Organelle rot ist wichtig

5A - 23. Unterrichtseinheit, am 8.1.´14
Testtermin: 10.1.2014
Neues Thema: Zellkern -
Genetik-Buch-Seiten 46,47
Chromosomenaufbau, DNA
http://www.youtube.com/watch?v=h66nQq0_P3c , Film Watson/Crick anschauen.
→ 10.1.2013
Stoff 1. Test 5A: Biologie
Buch Seiten 40, 41, 44, 45, 48, 53
Heft:
-
Fotosyntheseformel & Stoffwechselformel (Zellatmung) …. Chemische Reaktionsgleichungen
-
Eu-/Prokaryoten … tierische-/pflanzliche Zelle zeichnen und beschriften können
Kopien:
-
Einmaleins der Ökologie (hier im Anhang Punkte 1-10);
Zytologie –Organelle (hier im Anhang);
Ökologische Grundbegriffe:
 rot ist wichtig
1) Was ist Ökologie?
Ökologie ist die wissenschaftliche Untersuchung der Wechselbeziehungen zwischen Biotop und
Bio
2) Definition Art: Organismen, die sich fortpflanzen können und somit genetisches Material
austauschen.
Population: Gruppe von Individuen einer (gleichen) Art an einem bestimmten Ort.
Habitat: Ort, an dem ein Organismus lebt (ähnlich dem Biotop)
Ressource: alles was ein Organismus konsumiert, also lebensnotwendige Faktoren wie Nahrung,
Energie und Raum.
Lebensraum: einer von einer Lebensgemeinschaft (Biozönose) besiedelter Biotop.
Ökosystem: die Gesamtheit von Pflanzen, Tieren, biotischen- und abiotischen Faktoren.
3) Was sind Umweltbedingungen?
Abiotischer Umweltfaktor, der zeitlich und räumlich variiert (Temperatur, Feuchtigkeit, pH-Wert,
Stürme, Vulkanismus, …
4) Wie können Organismen auf Temperatur und Feuchtigkeit reagieren?
1
Die meisten Organismen besitzen ein Temperaturoptimum. Deshalb gedeihen sie bei
Abweichungen weniger gut, bei Erfüllung umso besser.
Leben basiert auf das Vorhandensein von Wasser. Organismen haben meist ihren Wasserhaushalt
an die jeweilige Verfügbarkeit angepasst und reagieren auf Abweichungen (Austrocknung,
Erstickung).
5) Was sind Ressourcen (Bsp.)?
Faktoren wie Nahrung (z.B. auch anorganische Moleküle [Produzenten], organisches Material
[Konsumenten]), Energie (Licht, Wärme) und Raum.
6) Was sind
-
Zersetzter: Destruenten – bauen organisches Material soweit zu wasserlöslichen anorganischen
Verbindungen ab, bis sie schließlich wieder von Pflanzen aufgenommen werden können.
-
Weidegänger: sind Organismen, die sich von einem anderen Organismus ernähren, ohne diesen
jedoch zu töten.
-
Räuber (Prädatoren): töten andere Organismen, um sich von ihnen zu ernähren.
-
Parasiten: sind Organismen, die Nährstoffe von einem Wirtsorganismus beziehen, ohne ihn zu
töten, jedoch auch ohne dass dieser dadurch einen Vorteil erhält.
7) Definition der Konkurrenz: Wechselbeziehung zweier Organismen, welche die selbe Ressource
benötigen und deshalb auch um sie kämpfen, damit sie in der benötigten Menge zur Verfügung steht.
8) Definition Mutualismus: eine nicht lebensnotwendige, nicht unbedingt enge physische
Wechselbeziehung
zweier
Organismen.
(Symbiose
ist
die
Lebensnotwendige
physische
Wechselbeziehung zweier Organismen.)
9)
eurök: Organismen passen sich (sehr) leicht auf Veränderungen ihres Lebensraumes an.
stenök: Organismen passen sich nur (sehr) schlecht an Veränderungen ihres Lebensraumes an.
10) Warum sind Arten gefährdet?
Weil sich der Lebensraum bzw. die Lebensbedingungen zunehmend verändern.
Organelle
 rot ist wichtig
Ein Organell (auch eine Organelle, Verkleinerungsform zu Organ, im wörtlichen Sinne also
„Orgänchen“) ist ein strukturell abgrenzbarer Bereich einer Zelle mit einer besonderen Funktion. Die
genaue Definition des Begriffs ist uneinheitlich (siehe auch unten): Manche Autoren bezeichnen nur
Strukturen mit Membran als Organellen, also beispielsweise Mitochondrien, den Golgi-Apparat und das
endoplasmatische Retikulum. Andere fassen den Begriff weiter und schließen auch andere Strukturen ein,
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beispielsweise Centriolen. Bei Einzellern wird ‚Organell‘ in diesem Sinn als Bezeichnung für komplexe
Strukturen wie Geißel und Augenfleck verwendet.
Einzellige Lebewesen ohne Zellkern (Prokaryoten) haben in der Regel keine Membranen im Inneren der
Zelle und demnach auch keine Organellen nach der ersten Definition. Es gibt jedoch prokaryotische
Strukturen, die als Organellen im weiteren Sinn aufgefasst werden können.
Membranbegrenzte Organellen
Mitochondrien, der Zellkern und Plastiden (Chloroplasten und deren Verwandte) sind von einer doppelten
Membran umgeben. Andere membranbegrenzte Organellen haben eine einfache Membran. Hierzu zählen
die Komponenten des Endomembransystems und bei Pflanzen die Zellsaftvakuole. Daneben gibt es
einige spezielle membranbegrenzte Organellen, die nur in bestimmten Zelltypen oder bestimmten
eukaryotischen Artengruppen, meist Einzellern, auftreten.
In folgender Abbildung sind die Kanalproteine wichtig!
Wichtig!
Proteinköpfchen - hydrophil
Lipidbeinchen – hydrophob
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Semiautonome Organellen
Schema eines Mitochondriums
Chloroplasten in der Blattspreite des Laubmooses Plagiomnium affine
Die bei fast allen Eukaryoten vorkommenden Mitochondrien und die für Algen und höhere Pflanzen
spezifischen Plastiden haben ein eigenes Genom und eine eigene Maschinerie zur Proteinbiosynthese. Sie
werden daher als ‚semiautonome Organellen‘ bezeichnet.
Nach der Endosymbiontentheorie handelt es sich bei ihnen stammesgeschichtlich gesehen um
Abkömmlinge von Bakterien, die von frühen eukaryotischen Zellen aufgenommen wurden. Diese
Bakterien wurden im Lauf der Evolution in die Zelle integriert. Durch die Anwesenheit der
Mitochondrien-Vorläufer war es der frühen eukaryotischen, zuvor anaeroben, Zelle erstmals möglich, die
sehr viel effektivere sauerstoffabhängige Energiegewinnung zu nutzen. Durch die Aufnahme von
Cyanobakterien, die sich zu den Plastiden entwickelten, war die Nutzung des Sonnenlichts zur
Energiegewinnung möglich: Es entstanden eukaryotische Algen und damit die Vorläufer aller Pflanzen.
Tierische Zellen
Name
% des
Volumens
einer
Leberzelle
Größe Anzahl pro
[μm]
Zelle
1 (In einem
Zellkern
5–16
Synzytium
können es
mehrere sein)
6
Endoplasmatisches Retikulum
?
rau (mit Ribosomen)/glatt
1
12
Golgi-Apparat
1
3
2–3
Funktion
Enthält die Chromosomen und damit
den Hauptteil des Erbguts,
Steuerzentrum der Zelle
Proteinbiosynthese (rau), Stoff- und
Flüssigkeitstransport,
Verbindungswege zwischen
Zellorganellen (glatt)
Bildung von Vesikeln und
4
1000–2000
Mitochondrien
0,5–1
(in einer
Leberzelle)
22
Lysosomen
0,1–1
300
1
Lysosomen, Sekretion,
Hormonbildung,
ATP-Synthese (oxidative
Phosphorylierung),
Energiegewinnung, Ort der
Zellatmung, Synthese wichtiger
Moleküle, Fettsäureabbau
Degradierung von Fremdkörpern,
Autolyse nach Zelltod,
intrazelluläres Recycling
Pflanzliche Zellen
Karotten bekommen ihre Farbe durch Chromoplasten
In Pflanzenzellen fehlen Endosomen und Lysosomen. Dafür haben sie Plastiden und eine Zellsaftvakuole.
Eine Pflanzenzelle hat mindestens einen Chloroplast, Chromoplast und Leukoplast.
Zusätzliche Organellen pflanzlicher Zellen
Organell
Einzelheiten
Chloroplasten
Photosynthese, 2–8 µm groß.
Chromoplasten
enthält Farbstoffe, zum Beispiel für Blütenfärbung
Leukoplasten
Synthese von Monoterpenen, Aufbau und Speicherung von Stärke
(Amyloplasten und andere)
Zellsaftvakuole
Speicherung v. Nährstoffen, ist für den Wasserhaushalt der Zelle zuständig,
Proteindegradierung u. a. Nimmt bis zu 80 % des Zellvolumens ein
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Taxonspezifische Organellen
Hier sind Organellen aufgeführt, die in eukaryotischen Einzellern oder bei bestimmten mehrzelligen
Arten in allen Zellen auftreten.
Organell
Nahrungsvakuole
Funktion
Aufnahme und Verdauung von
Nahrung
Struktur
von einer Membran
umgeben
Vorkommen
einzellige
Eukaryoten
Eukaryotische Organellen ohne Membran
Organell
Cilien an der Oberfläche von Lungenepithelzellen
Funktion
Struktur
Translation der mRNA in
RNA, Protein
Proteine
Nucleolus Produktion der Ribosomen Protein, RNA, DNA
Fasern aus Zellulose oder Chitin
Zellwand Stabilität
bei Pilzen
Ribosom
Vorkommen
alle Zellen, Mitochondrien,
Plastiden.
die meisten Eukaryoten
Pflanzen, Pilze
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