Zellkern (Nucleus)

Zellkern (Nucleus)
Der Zellkern ist die Firmenzentrale der Zelle. Er nimmt ca.
10% des Volumens der Zelle ein.
Der Zellkern:
- Ist von einer Membran umgeben.
- Enthält Poren für den Austausch mit dem Cytosol
- Ist gefüllt mit dem Nucleoplasma (Karyoplasma,
Karyolymphe), welches vor allem Chromatin enthält.
Chromatin setzt sich aus Proteinen und DNS (DNA)
zusammen, unserem Erbgut.
- Zeigt im Inneren ein oder mehrer dunkle Flecken. Dies
sind die Nucleoli (Einzahl: Nucleolus). Hier werden die
Ribosomen gebildet.
- Geht häufig direkt ins Endoplasmatische Reticulum
über.
Zellkern
Weitere Organellen
Chloroplasten
Mitochondrien
Endoplasmatisches Reticulum
Dictyosomen/ Golgiapparat
Übersicht Organellen
Chloroplasten:
von zwei Membranen umgeben; besitzen eigene DNA und Ribosomen; entstehen durch Teilung;
beinhalten Membranstapel (Grana) aus Einstülpung der inneren Membran (Thylakoide); Membran
beinhaltet Chlorophyll, welches für Photosynthese verantwortlich ist; Lichtenergie wird
dabei in chemische Energie (Traubenzucker, Stärke) umgewandelt.
Mitochondrien:
von zwei Membranen umgeben; besitzen eigene DNA und Ribosomen; entstehen durch Teilung;
beinhalten Membraneinstülpungen (Christae); kommen gehäuft in Zellen mit hohem Energiebedarf
vor (Muskelzellen); Orte der Zellatmung; mit Hilfe von Sauerstoff wird chemische Energie in
eine transportable Form (ATP) umgewandelt.
Dictyosomen/ Golgi-Apparat:
flache Membranstapel; kommen gehöuft in Drüsenzellen vor; Konzentration, Lagerung,
Fertigstellung und Verpackung von Proteinen (Eiweissen); Transportvesikel können abgeschnürt
werden, die innerhalb der Zelle oder aus der Zelle hinaus transportiert werden.
Endoplasmatisches Reticulum:
Membransystem von Zisternen; kann mit Zellkernmembran in Kontakt stehen; z.T. dicht mit
Ribosomen besetzt (rER = rough ER; rau); daneben glattes ER ohne Ribosomen; Ort der Synthese
von Membranproteinen; Bildung, Umwandlung und Speicherung von Stoffen; Vesikel können
abgeschnürt werden die u.a. zum Golgi-Apparat ziehen.
Weitere Zellbestandteile:
- Cytoskelett: Mikrotubuli; Mikrofilamente
- Lysosomen: Abbau von Stoffen in der Zelle (Abfall)
- Ribosomen: besitzen keine Membran; bestehen u.a. aus Protein; Ort der Proteinherstellung
durch Ablesen der Bauplankopie
- Vakuole: Speicherung von Reservestoffen und Abfallstoffen
- Zellwand: bei Pflanzenzellen vorkommend; verantwortlich für Stabilität der Zelle
Welche Merkmale des
Lebens helfen die
besprochenen Organellen
hervorzubringen?
Einstieg: Wenn Pflanzen welken
Der Zaun um die Schokofabrik
-
Wozu dient unser Blut?
- Was passiert in der Lunge?
- Wieso kann man Pflanzen mit
Düngung beim Wachsen helfen?
- Warum passt das Bild des Zaunes besser, als
das einer Mauer?
- Ist der Zaun ringsherum geschlossen?
- Kann das Modell der Membran so stimmen, wie
ihr es bisher kennen gelernt habt?
Firmenschilder, Transportwege und
Werkstore
Firmenschild
Firmenschild
Proteine sind
Eiweissstoffe, die
von der Zelle
hergestellt
werden.
Die
Firmenschilder
sind
Zuckerteilchen,
die auf der
Membran oder
der Eiweisstoffen
sitzen können.
Im Inneren ist die
Membran mit
dem Zellskelett
verknüpft.
Funktionen der
Zellmembran
Transport über die Membran hinweg
passiv
DancePalace
WG-Party
aktiv
später...
Diffusion: Zucker im Tee
Osmose: Party
Plasmolyse/ Deplasmolyse
Plasmolyse/ Deplasmolyse
Versuch mit einer Kartoffel
1. Schneide aus einer Kartoffel drei gleich
grosse Rechtecke heraus.
2. Lege die Rechtecke in drei verschiedene
Lösungen: a. Wasser, b. Salzwasser,
c. Zuckerwasser
3. Nimm die Rechtecke nach einem Tag
wieder heraus und vergleiche ihre Grösse bzw. wiege
sie auf der Küchenwaage.
Was beobachtest/ misst du? Wie kann dies mit Osmose
erklärt werden? Welche Rolle spielen die
Kartoffelzellen? Was ist mit den Salz- bzw.
Zuckerteilchen?
Sei doch auch einmal aufmerksam, wenn es Salat gibt.
Überlegt mal...
- Was bedeutet eigentlich das Wort „Stoffwechsel“?
- Welche Stoffe sind gemeint?
- Was wird denn da gewechselt?
- Warum betreiben denn Lebewesen Stoffwechsel?
- Woher kommt eigentlich die Energie, die wir
Menschen benötigen, um zu leben, also die Merkmale
des Lebens hervorzubringen?
- Könnten wir Menschen ohne Pflanzen auf der Erde
überleben?
- Könnten die Pflanzen ohne uns Menschen
überleben?
Diskutiert die Aussage...
...Wir Menschen sind alle solargetrieben!
Fachbegriffe aus dem Text
geordnet
- Biochemische Stoffe:
Traubenzucker;
Kohlenhydrate
Fette; Öle
Eiweisse/ Proteine
Farbstoffe
Kohlenstoffdioxid;
Sauerstoff
Wasser
Cellulose
Aminosäuren
Stärke
- sonstige Fachwörter:
Zellstoffwechsel
Enzyme
Kohlenhydrate:
Traubenzucker (Glucose);
Stärke; Cellulose; Maltose
Fette:
Öle; Glycerin; Fettsäuren;
essenzielle Fettsäuren
Eiweisse/ Proteine:
Aminosäuren; essenzielle
Aminosäuren; Enzyme
Weitere Stoffe:
Wasser; Sauerstoff;
Kohlenstoffdioxid; Farbstoffe
Also, wozu werden die Stoffe
gebraucht und gewechselt?
Beispiel Pflanze:
Wasser und Kohlenstoffdioxid gebraucht zum Aufbau von
Traubenzucker und Sauerstoff (Photosynthese durch
Sonnenenergie)
Traubenzucker gebraucht zum Aufbau von Stärke (Energiespeicher
u.a. auch für Pflanzenfresser) und Cellulose (Baustoff für z.B.
Zellwand)
Stärke und Traubenzucker genutzt zum Gewinn von Energie
(Zellatmung; Sauerstoff gebraucht) zum Aufbau weiterer Stoffe wie
Eiweisse/ Protein (aus Aminosäure; Baustoffe in Membranen oder
für Zellskelett; Maschinen der Zelle = Enzyme), Fette
(Energiespeicher; Baustoffe für Membranen) oder Farbstoffe.
Weitere Stoffe:
Baupläne und Energie
Proteos (griech.) = Erster
Proteine/ Eiweisse sind die bedeutensten
Stoffe im menschlichen Körper.
Proteine machen 50-80% der
Trockenmasse (alles ausser Wasser) eine
Zelle aus.
Es gibt keine biologische Struktur, die
keine Proteine enthält.
Proteine/ Eiweisse haben sehr, sehr,
sehr vielfältige Aufgaben: