Zelle,Zellteilung 1 Zelle, Definition Die Zelle ist die kleinste, für sich lebensfähige biologische Einheit Zelle,Zellteilung 2 Zellen unterscheiden sich in................... _____________________________________________ Zellform.... spindelförmig kugelförmig fortsatzreich polygonal langgestreckt, bandförmig mehrkernig Zellgröße (Durchmesser)... meisten Zellen: 30-50µm Erythrozyten: 7,5µm Eizelle: 120-150 µm Lebensdauer.... Darmepithel: 3 Tage Epidermiszellen: 30 Tage Erythrozyten: 120 Tage Nerven- und Herzzellen: wie GesamtOrganismus Funktion.... Zelle,Zellteilung 3 Aufbau einer Zelle ____________________________________________ Zellmembran Zellkern Zytoplasma Grundplasma Organellen Zytoskelett Paraplasma Zelle,Zellteilung 4 Zytoplasma ____________________________________________ Grundplasma Organellen Mitochondrien rauhes ER Ribosomen glattes ER GOLGI-Apparat Lysosomen Peroxisomen Paraplasma Speicherstoffe Schlackenstoffe Zytoskelett Mikrotubuli Zentriolen Aktinfilamente Intermediärfilamente Zelle,Zellteilung 5 Zellmembran ___________________________________________ Aufbau......... 7-10 nm dick Bimolekulare Lipidschicht aus Phospholipiden Cholesterin Glycolipiden Membranproteine mit unterschiedlichen Aufgaben integrale periphere Oberflächendifferenzierung.... Mikrovilli Stereozilien Kinozilien basale Einfaltungen Funktion.......... Abgrenzung EZR von IZR Transportaufgaben signalvermittelnde Funktion Zelle,Zellteilung 6 Zellkern _____________________________________________ 2 Funktionszustände..... Arbeitskern Teilungskern Aufbau........ Kernhülle (Karyotheca) Doppelmembran perinukleäre Raum Kernporen Kernraum (Karyoplasma) Heterochromatin Euchromatin Kernkörperchen (Nukleolus) stark basophil, viel RNA Funktion........ Träger der Erbanlagen Steuerzentrum des Stoffwechsels Zelle,Zellteilung 7 Mitochondrium _________________________________________ Aufbau....... stäbchenförmig beweglich 2-6 µm lang Doppelmembran äußere: glatt innere: starke Einfaltungen eigene DNA, RNA, Ribososmen Funktion............ Kraftwerke der Zelle ATP Produktion Zelle,Zellteilung 8 Endoplasmatisches Retikulum (ER) und Ribososmen _____________________________________________ Endoplasmatisches Retikulum (ER)...... dreidimensionales, membranbegrenztes Hohlraumsystem rauhes ER Ribosomen an Außenseite Synthese von Proteinen (für Sekretion, Membran und Lysosom) glattes ER frei von Ribosomen Synthese von Lipiden, Steroiden, Glycogen Ribosomen........ kugelige Partikel Ort der Proteinbiosynthese Zelle,Zellteilung 9 GOLGI-Apparat ____________________________________________ Aufbau......... mehrere Stapel von glattwandigen Zisternen und damit assoziierte Vesikel cis-Seite, trans-Seite Funktion................... Prozessierung von Proteinen Verteilerzentrale von Makromolekülen für: Sekretion, Membran, Lysosomen Zelle,Zellteilung 10 Lysosomen, Peroxisomen ______________________________________________ Lysosomen....... membranbegrenzte kleine Körperchen beinhalten hydrolytischen Enzyme man unterscheidet......... Autolysosomen Heterolysosomen Peroxisomen....... membranbegrenzte kleine Körperchen enthalten viel Katalase Zelle,Zellteilung 11 Paraplasma.......... ____________________________________ Zytoplasmaeinschlüsse mit z.B. Reservestoffen (Lipide, Glykogen) Pigmenten (Melanin etc.) Schlackenstoffen Zelle,Zellteilung 12 Zytoskelett ____________________________________________ Mikrotubuli.... unverzweigte Röhrchen Durchmesser 24 nm Wand aufgebaut aus 13 langsgerichteten Protofilamenten ( aus Tubulin) Zentriolen..... paarige Körperchen, Nähe Zellkern Wand aus Mikrotubuli (9x3) Bildung des Spindelapparates bei Zellteilung Aktinfilamente.... Durchmesser 5 nm aus kugelförmigem G-Aktin aufgebaut schnelle Zusammenlagerung zu F-Aktin-Fasern Intermediärfilamente... Durchmessser 8-10 nm aus faserigen Polypeptiden man unterscheidet je nach Zellart z. B. Zytokeratin (Epithelzellen) Vimentin (Fibroblasten, Chondrozyten) Desmin (Muskelzellen) Zelle,Zellteilung 13 Oberflächendifferenzierung der Zelle _________________________________________ Mikrovilli.... 50-100nm dicke Ausstülpungen der Zellmembran Oberflächenvergrößerung Beispiel: Darmepithelzellen Stereozilien.... lange Mikrovilli z.T. verzweigt Beispiel: Epithelzellen des Nebenhodengangs Haarzellen im Innenohr Kinozilien.... bewegliche Zellfortsätze 9x2+2 Struktur Beispiel: Epithel Atemtrakt, Epithel Tube basale Einfaltungen.... Zelle,Zellteilung 14 Zellkontakte ___________________________________ undurchlässige Verbindungen... Zonula occludens (tight junction) Haftverbindungen... Zonula adhaerens Desmosom Hemidesmosom Kommunikations-Verbindungen... Nexus (gab junction) Zelle,Zellteilung 15 Zellzyklus, Zellteilung _________________________________________ Interphase G1 Phase (vor DNA-Verdopplung) S-Phase (DNA-Synthesephase) G2-Phase (nach DNA-Verdopplung) M-Phase (Mitose) Prophase Prometaphase Metaphase Anaphase Telophase Zytokinese Zelle,Zellteilung 16 Meiose (Reduktionsteilung) _______________________________________________ bei Keimzellen 1. Reifeteilung.... 1. DNA Replikation 2. Paarung homologer Chromosome und Crossing-over 3. Homologe Paare der verdoppelten Chromosomen richten sich an der Spindel aus und trennen sich 4. Zellteilung 2. Reifeteilung... normale Mitose (ohne vorherige Verdopplung der DNA)