Stoffwechselphysiologie. Zusammenfassung für das

Naturwissenschaft
Sarah Fuhrken
Stoffwechselphysiologie. Zusammenfassung
für das mündliche Abitur
Zusammenfassung
Stoffwechselphysiologie
LernzettelBiologie,1.Semester
Brown’sche Molekularbewegung: zufällige Bewegung der Moleküle
Osmose: Wasser dringt durch semipermeable Membran
Plasmolyse: Wasser wird aus der Zelle gezogen
Deplasmolyse: Wasser strömt in die Zelle
isotonisch: ausgeglichener Zustand
exergonisch: Reaktion, bei der Energie abgegeben wird
Synthase: braucht keine Energie
Synthese: braucht Energie
Dissimilation: Abbauprozess
oxidieren: ein Molekül gibt Elektronen ab und wird oxidiert
reduzieren: ein Molekül nimm Elektronen auf und wird reduziert
Elektronenüberträger: NAD+ , NADP+ und FAD (Cosubstrate)
Lipide (Fette)
 Hauptenergiereserve
 aus Glycerin und Carbonsäuren
 Fette werden in Glycerin und Fettsäuren gespalten
 Glycerin wird mit Glykolyse abgebaut, Fettsäure wird zu Acetyl-CoA
Proteine
 steuern als Enzyme den Stoffwechsel
 übermitteln & empfangen Körpersignale als Hormone & Rezeptoren
 bilden Hämoglobin zum Transport von Sauerstoff
 dienen als Antikörper
 Baustoffe für Gewebe und Zellgerüste
 meistens mit Endsilbe –in (Glycin, Phenylalanin)
Aminosäuren:
 Grundbausteine der Proteine
 20 verschiedene
 besteht aus Aminogruppe (-NH2), Carboxylgruppe(-COOH) und Restgruppe
(R)
 Restgruppe kann polar oder unpolar sein
 durch Restgruppe unterscheiden sich verschieden Aminosäuren
Hemmung:
 Alosterische:
o Substrat passt durch Konfirmationsänderung nicht mehr
 Kompetative:
o Verdrängung des Substrates (Platz besetzt)
DNA ( Desoxyribonucleinsäure)
 Zucker, Base, Phosphat
 4 Basen (Adenin, Thymin, Cytosin, Guanin)
 Doppel-Helix
 Zucker (5C) + Phosphat  Nucleosid
 Nucleosid + Base  Nucleotid
Replikation
 Verdopplung der DNA
 Konstruktion eines zum Mutterstrang identischen Stranges
 Voraussetzung für Zellteilung
Transkription
 an DNA-Matrizenstrang wird RNA-Kopie erstellt (Gegenstück)
 genetische Info wird beweglich & kann Kern verlassen
 m-RNA hat Base U statt T
Translation
 nach RNA-Vorlage wird aus Aminosäuren ein Polypeptid synthesiert
Stoffwechsel der Zelle
Zelle:
 Procyte: Einzeller, wenige Organellen, DANN liegt frei vor, kein Zellkern, kaum
Kompartimente, Zellatmung durch Falten in der Membran Thylakoide
 Eucyte: Pflanzen & Tiere
 Cytoplasma: umgibt die Organellen
 Nucleus: Zellkern
 durch Kompartimente werden Reaktionsräume gebildet
 pflanzliche Zelle besitzt Zellwand, Chloroplasten und Vakuole
Zellkern:
 Doppelmembran mit Membranzwischenraum
 Membran an einigen Stellen unterbrochen als Verbindung
 „Kommandozentrale“ der Zelle
 Zellteilung: DNA verdoppelt sich im Kern Replikation
 Transkription: genetische Information wird im Kern in mRNA umgeschrieben
 Translation: RNA wird im Zellplasma während Proteinbiosynthese in Proteine
übersetzt
Endoplasmatisches Retikulum
 abgekürzt ER, ist ein Membransystem
 durchzieht das Cytoplasma
 umschließt Innenräume  Zisternen in denen Stoffe gelagert werden
 am rauen ER befinden sich Ribosomen
 Vesikel können abgeschnürt werden, um Stoffe zu transportieren
Ribosom
 Ort der Proteinbiosynthese (bilden Proteine)
 besitzen keine Membran
Mikrotubuli
 keine Membran
 Bestandteil des Cytoskeletts
Dictyosomen (in Gesamtheit: Golgi-Apparat)
 Membranzisternen
 enthalten hauptsächlich Proteine
 Golgi-Vesikel können abgeschnürt werden
Chloroplast
 zwei Membranen  zwei Kompartimente
 innere Membran umschließt Stroma und bildet Thylakoide
 ein Stapel Thylakoide heißt Granum
 besitzen eigene DNA
 Thylakoidmembran enthält Chlorophylle und Carotinoide
 Ort der Fotosynthese
Mitochondrium
 zwei Membranen  zwei Kompartimente
 innere Membran ist stark gefaltet und bildet Cristae (Einstülpungen)
 Ort der Zellatmung
 ATP wird aufgebaut („Kraftwerk“ der Zelle)
Lysosomen
 enthalten Verdauungsenzyme zum Abbau von Zellmaterial
Mikrofilamente
 fadenförmig
 Aktin- und Myosinfilamente
 wichtig für Muskelkontraktion
Zellwand
 aus Zellulose, bei Pflanzenzelle
 bei Zellteilung entsteht zunächst Mittellamelle
 Tüpfel ermöglichen Austausch zwischen Zellen
Biomembran
 Lipiddoppelmembran
 nach innen hydrophob, außen hydrophil
 Proteine lagern auf oder in der Lipidschicht
 ständiger Umbau
 integrale Membranproteine ermöglichen Stoffaustausch
 interzelluläre Membranen unterteilen die Zelle in Kompartimente
 semipermeable Membran: nicht für alle Teilchen durchlässig
Stofftransport durch die Membran
 kleine Wassermoleküle können die Membran durchdringen
 Ionen & größere Moleküle brauchen integrale Membranproteine
 Transport zum Konzentrationsgefälle ist ohne Energie
 Transport gegen Konzentrationsgefälle erfordert Energie
 Passiver Transport
o Kanäle (Tunnelproteine) können durchgehend geöffnet sein oder
müssen durch Transmitter bzw. Hormone geöffnet werden
o Molekül wird an Carrier gebunden und öffnet sich auch der anderen
Seite wieder
 Aktiver Transport
o primär aktiv oder sekundär aktiv
o primär braucht Energie von ATP oder anderen Quellen
o Bsp. Natrium-Kaliumpumpe
o sekundär:
 Molekül wird mit anderem Molekül in gleiche Richtung
transportiert (Symport) oder entgegengesetzt (Antiport)
 der zweite Stoff wird immer in Richtung des
Konzentrationsgefälles transportiert
 Molekül wird an Carrier gebunden zur Konformationsänderung