Die Zelle - Zusammenfassung Anatomie und Physiologie des Menschen PDF

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Die Zelle - Zusammenfassung Anatomie und Physiologie des Menschen
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Die Zelle Zelle = Grundbaustein des menschlichen Körpers; kleinste selbstständig lebende Einheit Eigenschaften  Stoffwechsel + Energiegewinnung  Vermehrung + begrenzte Lebensdauer  Reizaufnahme + Reizbeantwortung Zelltypen  Nervenzellen  Muskelzellen (quergestreift und glatt)  Drüsenzellen  Gameten Bauplan  Zellmembran  Zellkern  Zytoplasma  Zellorganellen Bestandteile  Zytosol: intrazelluläre Flüssigkeit; wässrige Salzlösung  Zytoskelett: formgebende Strukturen; Proteine = Mikrotubuli; Mikro- und Intermediärfilamente  Zelleinschlüsse: Stoffwechselprodukte  Zellorganellen Zellmembran  Lipiddoppelschicht: hydrophil-hydrophob-hydrophil  Transmembranproteine (Rezeptorproteine für Regulationsvorgänge)  Kanalproteine (Durchtritt von Wasser und Salzen) Mikrotubuli  Aufbau  elektronenmikroskopisch erkennbares Röhrensystem aus Proteinfilamenten  Funktion  wichtigstes Gerüst für Zellform  Bewegung der Zelle als Ganzes  Transport innerhalb der Zelle Mitochondrium (Kraftwerk)  Aufbau  Innere und äußere Einheitsmembran  Innere Membran stark gefaltet → große Oberfläche

 Funktion  Herstellung von ATP in der Atmungskette → Energielieferung  ATP wird benötigt für  Transport von Stoffen durch die Zellmembran  Eiweißsynthese und Synthese anderer Zellbestandteile  Bewegung (Kontraktion) von Muskeln# Endoplasmatisches Retikulum (Membransystem der Zelle)  Aufbau  eine Einheitsmembran  vielfach gespaltene Membran  zisternenartiger Innenraum  Formen  Glattes ER: ohne Ribosomen  Raues ER: mit Ribosomen  Funktion  Stofftransport  Glattes ER: Lipidsynthese  Raues ER: Proteinsynthese Ribosom (Ort der Proteinbiosynthese)  Aufbau  aus zwei Untereinheiten  aus Eiweißen und rRNA  Funktion  an ER gebundene Ribosomen → produzieren Exportproteine (z.B. Drüsensekrete)  freie Ribosomen → produzieren zelleigene Proteine (z.B. Enzyme, Strukturproteine) Golgi-Apparat (inneres Hohlraumsystem)  Aufbau  Stapel aus zusammenhängenden Doppelmembranen  Funktion  beteiligt an Aufnahme, Modifikation und Ausschleusung von Stoffen aus Zellen als membranbegrenzte Sekretvesikel (Blässchen)  nimmt Stoffe auf und gibt sie als kleine Bläschen an andere Organellen/Zellmembran wieder ab  Umhüllung von Substanzen zu Transportzwecken  Endfertigung und Verpackung neu synthetisierter Eiweiße  Modifikation von im rauen ER gebildeten Proteinen (Entfernung/Bindung von Zuckergruppen; Abspaltung von Peptidsequenzen; Ankoppelung von Phosphatverbindungen); Verpackung in Sekretvesikel; Sekretversikel wandern zur

Zellmembran, verschmelzen mit dieser und geben die Proteine nach außen ab  Erneuerung der Zellmembran  Bildung von Lysosomen Lysosom (Verdauungsorgan der Zelle)  Aufbau  Enzymhaltige Vesikel, die von einer einfachen Membran umgeben sind  Funktion  intrazelluläre Verdauung  Abbau von zelleigenen Abfallprodukten oder von in die Zelle aufgenommenen Fremdpartikeln durch Enzyme (saure Hydrolasen/Phosphatasen) Zentrosom (bauen Spindelfasergerüst bei der Zellteilung auf)  Aufbau  besteht aus 2 rechtwinklig angeordneten zylinderförmigen Zentriolen  Zentriolen sind zylindrisch angeordnete Mikrotubuli  Funktion  vor Mitose-Beginn trennen sich die Zentrosomen und wandern zu den entgegengesetzten Zellpolen  Mikrotubuli sind an Bildung des Spindelapparates beteiligt → Chromosomenbewegung Zellzyklus =Zeitraum von einer Zellteilung zur nächsten  Besteht aus vier Phasen  S-Phase: DNA-Synthese ca. 8 Std. Mitose  G2-Phase: Korrektur ca. 4 Std. Interphase  M-Phase: Mitose ca. 1 Std.  G1-Phase: Funktionelle Phase zeitlich Variabel Mitose (Zellteilung)  4 Stadien  Prophase  Chromatin kondensiert  Kernmembran löst sich auf  Zentrosomen wandern zu den Zellpolen und bilden Zentralspindel  Metaphase  Chromosomen verkürzen und verdicken sich; Chromatiden sichtbar  Chromosomen ordnen sich in der Äquatorialebene an; Zentromere zur Mittelachse ausgerichtet  Anaphase  Chromosomenhälften (Chromatiden) werden durch Spindelapparat zu den Polen

gezogen

 Genetisches Material auf Tochterzellen verteilt Telophase  Chromatiden entspiralisieren sich (Chromatin)  Kernmembran bildet sich  Durchschnürung des Zellleibs zu 2 Tochterzellen, auf die die Zellorganellen verteilt werden  Zweck  Wachstum  Zellerneuerung  Regeneration nach Verletzung  Vorkommen  Fast alle Zellen, außer Nervenzellen, Herzzellen, Skelettmuskelzellen Meiose (Reifeteilung/Reduktionsteilung) = Reduktion des diploiden Chromosomensatzes auf haploiden Chromosomensatz bei Keimzellenbildung  Meiosis 1(1. Reifeteilung) → Trennung der Chromosomen  Prophase 1  Leptotän: dünn ausgestreckte Chromosomen  Zygotan; Chromosomen bilden Paare  Pachytän: Chromosomen sind gespannt  Diplotän/Diakinese: Chromosomen sind verdoppelt; Kernmembran löst sich auf  Metaphase 1  Chromosomenanordnung in der Äquatorialebene  Anaphase 1  Trennung der homologen Chromosomen  Telophase 1  2 Tochterzellen entstehen  Mit jeweils der Hälfte der Chromosomen der Mutterzellen  Meiosis 2(2. Reifeteilung) → Trennung der Chromatiden Verläuft wie eine mitotische Zellteilung  Zweck  Keimzellenbildung  Rekombination von genetischem Material (DNA-Verteilung, Cross-Over)  Vorkommen  Keimzellen Bildung männlicher Keimzellen → es entstehen 4 Spermien Bildung weiblicher Keimzellen → es entstehen 1 Eizelle und 3 Polkörperchen 

Vergleich Mitose-Meiose Mitose

Meiose

Körperzellen 2 Tochterzellen genetisch identische Zellen diploider Chromosomensatz Wachstum, Erneuerung

Keimzellen 4 Tochterzellen genetisch verschiedene Zellen haploider Chromosomensatz sexuelle Fortpflanzung, Durchmischung von genetischem Material...