1.Pro& Eukaryoten

Kleinste Funktionseinheit im lebendigen Organismus, ist selbst lebendiger Organismus

• Stoffwechsel (Aufnahme + Nutzung Nährstoffe, Abgabe Schadstoffe)

• Zellwand/Membran (Abgrenzung zur Umwelt)

• Fortpflanzung (Vermehrung/ Zellteilung)

• Zellen mit Zellkern und einer reichen  Kompartimentierung (Organellen), Erbsubstanz (DNA) liegt in Chromosomen im Zellkern. Auch Mitochondrien und Chloroplasten enthalten DNA (i.d. Matrix)

• z.B. Pflanzen, Tiere

• Energiegewinnung: Pflanzen-> photo-autotroph / Tiere-> heterotroph

sind einzellige, meist wenige Mikrometer große Lebewesen ohne Zellkern (freies ringförmiges in sich geschlossenes DNA-Molekül frei im Zellplasma -> Nucleoid) Keine Organellen wie Mitochondrien oder Chloroplasten

• z.B. Bakterien // Viren sind keine Zellen!!

• Energiegewinnung (ATP): Sonnenenergie (photo-autotroph), aus anorganischen Substanzen (chemo-autotroph), Abbau organische Moleküle (heterotroph)

Eubakterien (Bacteria)

Archaebakterien (Archaea)

• sehr häufig, z.B. Escherichia coli (E.Coli)

• Ringförmige DNS, 70S-Ribosomen,

• Zellwand mit Murein (u.a.)

- Unterteilung:   gram-neg.: - mit einschichtigem                 Mureinsacculus

    gram-pos: - mit  mehrschichtigem   Mureinsacculus

    ohne Zellwand (Mycoplasmen)

-innere Lippiddoppelschicht (Plasmamebran)

-einschichtiger Mureinsacculus (je nach dicke gram. pos. o. neg -> einfärbbar)

-äußere Lipiddoppelschicht (mit Lipidpolysaccariden)

->gram negativ!

Durch Makromoleküle entsteht Zellwand.

• ringförmige Haupt-DNS (Doppelstrang)

• Vermehrung: einfache Zellteilung

  • DNA-Replikation: entstehende Ringe werden auf Cytoplasmahälften aufgteilt + abgeschnürt

-Genaustausch durch Konjugation

- kleine ringförmige Plasmide (= kleines, ringförmiges, extrachromosomales und meist doppelsträngiges DNA-Molekül) die über Sex-Pili (Verbindungrohr für DNA Austausch) auf andere Bakterien übertragen werden (keine Zellteilung!)

- heterotroph (benötigt von anderen Lebewesen gebildete Moleküle)

- aerobe (Atmung)

• anaerobe (Gärung)

• Energiegewinnung (ATP) aus organischen Kohlenstoffen (z.B. Glucose)

• Dedektion von Nährstoffen durch Rezeptoren (Glucose)

• Bewegung durch Flagellen (zielgerichtet)

- gram neg. Stäbchen Bakterium im Dickdarm, prod. Vit. K

• Energiegewinnung: heterotroph (aerob o. Anaerob)

• eig. Nicht pathogen, manche Stämme infektiös (z.B. EHEC)

• gram-pos. Kugeliges Bakterium i.d. Mundhöhle

• Energiegewinnung: anaerobe Vergärung von Kohlenhydrat zu Milchsäure (Lactat)->löst Zahnschmelz auf, Kügelchen können sich direkt daran heften

• Pathogenität: löst Karies aus

• Unterschiede zu Eubakterien in Aufbau von Zellwand, Stoffwechsel, Gentranskription

• Meist extremophil -> hyperthermophil (>80°), in extremer Umgebung, meist nicht pathogen im Mensch

-> Thermus aquaticus ist Grundlage für PCR (Polymerase-Kettenreaktion)

-ermöglicht Wachstum und Fortpflanzung

-heterotroph / autotroph

Zweck: - Energiegewinnung zum Aufbau organischer Substanze (Proteine, Nucleinsäuren,     Fett, etc.)

  - Energiespeicher in Zelle: Adenosintriphosphat (ATP)

Energiegewinnung aus anorganischen Materialien (chemo-/photo-autotroph)

• Lebewesen kann die lebensnotwendigen organischen Stoffe durch Assimilation aus anorganischen Stoffen selbst herstellen, z.B. Grüne Pflanzen -> Fotosynthese (Aufnahme CO2)

• Ausnutzung chem. Energie in Schwefel, Eisen oder Nitratverbindungen

• z.B. Schwefelbakterien

• Energiereiche Verbindungen werden gespalten, freiwerdende Energie wird in ATP umgesetzt

-Ausnutzung von Lichtenergie (Aufbau komplexer Kohlenwasserstoff-Verbindungen)

- Photosynthese: Kohlenstoffdioxid + Wasser = Glucose + Sauerstoff (wird freigesetzt)

-z.B. Cyanobakterien, Pflanzen

Energiegewinnung (aerob/anaerob)aus organischem Material (Kohlenhydrate, Fette, Eiweiße)

Organismen müssen andere Lebewesen (Tiere/Pflanzen) über die Nahrung zu sich nehmen, um alle lebenswichtigen Stoffe herstellen zu können (Mensch)

aerob: Stoffwechselprozess (Abbau organischer Verbindung) unter

            Verwendung von O2

- Zweck: Erzeugung von ATP

- Atmung (umgekehrte Photosynthese, Energie wird frei,

             ATP gespeichert)

Anaerob: organische Verbindung werden ohne O2 abgebaut

    - Gärung (z.B. Joghurtbakterien)

    - Milchsäue, Ethanol typische Abbauprodukte

    - Zahn: Gärung unter Biofilm, zuerst O2, Bakterien

                           vermehren sich bis nicht mehr genug 02, stellen    

                           Stoffwechsel um ->anaerob, Säure entsteht, Zahn   

                           wird angegriffen

• moderne eukaryotische Zellen sind durch Symbiose mit Eubakterien entstanden

1.) Kompartimentierung: Durch Membraneinfaltungen entstanden Organelle (Zellkern, ER)

2.) Durch Aufnahme O2-verwertender (aeroben) Bakterien in die Ursprungszelle entstanden Mitochondrien (->Tiere)

3.) Durch Aufnahme zur Photosynthese fähiger Cyanobakterien entstanden die Chloroplasten (->Pflanzen)

Mitochondrien: haben Bakterienähnliche Zellmembran, ringförmige DNS, vermehren sich durch Teilung