Zusammenfassung Bio Klausur Nr. 1

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1 Zusammenfassung Bio Klausur Nr. 1 1.Zelle a. Zellorganelle: Funktion und Aufbau i. Zellkern (Nucleus) ii. Ribosom DNA auf Chromosomen gespeichert Weitergabe durch Poren in Doppelmembran (Schutzfunktion) Chromosomen sind in Chromatinfäden, bestehen aus Proteinen und DNA Leitung Bildung von Proteinen Keine Membran; bestehen aus Nucleinsäure (=RNA)und Proteinen (=Eiweiß) Befinden sich in Cytoplasma und im Endoplasmatischen Retikulum ( raues ER) Produktion iii.endoplasmatisches Retikulum Membransystem zum Schutz der Zisterne Flächiges Netzwerk in Cytoplasma Raues/glattes ER: mit/ohne Ribosomen an der Oberfläche Synthese von Proteinen, Stofftransport in der Zelle Transport iv. Dictyosom (Golgi-Apparat) Membranzisterne in Drüsenzelle Im Inneren: Lagerung von Proteinen Bläschen können sich (wie bei ER) abschnüren Golgi-Vesikel 1

2 Transport/Versand von Proteinen und Baustoffen v. Mitochondrium In Zellen mit hohem Energiebedarf ( Muskelzelle); ZELLATMUNG Aufbau von ATP durch Energie aus Nährstoffen Enthalten eigene DNA und 70s Ribosome Doppelmembran Neue Mitochondrien entstehen nur durch Teilung Versorgung vi. Chloroplast ( Pflanzenzelle) Organelle der Fotosynthese Enthalten eigene DNA und 70s Ribosome Doppelmembran Neue Chloroplasten entstehen nur durch Teilung Energiegewinnung (unter günstigen Bedingungen) b. Pflanzenzelle i. Besonderheiten: Vakuole, Zellwand, Mitelllamelle, Chloroplast c. Bakterienzelle i. Zellorganelle Kapsel zum Schutz Vesikel zum Stofftransport Thylakoide für Fotosynthese Plasmid (=DNA-Ringe) zum Austausch Ribosom zur Bildung von Proteinen Geißel zur Fortbewegung Sexpilus zum Informationsaustausch 2

3 ii. Besonderheiten iii.allgemein Im Unterschied zur PZ: Kein Zellkern, Chloroplast, Mitochondrium Im Unterschied zur TZ: Zellwand und Thylakoid Einzeller ohne Zellkern Prokaryoten Abwehrmechanismen zum Überleben Bekämpfung durch Hitze, Kälte, Salz, Säure, Antibiotika Bildung von Multi-Resistenz Positiver Nutzen: Verdauung, bei Krankheiten, Schutz der Haut d. Endosymbionten-Hypothese i. Theorie zur Entstehung der Mitochondrien aus Bakterien, die von Wirtszelle einverleibt wurden und eine Symbiose eingingen (Energie gegen Ernährung). Folge: eigenes Ribosom, DNA und Doppelmembran 2.Transportmechanismen in der Zelle a. Zellmembran i. Eigenschaften ii. Aufbau Selektiv permeabel wasserdurchlässig wegen Aquaporinen; flexibel Transport von größeren Molekülen gegen das Konzentrationsgefälle aktive Transportsysteme Erleichterte Durchlässigkeit für lipophile Stoffe Phosphilipidmolekül Einteilung in Reaktionsräume ( Kompartimentierung) Phospholipide als Bausteine Polarer Kopf aus Phosphat und unpolarer Rest aus Fettsäuren Anordnung: polarer Teil außen, unpolarer Teil innen 3 b. Passiv

4 c. Aktiv i. Allgemein ii. Diffusion Immer entlang des Konzentrationsgefälles Am besten mit kleinen, unpolaren Molekülen Über kurze Entfernung, sehr schnelle Vermischung Beschleunigung durch Energiezufuhr (mechanisch, thermisch) Je kleiner die Teilchen, desto schneller der Konzentrationsausgleich iii.erleichterte Diffusion mit Aquaporinen iv. Osmose v. Carrier Kanalproteine lassen nur Wassermoleküle durch Feinporig, sehr effektiv Einseitig gerichtete Diffusion durch semipermeable Membran Semipermeabel: für Lösungsmittel durchlässig, für gelösten Stoff undurchlässig Proteine, die andere Stoffe nach innen/außen transportieren Funktionieren nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip vi. Plasmolyse/Deplasmolyse i. Allgemein ii. Primär Entlang des Konzentrationsgefälles mit Wasserein-/ausstrom (hypotonisch/ hypertonisch) Immer gegen das Konzentrationsgefälle Benötigen ATP Sofortiger Transport a. Carrier 4

5 Für große Moleküle/Ionen Schlüssel-Schloss-Prinzip iii.sekundär Aufbau von Konzentrationsgefälle, dann Mitnahme von Teilchen a. Natrium-Kalium-Pumpe b. Endocytose c. Exocytose Befördert Natrium/Kalium gegen das Konzentrationsgefälle Moleküle werden mit transportiert Membraneinstülpung über Protein etc. Vesikel entsteht (=Endosom) Verschmelzung mit Lysosom (enthält Enzyme) Phagocytose/Pinocytose: mit festen/flüssigen Stoffen Abgabe von Stoffen aus Endosomen 3.Enzyme a. Wirkung i. Enzymreaktion Enzym + Substrat Enzym-Substrat-Komplex Enzym + Produkt Enzym = Biokatalysator: setzt Aktivierungsenergie herab Schlüssel-Schloss-Prinzip Enzym = Protein mit aktivem Zentrum Wirkungs- und Substratspezifität b. Beeinflussung 5 i. ph-wert

6 Optimum im neutralen Bereich Denaturierung (=Zerstörung des aktiven Zentrums) bei zu sauren/ alkalischen Bedingungen ii. Temperatur Optimum bei ca. 37 Denaturierung bei zu kalten/heißen Bedingungen RGT-Regel: Reaktionsgeschwindigkeit verdoppelt sich bei Temperaturerhöhung um 10 iii.substratmenge c. Regulierung Höhere Substratmenge erhöht Enzymaktivität Grenzwert irgendwann erreicht i. Kompetitiver Hemmstoff Hemmstoff blockiert aktives Zentrum muss in Schloss passen Automatische negative Rückkopplung: Hemmung setzt bei zu viel Substrat ein Reaktionsgeschwindigkeit wird herabgesetzt ii. Allosterischer Effektor Form des aktiven Zentrums wird verändert Reaktionsgeschwindigkeit wird herabgesetzt 6