Aufgabe:
* mechanischer Zusammenhalt
Häufiges Vorkommen:
* Epithelzellen in der Haut
* Epithelzellen des Uterushalses
* Herzmuskelzellen
* Interzellularraum normal bis leicht verbreitert, gefüllt mit filamentösem Material, strukturieren Cytoplasma
Aufgabe:
* mechanischer Zusammenhalt
Häufiges Vorkommen:
* Epithelzellen in der Haut
* Epithelzellen des Uterushalses
* Herzmuskelzellen
Tags:
Quelle: http://www.zytologie-online.net/zellkontakte.php
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3‐Stellen‐Modell des Ribosoms
- Ribosom hat drei Bindungsstellen A,P,E
- A-Stelle: bindet Aminoacyl-tRNA (tRNA gebunden an Aminosäure)
- P-Stelle: bindet peptidyl-tRNA (tRNA gebunden an das Peptid, dass synthetisiert wird)
- E-Stelle: bindet freies tRNA bevor es das Ribosom verlässt
- Proteinsynthese beginnt an Startcodon AUG in der Nähe vom 5'Ende der mRNA
- mRNA bindet als erstes an der P-Stelle des Ribosomen
- A-Stelle: bindet Aminoacyl-tRNA (tRNA gebunden an Aminosäure)
- P-Stelle: bindet peptidyl-tRNA (tRNA gebunden an das Peptid, dass synthetisiert wird)
- E-Stelle: bindet freies tRNA bevor es das Ribosom verlässt
- Proteinsynthese beginnt an Startcodon AUG in der Nähe vom 5'Ende der mRNA
- mRNA bindet als erstes an der P-Stelle des Ribosomen
Tags: Ribosomen, Translation
Quelle:
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Struktur von tRNA
- tRNAs bestehen aus 75 Basen
- Am 3' Ende erfolgt die Bindung der aktivierten Aminosäure als Ester
- Die ähnliche L-förmige Struktur aller tRNAs garantiert identische Bindung am Ribosom
- Am 3' Ende erfolgt die Bindung der aktivierten Aminosäure als Ester
- Die ähnliche L-förmige Struktur aller tRNAs garantiert identische Bindung am Ribosom
Tags: Translation, tRNA
Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/TRNA
Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/TRNA
Was sind Lipide?
verschiedenste wasserunlösliche Stoffe: z.B. Speicherstoffe, Fette, Öle...
Wie sind Lipide aufgebaut?
C-H Kettenlängen von bis
Ungesättigt: 1 oder mehr Doppelbindungen
Gesättigt: keine Doppelbindungen
Selten Ringe
Ungesättigt: 1 oder mehr Doppelbindungen
Gesättigt: keine Doppelbindungen
Selten Ringe
Aus welchen Komponenten sind Speicherlipide aufgebaut?
Leiten sich von Fettsäuren ab
• Carbonsäure mit Kohlenwasserstoffkettenlängen von
– Gesättigt – keine Doppelbindungen
– Ungesättigt – 1 oder mehrere Doppelbindungen – verzweigt
• Selten Ringe aus Kohlenwasserstoffatomen
• Verzweigungen durch Hydroxylgruppen oder Methylgruppen
• Carbonsäure mit Kohlenwasserstoffkettenlängen von
– Gesättigt – keine Doppelbindungen
– Ungesättigt – 1 oder mehrere Doppelbindungen – verzweigt
• Selten Ringe aus Kohlenwasserstoffatomen
• Verzweigungen durch Hydroxylgruppen oder Methylgruppen
Tags: Lipide, Speicherfette, Speicherlipide
Quelle: Skript
Quelle: Skript
Tags: Lipide, Speicherfett
Quelle:
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Welche 3 Klassen von Membranlipiden unterscheidet man?
Phospholipide
- Hauptbestandteil von Biomembranen.
Sphingolipide
- ebenfalls Bestandteile von Zellmembranen
- Grundgerüst: einer Fettsäure und Sphingosin
- befinden sich im Nervengewebe
- spielen eine wichtige Rolle in der Signalübertragung und der Interaktion einzelner Zellen
Glycolipide
-bilden häufig die Außenseite biologischer Membranen
- wird vermutet, dass sie eine Rolle in der Kommunikation und Interaktion zwischen einzelnen Zellen spielen
- Hauptbestandteil von Biomembranen.
Sphingolipide
- ebenfalls Bestandteile von Zellmembranen
- Grundgerüst: einer Fettsäure und Sphingosin
- befinden sich im Nervengewebe
- spielen eine wichtige Rolle in der Signalübertragung und der Interaktion einzelner Zellen
Glycolipide
-bilden häufig die Außenseite biologischer Membranen
- wird vermutet, dass sie eine Rolle in der Kommunikation und Interaktion zwischen einzelnen Zellen spielen
Tags: Lipide, Membranlipide
Quelle:
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Zellkern (Nukleus)
Aufbau + Funktion
Aufbau + Funktion
1. Speicher der genetischen Informationen
2. Ort der DNA-abhängigen DNA Synthese: Replikation
3. Ort der DNA-abhängigen RNA Synthese: Transkription
4. Steuerung der Struktur + Funktion
- rundlich geformt
- umgeben von Doppelmembran
- abgregenzt vom Zellplasma (Kernhülle)
- Chromosomen nehmen definierte Bereiche im Zellkern ein
- Strukturkomponenten des Zellkerns:
o Kernporen hängt über Kernporen mit dem ER zusammen Stoffaustausch
o Nukleoplasma
o Nukleo-Lamin Netzwerk (Lamin = Kerngerüst)
o Chromosomen/Chromatin enthalten DNA
o Nukleolus (Suborganell)
2. Ort der DNA-abhängigen DNA Synthese: Replikation
3. Ort der DNA-abhängigen RNA Synthese: Transkription
4. Steuerung der Struktur + Funktion
- rundlich geformt
- umgeben von Doppelmembran
- abgregenzt vom Zellplasma (Kernhülle)
- Chromosomen nehmen definierte Bereiche im Zellkern ein
- Strukturkomponenten des Zellkerns:
o Kernporen hängt über Kernporen mit dem ER zusammen Stoffaustausch
o Nukleoplasma
o Nukleo-Lamin Netzwerk (Lamin = Kerngerüst)
o Chromosomen/Chromatin enthalten DNA
o Nukleolus (Suborganell)
4 Phasen des Zellzyklus
Wachstum der Zelle
S: DNA Synthesephase: Verdopplung der Erbinformation DNA hat einen Starpunkt, wo Enzyme zur Replikation sich anlagern DNA wird entschraubt Auftrennung durch Helikase DNA Polymerase baut komplementäre Nukleotide an neuer Doppelstrang hat dieselbe Basensequenz 2 Doppelstränge mit identischer Information
Reparaturphase: Falls Fehler beim Basenanabu entstanden sind, werden sie durch Reparatur-Polymerase ausgebessert
M: Mitosephase, Kern-Zellteilung
S: DNA Synthesephase: Verdopplung der Erbinformation DNA hat einen Starpunkt, wo Enzyme zur Replikation sich anlagern DNA wird entschraubt Auftrennung durch Helikase DNA Polymerase baut komplementäre Nukleotide an neuer Doppelstrang hat dieselbe Basensequenz 2 Doppelstränge mit identischer Information
Reparaturphase: Falls Fehler beim Basenanabu entstanden sind, werden sie durch Reparatur-Polymerase ausgebessert
M: Mitosephase, Kern-Zellteilung
Aufbau eines Mitochondrium
- Von Doppelmembran umschlossen (Innere + Äußere Membran)
- Bohnenförmiges oder rundes Organell
- 2 Rektionsräume: Matrix + Intermembran
- Innere Membran in Falten und nach innen ausgestülpten Fächern (= Christae)
- besitzen eigenes, maternal vererbtes, Genom
- Bohnenförmiges oder rundes Organell
- 2 Rektionsräume: Matrix + Intermembran
- Innere Membran in Falten und nach innen ausgestülpten Fächern (= Christae)
- besitzen eigenes, maternal vererbtes, Genom
Transformation von Organismen
- Erbinformation kann durch Einschleusen von DNA manipuliert werden nicht steuerbar an welcher Stelle eines Chromosoms das geschieht
- deswegen: Viren als Gentaxi aus Viren wird der krankheitserregende Teil entfernt
- deswegen: Viren als Gentaxi aus Viren wird der krankheitserregende Teil entfernt
PCR
Polymerase-Kettenreaktion
(Polymerase Chain Reaction)
Methode: Erbsubstanz DNA in vitro zu vervielfältigen (ohne einen lebenden Organismus z.B. Hefe zu benutzen)
Erkennung von Erbkrankheiten
Erstellen und Überprüfen genetischer Fingerabdrücke
Klonieren von Genen und für Abstammungsgutachten
(Polymerase Chain Reaction)
Methode: Erbsubstanz DNA in vitro zu vervielfältigen (ohne einen lebenden Organismus z.B. Hefe zu benutzen)
Erkennung von Erbkrankheiten
Erstellen und Überprüfen genetischer Fingerabdrücke
Klonieren von Genen und für Abstammungsgutachten
Typische Plasmamembran
Skizze + Bestandteile
Skizze + Bestandteile
Ablauf einer Ligation
- die vorher ausgeschnittenen Teile der DNA werden mit Hilfe von Restriktionsenzymen und der Ligase zu einem Hybridplasmid rekombiniert
- die Ligase katalysiert die Reaktion zwischen den 3'- und 5'- Enden der DNAs
- man erhält als Produkt das (ringförmige) Plasmid mit der fremden DNA darin
- die Ligase katalysiert die Reaktion zwischen den 3'- und 5'- Enden der DNAs
- man erhält als Produkt das (ringförmige) Plasmid mit der fremden DNA darin
Aufbau eines Neurons
Eine Nervenzelle oder ein Neuron ist eine auf Erregungsleitung spezialisierte Zelle. Die Gesamtheit aller Nervenzellen eines Tieres bildet das Nervensystem.
Axon: Übertragung des Aktionspotentials einer Nervenzelle leitet diese zu den Synapsen und damit an andere Nervenzellen weiter
Ranvier-Schnürring: Axon liegt frei
Schwamm-Zelle: Isolierung
Axonterminale: Endverweigung, Weiterleitung an das nächste Neuron
Axon: Übertragung des Aktionspotentials einer Nervenzelle leitet diese zu den Synapsen und damit an andere Nervenzellen weiter
Ranvier-Schnürring: Axon liegt frei
Schwamm-Zelle: Isolierung
Axonterminale: Endverweigung, Weiterleitung an das nächste Neuron
Vorgehensweise zur Gewinnung von Synthesevorstufen und energiereichen Molekülen aus Cellulose.
?
Tags: Cellulose, Zucker
Quelle:
Quelle:
Tags: Cellulose, Zucker
Quelle: http://www.greenspirit.org.uk/resources/cellulose.gif
Quelle: http://www.greenspirit.org.uk/resources/cellulose.gif
Rho-unabhängige Termination der Transkription
-Im Gegensatz zur Rho-abhängigen Termination bestimmt bei der Rho-unabhängigen Termination das RNA-Produkt selbst den Transkriptionsabbruch Ausbildung einer Haarnadelschleife am 3'Ende der mRNA bewirkt Transkriptionsabbruch
- In dieser Struktur liegt die RNA doppelsträngig vor, indem sich der entstehende RNA-Strang zurückfaltet und mit sich selbst paart
- In dieser Struktur liegt die RNA doppelsträngig vor, indem sich der entstehende RNA-Strang zurückfaltet und mit sich selbst paart
Tags:
Quelle: Skript
Quelle: Skript
Energiezyklus des Lebens
Wird von der Sonnenenergie getrieben, die in hochenergetische
Verbindungen (ATP) umgewandelt wird
Verbindungen (ATP) umgewandelt wird
Zuckerbestandteile der RNA
+
Unterschied zum DNA-Zucker
+
Unterschied zum DNA-Zucker
- Beim DNA-Zucker am C-2 Atom statt der OH-Gruppe nur ein H-Atom!
- Base, die mit A paart: U RNA, T DNA
- Ribose RNA
- De(s)oxyribose DNA
- Base, die mit A paart: U RNA, T DNA
- Ribose RNA
- De(s)oxyribose DNA
DNA Replikation
- doppelsträngige Helix: reißverschlussartig an Wasserstoffbrücken der Basen durch Helicase aufgetrennt Replikationsgabel
- frei gewordene Basen an den Elternsträngen binden komplementäre Nukleotide, die von der DNA-Polymerase zu neuen Tochtersträngen verknüpft werden kann nur in 5'-3' Richtung verlaufen
- frei gewordene Basen an den Elternsträngen binden komplementäre Nukleotide, die von der DNA-Polymerase zu neuen Tochtersträngen verknüpft werden kann nur in 5'-3' Richtung verlaufen
Beteiligte Enzyme an der DNA-Replikation
Ligase: Verknüpfung von DNA-Fragmenten
Primase: synthetisiert kurzes RNA Stück
Topoisomerase I: Entfernung von Torsionsspannungen
Helikase: Auftrennung der Doppelhelix, baut Spannungen ab
DNA-Polymerase: katalysiert die DNA-Synthese
Topoisomerase II: führt negative Supercoils in DNA ein
Primase: synthetisiert kurzes RNA Stück
Topoisomerase I: Entfernung von Torsionsspannungen
Helikase: Auftrennung der Doppelhelix, baut Spannungen ab
DNA-Polymerase: katalysiert die DNA-Synthese
Topoisomerase II: führt negative Supercoils in DNA ein
Unterschiede: Snythese des Leit- bzw. Folgestrangs
Replikation
Replikation
Leitrstrang
- 3'-5' Richtung
- kontinuierliche Synthese
Folgestrang
- 5'-3' Richtung
- diskontinuierliche Synthese, erfolgt über kurze DNA-Fragemente
- 3'-5' Richtung
- kontinuierliche Synthese
Folgestrang
- 5'-3' Richtung
- diskontinuierliche Synthese, erfolgt über kurze DNA-Fragemente
Tags:
Quelle: Skript
Quelle: Skript
Kollagen
- Strukturprotein der extrazellulären Matrix
- mit über 30% Anteil das verbreiteste Eiweiß
- Kollagenfasern besitzen enorme Zugfestigkeit und sind nicht dehnbar
- besteht aus helikalen Peptidketten
- mit über 30% Anteil das verbreiteste Eiweiß
- Kollagenfasern besitzen enorme Zugfestigkeit und sind nicht dehnbar
- besteht aus helikalen Peptidketten
Wodurch sind die makroskopischen Strukturen der Cellulose charakterisiert?
Cellulose wird in der Plasmamembran gebildet und vernetzt sich untereinander zu fibrillären Strukturen. Die räumliche Anordnung der Cellulosefibrillen wird durch die Mikrotubuli gesteuert.
Tags: Cellulose, Zucker
Quelle:
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Palindrom
Eine (kurze) doppelsträngige DNA-Sequenz, die auf beiden Strängen in einer Richtung die gleich Basenabfolge zeigt:
5'-GAATTC-3'
3'-CTTAAG-5'
5'-GAATTC-3'
3'-CTTAAG-5'
Exozytose
- Stofftransport aus der Zelle raus
- Vesikel in Cytosol fusioniert mit Zellmembran
- Vesikel in Cytosol fusioniert mit Zellmembran
Endozytose
- Einstülpungsvorgang der Biomembran, bei dem sich eine Einzelzelle oder ein Kompartiment etwas einverleibt.
z.B. Makromoleküle oder kleine andere Zellen
- Vesikel ins Zellinnere abgeschnürt bzw. abgestoßen
- ist jetzt Teil des Endomembransystems
z.B. Makromoleküle oder kleine andere Zellen
- Vesikel ins Zellinnere abgeschnürt bzw. abgestoßen
- ist jetzt Teil des Endomembransystems
Endonuklease
- Nuklease, die ein Substrat (DNA und/oder RNA) intern spaltet
- ersetzt den ganzen Strang 5' 3' nach dem proofreading Neubildung
- ersetzt den ganzen Strang 5' 3' nach dem proofreading Neubildung
Exonuklease
- Nuklease, die von ihrem Substrat pro Reaktionszyklus jeweils ein Nukleinsäuremonomer vom Ende des Moleküls her abspaltet
- ersetzt nur die falschen Teile von 3' nach 5'
- ersetzt nur die falschen Teile von 3' nach 5'
Bakterielle Wachstumskurve
+
Erläuterung der einzelnen Phasen
+
Erläuterung der einzelnen Phasen
lag-Phase. Anlaufphase, Bakterien im frischen Medium brauchen Erholung
log-Phase: Wachstum steigt exponentiell an aufgrund guter Wachstumsbedingungen
Stationäre Phase: Wachstum bleibt stehen
Absterbe Phase: Bakterien sterben wegen zu hohe Populationsdichte ab
Zentriolen
Aufbau
Aufbau
- 0,3 - 0,6 m lange, etwa 0,2 m breite Strukturen
- neun kreisförmig angeordnete Strukturen mit je drei parallel aneinanderliegenden Mikrotubuli
- neun kreisförmig angeordnete Strukturen mit je drei parallel aneinanderliegenden Mikrotubuli
Wie gelangen Proteine in das ER?
- gleichmäßige Verteilung des ER in der gesamten Zelle
- große Oberfäche viele Bindungs- und Transportstellen
- Proteine heften am rauen ER an
- an Ribosomen entstehen Polypeptidketten werden in das Lumen des ER geschleust durch porenbildenede Proteine
- große Oberfäche viele Bindungs- und Transportstellen
- Proteine heften am rauen ER an
- an Ribosomen entstehen Polypeptidketten werden in das Lumen des ER geschleust durch porenbildenede Proteine
Golgi-Apparat (Dictyosom)
Aufbau + Funktion
Aufbau + Funktion
1. Fortführung von ER Weitertransport des Inhaltes der ER – Transportvesikel zur Membran und aus der Zelle heraus (zentrale Verteilungs- und Stoffaustausch System)
2. Post-translationale Modifikation [Glykolisierung (= Verzuckerung) der transportierten Protein]
3. Geburtsort von Vesikeln
4. Transport und Modifikation sekretierter Proteine
- Stapel von mehreren Zisternen (= flache, von einer Biomembran umschlossene Strukturen)
- Schnürt Golgi-Vesikel ab (=Bläschen zum Ausschleusen von Substanzen aus der Zelle)
2. Post-translationale Modifikation [Glykolisierung (= Verzuckerung) der transportierten Protein]
3. Geburtsort von Vesikeln
4. Transport und Modifikation sekretierter Proteine
- Stapel von mehreren Zisternen (= flache, von einer Biomembran umschlossene Strukturen)
- Schnürt Golgi-Vesikel ab (=Bläschen zum Ausschleusen von Substanzen aus der Zelle)
Reszriktionsenzyme
- genauer Restriktionsendonukleasen
- Enzyme, welche DNA innerhalb einer Sequenz schneiden können
- Enzyme, welche DNA innerhalb einer Sequenz schneiden können
Was sind Wachse?
Ester aus langkettigen, gesättigten oder ungesättigten
Fettsäuren mit langkettigen Alkoholen und einem
höheren Schmelzpunkt als Triacylglycerine
Fettsäuren mit langkettigen Alkoholen und einem
höheren Schmelzpunkt als Triacylglycerine
Tags: Lipide, Wachse
Quelle: Skript
Quelle: Skript
Primärstruktur
- lineare Abfolge der Aminosäuren eines Proteins = Aminosäuresequenz
- definiert gleichzeitig Sekundär- und Tertiärstruktur
- Schreibweise erfolgt vom N-Terminus (freies Amin) zum C-Terminus (freie Carboxylgruppe)
- definiert gleichzeitig Sekundär- und Tertiärstruktur
- Schreibweise erfolgt vom N-Terminus (freies Amin) zum C-Terminus (freie Carboxylgruppe)
Tags: Aminosäuren, Primärstruktur
Quelle: Skript
Quelle: Skript
Zeichnen Sie folgende Fettsäure: C16:1 Δ
Nomenklatur: Kettenlänge : Anzahl Doppelbindungen
(Δ)
(Δ)
Tags: Fettsäure, Lipide
Quelle:
Quelle:
Sekundärstruktur
- relative räumliche Anordnung der Aminosäuren eines Proteins
- Sekundärstrukturelemente werden durch
Wasserstoffbrücken des Polipeptidrückrats gebildet
- Sekundärstrukturelemente werden durch
Wasserstoffbrücken des Polipeptidrückrats gebildet
Tags: Aminosäuren, Sekundärstruktur
Quelle: Skript
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Tertiärstruktur
- Räumliche Anordnung aller Atome einer Polypeptidkette
- Zusätzliche Stabilisierung durch nicht-kovalente Wechselwirkungen und Disulfidbrücken
- Grundlage der biologischen Aktivität
- Zusätzliche Stabilisierung durch nicht-kovalente Wechselwirkungen und Disulfidbrücken
- Grundlage der biologischen Aktivität
Tags: Aminosäuren, Tertiärstruktur
Quelle: Skript
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Quartärstruktur
– Räumliche Anordnung aller Polypeptidketten eines Proteins
– Zusätzliche Stabilisierung durch nicht-kovalente
Wechselwirkungen und Disulphidbrücken
– Zusätzliche Stabilisierung durch nicht-kovalente
Wechselwirkungen und Disulphidbrücken
Tags: Aminosäuren, Quartärstruktur
Quelle: Skript
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Welche Aminosäure kann in Proteinen über die Seitenkette kovalente Bindungen eingehen?
Cystein auf Grund der Disulfidbrücke
Tags: Aminosäuren, Proteine
Quelle:
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Funktionen von Proteinen
Signalverarbeitung
- Hormone (Insulin, Adrenalin)
- Reizleitung in Neuronen (Ionenkanäle)
- Sehvorgang (Rhodopsin)
Stoffwechsel
- Enzymatische Umsetzung von Metaboliten
- Kopplung von Reaktionen
- „Erzeugung“ von Energie (ATP)
Informationsspeicherung
- Replikation
- Transkription
- DNA-Reperatur
- Hormone (Insulin, Adrenalin)
- Reizleitung in Neuronen (Ionenkanäle)
- Sehvorgang (Rhodopsin)
Stoffwechsel
- Enzymatische Umsetzung von Metaboliten
- Kopplung von Reaktionen
- „Erzeugung“ von Energie (ATP)
Informationsspeicherung
- Replikation
- Transkription
- DNA-Reperatur
Tags: Aminosäuren, Proteine
Quelle: Skript
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Mikrosomen
Entstehung + Funktion
Entstehung + Funktion
- kleine Membran-begrenzte Vesikel innerhalb von Zellen
- handelt sich um Fragmente des glatten ER, die z. B. entstehen wenn Gewebe zerreißt
- dienen der Untersuchung der ER-gebundenen Enzyme
- handelt sich um Fragmente des glatten ER, die z. B. entstehen wenn Gewebe zerreißt
- dienen der Untersuchung der ER-gebundenen Enzyme
Tags:
Quelle: Wikipedia
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Kartensatzinfo:
Autor: Nox
Oberthema: Biologie
Thema: Immunbiologie
Veröffentlicht: 02.04.2010
Schlagwörter Karten:
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