Tags: Cellulose, Zucker
Source: http://de.wikipedia.org/wiki/Cellulose
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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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Source: Skript, Wikipedia
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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:
Source: 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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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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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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Source: 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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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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Source: Skript
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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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Source: Wikipedia, Vorlesung
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B-Zellen
Antikörper werden von einer Klasse von weißen Blutzellen (
B-Zellen (=Plasmazellen), sezerniert (abgesondert).
B-Zellen (=Plasmazellen), sezerniert (abgesondert). Tags:
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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 werdenTags:
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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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Source: Wikipedia
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Source: 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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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.
-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.
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Source: Skript, Wikipedia
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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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Source: Wikipedia
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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)
Funktion von 
Regulation der Muskelkontraktion
Regulation der Muskelkontraktion1. 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 freigesetzt3. 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
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Source: Skript
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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‘
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: Einfacher DNA-Gehalt
: DNA wird verdoppelt 
: doppelt
: Zellteilung 
einfach am Ende der Mitose
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.
-Hybridisierung der C-AtomeAblauf 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
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
beide Tochterzellen haben die gleiche Anzahl an Chromosomen = gleiche ErbinformationProphase: 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 ZellteilungTranslation
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 istTermination: Abbruch der Proteinbiosynthese bei Erreichen eines Stoppcodons
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Source: Skript
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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:
Source: Wikipedia
Source: Wikipedia
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
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
Obere Temperatur des Lebens
- durch Siedetemperatur des Wassers bestimmt
- bei hohen Drücken bis zu 124°C
- bei hohen Drücken bis zu 124°C
Tags:
Source: Skript
Source: Skript
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
) 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
Tags:
Source: http://www.zytologie-online.net/peroxisomen.php
Source: http://www.zytologie-online.net/peroxisomen.php
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)
, Pyruvat und Fettsäuren aus dem cystolischen KatabolismusLysosomen
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
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Source: http://www.zytologie-online.net/lysosomen.php
Source: http://www.zytologie-online.net/lysosomen.php
mChargaff-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
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Source: Skript, Wikipedia
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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:
Source: Skript
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-Phage: 50,000 Bp
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
Source: Skript
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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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Source: Wikipedia
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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
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Source: Skript
Source: 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:
Source: Wikipedia
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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 MembranverschmelzungKlonale Selektion
hohe Antikörpervielfalt duch Mutationen, bestes Klon wird ausgesucht
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Source: Skript, Vorlesung
Source: 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:
Source: Wikipedia
Source: 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:
Source: http://www.zytologie-online.net/zellkontakte.php
Source: http://www.zytologie-online.net/zellkontakte.php
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:
Source: http://www.zytologie-online.net/zellkontakte.php
Source: http://www.zytologie-online.net/zellkontakte.php
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
Source:
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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
Source: http://de.wikipedia.org/wiki/TRNA
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bis 
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
Source: Skript
Source: Skript
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
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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 Stoffaustauscho Nukleoplasma
o Nukleo-Lamin Netzwerk (Lamin = Kerngerüst)
o Chromosomen/Chromatin
enthalten DNAo Nukleolus (Suborganell)
4 Phasen des Zellzyklus
Wachstum der ZelleS: 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 ausgebessertM: Mitosephase, Kern-Zellteilung
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
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 weiterRanvier-Schnürring: Axon liegt frei
Schwamm-Zelle: Isolierung
Axonterminale: Endverweigung, Weiterleitung an das nächste Neuron
Vorgehensweise zur Gewinnung von Synthesevorstufen und energiereichen Molekülen aus Cellulose.
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Tags: Cellulose, Zucker
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Tags: Cellulose, Zucker
Source: http://www.greenspirit.org.uk/resources/cellulose.gif
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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
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
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Source: Skript
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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
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 verlaufenBeteiligte 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
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Source: Skript
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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
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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
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)
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)
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
Source: Skript
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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
Source: Skript
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Zeichnen Sie folgende Fettsäure: C16:1 Δ
Nomenklatur: Kettenlänge : Anzahl Doppelbindungen
(Δ
)
(Δ
)Tags: Fettsäure, Lipide
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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
Source: 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
Source: 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
Source: Skript
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Welche Aminosäure kann in Proteinen über die Seitenkette kovalente Bindungen eingehen?
Cystein auf Grund der Disulfidbrücke
Tags: Aminosäuren, Proteine
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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
Source: Skript
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Author: Nox
Main topic: Biologie
Topic: Immunbiologie
Published: 02.04.2010
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Aminosäuren (6)
Cellulose (4)
Fettsäure (1)
Lipide (5)
Membranlipide (1)
Primärstruktur (1)
Proteine (2)
Quartärstruktur (1)
Ribosomen (1)
Sekundärstruktur (1)
Speicherfett (1)
Speicherfette (1)
Speicherlipide (1)
Tertiärstruktur (1)
Translation (3)
tRNA (2)
Wachse (1)
Zucker (4)
