Morphologische Grundlagen der Zelle — Bakterienzelle
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Morphologische Grundlagen der Zelle — Bakterienzelle Entstehung der Eukaryontenzelle — Endosymbiontentheorie Tier-Zelle Pflanzen-Zelle Entstehung der Eukaryontenzelle — Endosymbiontentheorie (aus Weiler/Nover: Allgemeine und molekulare Botanik) Tierzelle Morphologische Grundlagen der Zelle — Eukaryonten Pflanzenzelle Hauptunterschiede zwischen Pro- und Eukaryonten Eigenschaft Prokaryonten Eukaryonten Größe 1-10 µm 10-100 µm Genom DNA mit Nichthistonproteinen; Genom im Nucleoid, nicht von Membran umgeben, ringförmig DNA als Komplex mit Histon- und Nichthistonproteinen in linearen Chromosomen im Zellkern mit Membranhülle Zellteilung Zweiteilung oder Knospung Mitose mit Spindelapparat membranumhüllte Organellen fehlen Mitochondrien, Plastiden (bei Pflanzen), endoplasmatisches Reticulum, GolgiApparat, usw. Ernährung Absorption; bei manchen Arten Photosynthese Absorption, Aufnahme; bei manchen Arten Photosynthese Energiestoffwechsel keine Mitochondrien; Oxidationsenzyme an Plasmamembran gebunden; sehr vielfältige Stoffwechseleigenschaften Oxidationsenzyme in Mitochondrien verpackt; oxidativer Stoffwechsel nach weitgehend einheitl. Muster Cytoskelett fehlt komplex, mit Mikrotubuli, Intermediärfilamenten, Aktinfilamenten Bewegung im Zellinneren fehlt Cytoplasmaströmung, Endocytose, Phagocytose, Mitose, Axontransport Hauptunterschiede zwischen tierischen und pflanzlichen Zellen Struktur Tierische Zelle Pflanzliche Zelle Zellwand nicht vorhanden vorhanden Zentralvakuole nicht vorhanden vorhanden Plastiden nicht vorhanden vorhanden Streckungswachstum nicht vorhanden vorhanden Glycocalyx (Antigenstruktur) vorhanden nicht vorhanden Centriol vorhanden nicht vorhanden (Angiospermae) Golgi-Apparat kompakt dispers Biomembranen — Vorkommen, Aufgabe • Plasmamembran = Cytoplasmamembran = Plasmalemma, grenzt den Protoplasten nach außen ab, sowohl bei prokaryontischen als auch bei eukaryontischen Zellen • Kompartimentierung der Eukaryontenzelle, z.B. Tonoplast, Zellkern, Mitochondrien, Plastiden, Endoplasmatisches Reticulum, Golgi-Apparat, Mikrosomen Aufgabe: • Abtrennung von Reaktionsräumen • spezifischer Stofftransport • hochspezifische Vermittler zwischen Innen und Außen (Zelle und Umgebung; Organell und Hyaloplasma) Biomembranen — Aufbau •Lipide, bilden die Grundsubstanz (Matrix) •Proteine, sind in die Matrix ein- oder aufgelagert •Kohlenhydrate, nur auf der Außenseite der Cytoplasmamembran Biomembranen — gemeinsame Merkmale • blattartige Struktur, nur 2 Moleküle dick, bilden geschlossene Grenzen zwischen Kompartimente; zwischen 6 und 10 nm dick • Lipide und Proteine in Membranen meist im Verhältnis 1:4 bis 4:1 • Doppelschicht aus Membranlipiden mit hydrophilem und hydrophobem Anteil als Barriere für die Passage polarer Moleküle • spezifische Proteine vermitteln spezielle Membranfunktionen • Membranen sind nichtkovalente Molekülanordnungen • Membranen sind asymmetrisch: Innen- und Außenseite unterscheiden sich • Membranen sind flüssige Strukturen („zweidimensionale Lösungen“) • die meisten Membranen sind elektrisch polarisiert, mit negativer Innenseite (typ. –60mV) (aus Stryer „Biochemie“) Biomembranen — Chemie und Aufbau der Membranlipide amphiphile Bausteine hydrophiler „Kopf“ lipophiler „Schwanz“ Biomembranen — Chemie und Aufbau Übersicht: Lipide Speicherfette (neutral) Membranlipide (polar) Phospholipide Triacylglycerine Glycerophospholipide Fettsäure Glycolipide Sphingolipide Sphingolipide PO4 Alkohol Fettsäure PO4 Cholin Sphingosin Fettsäure Sphingosin Fettsäure Glycerin Glycerin Fettsäure Fettsäure Cholesterol Fettsäure Mono- oder Oligosaccharid Biomembranen — Chemie und Aufbau Übersicht: wichtige Fettsäuren gesättigte Fettsäuren essentielle Fettsäuren 1 ω2 3 α ungesättigten Fettsäuren Omega-3-Fettsäure gesättigte C16- oder C18-Fettsäure Biomembranen — Chemie und Aufbau der Phospholipide Esterbindung Phospholipide Phosphatidylcholin = Lecithin = häufigstes Phosphoglycerid Glycerophospholipide = Phosphoglyceride Glycerin Fettsäure Fettsäure PO4 Alkohol Phosphodiester ungesättigte C18oder C20-Fettsäure
