Kapitel 2

1. Kokkus: Rund, leicht oval

2. Stäbchen: zylindrisch

3. Spiralen: gekrümmt, offene Spiralen

Gruppen oder kluster nach der Zellteilung

Zellauswüchse: Fäden, Stiele

Lange dünne Zellen oder Ketten von Zellen ausbilden

-> aussehen sagt nicht über Physiologie, Ökologie, Phylogenie, phathpgenitätspotenzial oder andere Eigenschaft aus

Nährstoffaufnahme bestimmt größe, abhängig vom Stoffwechsel

Kleine Zellen wenig Volumen, größere Oberfläche

Wachstumsrate von Geschwindigkeit nähstoffaustausches , kleine Zelle im Vorteil - > schneller / größer Populationen

Mehr Mutationen bei mehr Zellteilungen, mehr mitationsgeschwindigkeit= mehr Evolutionsgeschwindigkeit

Diploid: die Wirkung einer Mutation in einem gehen können durch eine zweite, nicht montierte Gen Kopie überlagert werden -> langsamer in Evolution (eukaryotischer Zellen )

Sie sind bedeutend kleiner als normale Bakterien

• stromlinienförmig

• Viele Gene fehlen, Funktion wird von anderen Bakterien oder von ihrem Wirt zur Verfügung gestellt ( pathogene nicht ohne Partner überleben können )

• WächterFunktion für den Eintritt und Austritt gelöster Stoffe

Verleiht Festigkeit und verhindert so deren platzen aufgrund des osmotischen Drucks

• und gibt das Cytoplasma und grenzt dieses von der Umgebung ab

• Physikalisch gesehen ziemlich schwach

• Selektive permeabilität

• Für das Wachstum müssen Nährstoffe rein transportiert und Abfallprodukte raus transportiert werden, Diese Prozesse laufen über die cytoplasmamembran ab -> Proteine erleichtern diesen Transport

Phospholipiddoppelschicht: Bestandteile sind hydrophop und hydrophile

• bacteria/ eukarya hydrophop: Fettsäuren (innen cytoplasma ) hydrophile: Glycerin mit einer phosphatgruppe ein oder mehre funktionelle Gruppen angehängt sind -> lippiddoppelschicht

8-10 Nanometer dick- Elektronenmikroskop

Bacteria: Hopanoide verstärkt

Eukaryotische Zellen: sterile

Membranproteine: hydrophobe Domänen, Membran durchspannen, hydrophile Umgebung/ cytoplasma ragen

1. integrale Membranproteine: wesentlichen in der Membran liegen

2. Periphere Membranproteine: nur los mit Membran assoziiert

Lipoproteine: einen hydrophoben Lipidschwanz haben der in der Membran verankert ist

Wichtig wesentliche Vorgänge( enrgiestoffwechsleund Transport)

Strukturell ähnlich zu den anderen, biochemisch anders

• lidide etherbindunden (statt esterbindungen) zw. Glycerin und hydrophoben seitenketten

• Hydrophoben Regionen durch Wiederholungseinheiten des C5 Kohlenwasserstoffs Isopren( statt von Fettsäuren)

• Cytoplasmamembran besteht entweder aus Glycerindiether mit seitenketten aus 20 kohlenstoffen oder Diglycerintetraethern mit Seitenkettennaus 40 kohlenstoffen

• Lipidmonoschicht (statt lipiddoppelschicht) tetraethermolekül sind die phytanylseitenketten, von Glycerinmolekül nach innen weisen, kovalent gebunden.

• Ringe innerhalb der Kohlenwasserstoffketten( beeinflussen chemische Eigenschaften Lipide und damit membranfunktion)

• Hydrophile Oberfläche und hydrophobes innere gleich

1. permeabilitätsbarriere: verhindert so den passiven Transfer von gelösten Substanzen,

2. Proteinanker: diese katalysieren

3. Energieerhaltung/ Energieverbauch

Cytoplasmamembran Barriere Diffusion (polaren, geladen Molekülen) deswegen durch Transportproteine transportiert werden

• können gelöste Substanzen gegen Konzentrationsgardienten bewegen, benötig Energie

• Hochsensitiv und hochspezifisch

Trennung von Protonen und hydroxyionen Oberfläche energestiesiert

Protomotorischekraft

Eukaryotischenzellen wichtig Mitochondrien und chloroplasten ( entstanden aus Bakterien )

Viele gelöste Stoffe = hoher hydrostatischer Druck= um Druck standzuhalten zellwand

Zellwand aufgaben:

• Schütz vor osmotischer Lyse

• Zell Form

• Stabilität

Wichtige Einfluss Antibiotika

Gramnegativ: min. Zwei Schichten

Grampositiven: viel dicker und in erste Linie aus einem einzigen molekültyp steht

Peptidoglykan( Starre Schicht) Festigkeit

Nicht in archaea/ eukarya

Besteht aus alternierenden Abfolge von zwei zuckerderivaten (N-acetylglucosamin und N-acetylmuraminsäure) sowie den Aminosäuren L Alanin, D Alanin, D Glutaminsäure Lysin oder Diaminopimelinsäure (DAP)-> wiederholenden Struktur verbunden (Glykantetrapeptid)

Lange Stränge peptidoglykan, die nebeneinander liegen, werden zu einer die Zelle umgebende Schicht zusammengefügt und durch peptidquervernetzung miteinander verbunden

Gramnegativen: durch Bildung eines glykanstranges mit carboxygruppe des terminalen D- Alanins auf dem daneben liegenden Glykanstrang

Grampositiv: durch kurze interpeptidbrücke, wobei die Art und die Anzahl der Aminosäuren je nach Spezies variieren

Enzym Lysozym

Ein Protein das du ß 1-4 glykosidischen Bindungen zwischen N acetylglucosaminbund der N acetylmuraminsäure spaltet

Wasser dringt ein -> lyse

Sekreten von Tieren vor ( Tränen, Speichel, körperflüssigkeiten) -> gegen Bakterielle Infektionen

Bis zu 90% kann aus peptidoglykan bestehen

Viele Schichten (Gegensatz gram negativen)

Innendruck von 10 Atmosphären

Peptidoglykan lange “Kabel” synthetisiert (aus mehren Glykansträngen besteht) untereinander noch mal quervernezt werden

Zusätzlich Teichonsäuren ( langen Glycerinphosphaten, Erythritolphosphat, Ribitolphosphat an die Glucose oder D- Alanin oder beide anknüpfen ) in der Zellwand -> negativgelanden negative Oberflächenladung mit verantwortlich

Teichonsäuren binden Ca2+ und Mg2+

Lipidteichonsäuren: Teichonsäuren kovalent an Membranlipide gebunden

Wenige Bacteria Archaea keine zellwand ( mycoplasmen, pathogene Bakterien Infektionskrankheiten, Thermoplasmen) -> wiederstandsfähige cytoplasmamembran (sterole oder lipoglykane Stärkung)

10% Peptidoglykan

Äußere Membran (lipopolysaccharidschicht) größter Teil der zellwand -> zweite Lilpiddoppelschicht ( phospholipiden, Proteinen, enthält auch polysaccharide komplexe , Geringe Festigkeit / wirksame Barriere (bsp Antibiotika)

Polysaccharidanteil:

• kernpolysaccharid: ketodesoxyoctonat, 7 c Atome Zuckern (heptosen), Glucose, Galactose, N acetylglucosamin

• O spezifischen Seitenkette : Galactose, Glucose, Rhamnose, Mannose, Didesoxyhexosen

Lipidanteil:

• Lipid A : Fettsäuren sind über die Amino Gruppen eines die Disaccharids ( über KDO an kernpolysaccharid gebunden) gebunden, das aus GlucosaminPhosphat besteht

Phospholipids ersetzt durch LPS

Peptidoglykan über Braun’sche Lipoprotein vernetzt überspannt Lücke zwischen der LPS Schicht und der Peptidoglykan-Schicht

Toxizität für Tiere, besonders Lipid A, Endotoxin

Diese Region, die zwischen der äußeren Oberfläche der cytoPlasmamembran und der inneren Oberfläche der äußeren Membran liegt, ist ungefähr 15 nm dick

Mehrere verschiedene Klassen vom Proteine enthalten:

• hydrolytische Enzyme: die beim ersten Schritt des Abbaus von Nährstoffmolekülen mitwirken

• Bindeproteine: Die den Transportvorgang von Substanzen einleiten

• Chemorezeptoren : chemotaxis mitwirken

• Proteine die extrazelluläre Strukturen aufbauen ( peptidoglykan)

Erreichen periplasma mithilfe von proteinexportersystems in der cytoplasmamembran

Äußere Membran eingebettet

Kanäle für den Eintritt und den Austritt gelöste Substanzen

Spezifisch ( Wasser gefüllte Kanäle) oder nicht spezifisch ( bindungstellen)

Tranmembranproteine: drei identischen untereinheiten bestehen

Kleine Substanzen durchlassen

Pseudomurein ( ähnlich peptidoglykan) -> gemeinsamen polysaccharid abstammen

• Rückgrat abwechselnd N acetylglucosamin und Nacetyltalosaminuronsäure ( statt n acetylmuraminsäure)

• Glykosidische Bindungen vom ß 1,3 Typ ( statt ß1,4)

• Aminosäuren vom L stereoisomer

• Lysozym Penicillin keinen Einfluss haben

Andere polysaccharide

Mais verbreitete Zellwand Typ, bei den archaea ist die parakristalline Oberflächenschicht, der slayer

• Protein- glykoproteinmolekülen

• Parakristalline so angeordnet-> symetrische Strukturen entstehen: hexagonal, tetragonal, dreieckig

• Manchmal nur ein s Layer, fest genug Schutz vor lyse

• Zusätzlich zu anderen zellwandbestandteilen, dann immer außen

• Schnittstelle zw Zelle und Umgebung

• Selektives Sieb -> geringe molekühlgewicht Einlass gewährt

• Proteine Nähe der zelloberfläche zu halten

Eine Schicht, die in einer dicht gepackten Matrix angeordnet ist, welche kleine Partikel ausschließt

Mit Tusche sichtbar machen lichtmikroskop wird nicht gefärbt

Wenn man die Schicht aber leicht deformieren kann, dann schließt sie keine Partikel aus und ist nicht so leicht zu erkennen

• oberflächenpolysaccharide wirken bei der Anhebung von Mikroorganismen auf festen Oberflächen mit ( Pathogene binden, nicht pathogene auch -> biofilm)

• Virulenzfaktoren ( pathogenität von Bakterien beitragen )

• Austrocknen verhindern - Wasser binden

• Phagozyten des Immunsystems schwer verkapselte Bakterien zu erkennen und zu zerstören

Sind dünne filamentöse Strukturen, die aus Proteinen bestehen und aus der Zelloberfläche heraus ragen

Fimbrien: können sich Zellen auf Oberflächen anheften, die pathogenen Bakterien sogar auf tierisch Gewebe. Auf den Oberflächen können sich Häutchen( dünne Zellschichten auf einer flüssigen Oberfläche ) bilden oder Biofilme.

Pili: sind länger, nur ein Pilus oder wenige Pili. Gram negative, viele grampositive, Rezeptoren Viren

Struktur und Funktion

• ermöglichen den genetischen Austausch zwischen Zellen in dem Vorgang, dem man Konjugation bezeichnet

• Anhebung von pathogenen an spezifischen Wirts,gewebe und im nachfolgenden Eindringen in den Wirt beteiligt

Typ-IV-Pili

• Unterstützt die Zellen Nicht nur bei der anHaftung, sondern auch bei einer ungewöhnlichen Form der Zellmotilität, der Zugbewegung ( Art des gleitens, der Bewegung auf festen Oberflächen), Bei stäbchenförmigen Zellen an den Polen lokalisiert

• Wesentliche Besiedlung Faktoren gewisser menschlicher Pathogene

• Am genetischen Transfer durch einen Transformationvorgang mitwirken( Horizontaler Gentransfer)

Typ-IV-Pilus länger synthetisiert, ersetze sich mit dem Ende auf der Oberfläche fest und wird den relativ rasch unter ATP Verbrauch abgebaut. Damit wir die Zelle auf der Oberfläche zum Anhaltspunkt gezogen, und der Vorgang wiederholt sich

Adhäsionsstrukturen ähneln winziger enterhaken -> Oberfläche verankern , vernetzten biofilms -> Ökologische Strategie, die es dem Mikro ermöglicht, die wenigen Nährstoffe in ihrem Habitat effektiv aufzunehmen

Nicht durch Grundwasserbewegungen ausgewaschen werden können

Prokaryotosche Zellen

• Energie und oder Kohlenstoffreservoire ( osmotischen Stress reduzieren kann das unlöslich statt löslich )

• Oder spezielle Funktionen

• Lichtmikroskop

• Dünne Membran trennt sie vom cytoplasma

Häufigster Einschlusskörper

Lipid aus ß- Hyroxybuttersäureeinheiten besteht -> monomere durch Esterbindungen verknüpft -> Polymere( c3 - c18) -> Granula aggregieren

Name: poly -ß -Hydroxyalkanoat (PHA) klasse von Kohlenstoff und Energiespeicherpolymeren zu beschreiben

• synthetisiert wenn Kohlenstoff im Überfluss da ist

• Biosythese / Energiegewinnung gespalten

Glykogen: Polymer aus Glucose

• Speicher Kohlenstoff-> Überfluss verhanden ist / verbraucht Kohlenstoffmangel

• Ähnlich stärke- > andere Verbindung Glucoseeinheiten

Polyphosphatgranula

• speichern anorganisches Phosphat

• Phosphat Überschuss gebildet

• Abgebaut für nucleinsäuren, Phospholipidbiosynthese

• Bildung ATP aus ADP

• Phosphat nur gering vor

Schwefelbakterien

• reduzierte schwefelverbindungen oxidieren (Schwefelwasserstoff)

• Oxidation Sulfid erzeugt Elektronen für Energiemetabolismus/ CO2 Fixierung

• Elementarer Schwefel in Globuli gespeichert werden

• So lange bis Quelle vorhanden ist -> Granula in Sulfat oxidiert

• Periplasma

Biomineralisation :Carbonmaterial in der Zelle als Einschlüsse

• vermutlich als Ballast zur Beschwerung oder Abscheindung Kohlenstoff in Mineralform -> co2 speichern , autotrophes Wachstum

Bakterien, die innerhalb eines Magnetfeldes sich orientieren können Durch Magnetosomen

Intrazelluläre Partikel der eisenminerale Magnetit oder Greigit

Verleihen der zelle ein magnetischen dipol-> auf magnetisches Feld reagieren kann

Magnetotaxis -> Vorgang der Orientierung und Wanderung entlang der magnetischen Erdfeldlinien

Gefunden: aquatischen, niedrigen 02 oder anaerob sind

Proteine vesikel cytoplasmamembran, Eisen aufgefüllt, Eisen Oxydase

Strukturen, die Ihnen Auftrieb verleihen

Damit können sich die Zellen im Bereich der Wassersäule positionieren, die ihrem Stoffwechsel entsprechen

Bsp. Cyanobakterienn

• Massenentwicklung zur so genannten Blüten

• Oxygene photrophe Bakterien

• Wasseroberfläche, Wind zusammen getragen

Spindelförmige Strukturen aus Proteinen

Hohl, starr, variieren in Länge und und Durchmesser

300 bis zu mehr als 1000 nm in der Länge

45-120 nm im Durchmesser

Anzahl kann von wenigen bis zu hunderten schwanken

Wasser und gelöste Stoffe undurchlässig durchlässig für Gase

Gasvakuolen: Haufen von vesikel

Zwei Proteinen:

• größere GvpA wasserdichte Hülle bildet, kleines, hydrophobes, starres (lebenswichtig -druckstandhaltenund straffes Protein -> Rippen aneinander

• Kleineres Gvp Festigung der Gasvesikelmembran durch Quervernetzung von Kopien von GvpA

Zusammensetzung und durch innerhalb entspricht in dem der Organismus suspendiert ist

Senken Zelldichte - Auftrieb erhöht

Sind stark differenzierte Zellen, die sehr hitzeresistent und widerstandsfähig gegen aggressive Chemikalien und Strahlung sind

Die biologische Funktion von Endlossporen besteht darin, dem Organismus eine Struktur zu verleihen, die ihm ein Überleben unter ungünstigen Wachstumsbedingungen ermöglicht

Schlafphase im bakteriellen Lebenszyklus vorstellen: vegetative Zelle- endospor - vegetative Zelle

Gefährlich Pathogene

Bacteria und Archaea

Vegetative Zelle zu einer nicht wachsenden hitzeresistenten Struktur

Wenn das Wachstum aufhört, Weil lebenswichtige Nährstoffe fehlen

Viele Jahre in Ruhezustand verharren und relativ schnell in eine vegetative Zelle zurück verwandeln

• Aktivierung: Mehrere Minuten bei erhöhter, aber nicht abtöten der Temperatur erhitzt

• Keimung: Zugabe spezifische Nährstoffe (Verlust der Resistenz gegenüber Hitze und Chemikalien, bessere anfärbbarkeit, Verlust mikroskopischer Lichtbrechung )

• Auswachsen: Anschwellen in Folge von Wasseraufnahme und der Synthese von RNA, Proteinen und DNA

• Zelle tritt aus der zerbrochenen Spuren Hülle hervor und beginnt mit dem Wachstum

• unter dem Lichtmikroskop als stark lichtbrechende Strukturen gut sichtbar

• Meisten Farbstoffe undurchlässig, Nicht gefärbte Regionen(methylenblau)

• Malachitgrün: Der bei Hitze in Spuren eindringt

Endosporen besitzen viele Schichten Die vegetativen Zellen fehlen

• exosporium: äußerste Schicht, manchmal fehlt, dünne Proteinhülle

• Sporenhülle: Sporenspezifischer Proteine besteht

• Cortex: Rindenschicht, Locker Quer vernetzen peptidoglykan

• Cytoplasmamembran: Eigentlicher Zellwand

dipicolinsäure: edosporenkern anhäuft, gebunden an calciumionen ( 10% Trockengewicht)

• freies Wasser in der Endospore zu binden, dehydratisieren

• Interkaliert zwischen dna basen - Stabilisierung hohe Temperatur

Kern:

• 10-25% weniger Wassergehalt, Gel Konsistenz

• dehhydratisierung des Kerns Steigert die Hitzeresistenz der Makromoleküle der Sporen in erheblichen Maßen 150grad

• Dehydration: Resistenz gegenüber Chemikalien wie zum Beispiel Wasserstoffperoxid, Verbleibende Proteine inaktiv

• Ph wert eine Einheit niederiger, erhöhte Konzentration von kleinen säuerlichen Proteinen-> binden fest an DNA und schützen vor schaden ultraviolette Strahlung,Austrocknung, trocken Hitze/ Kohlenstoff und Energiequelle

Zelldifferenzierung, genetisch gesteuerte Veränderung , 8 h, genau festgelegt Ablauf, 200 sporenspezifische Gene

Mit Geißel oder Flagelle/ archaeelle Flagelle ( archaellum

• rotieren und ziehen oder drücken die Zelle durch ein flüssiges Medium

Lange, dünne Anhängsel, die an einem Ende frei sind und am anderen mit der Zelle verbunden

Verschiedenen Stellen an den Zellen angebracht

• polaren begeißelung: geißeln an einem oder an beiden Enden der Zelle befestigt, schneller drehen sich

  1)lophotrich: geißeln an einem Ende der Zelle

  2) amphitrich: geißeln an beide Ende der Zelle

• Peritrichen begeißelung: geißeln an vielen Stellen auf der zelloberfläche, schwimmen geraden Linien

Rotieren nicht mit konstanten Geschwindigkeiten, abhängig von protonenmotorischen kraft, 1000 Umdrehungen pro Minute/ 60 zelllängen pro Sekunde

Filament einer bakteriellen Geißel besteht aus vielen Kopien eines Proteins: Flagellin ( hochkonserviert )

Basis des filaments: Haken (untereinheit einzigen Proteins, verbindet das Filament mit dem Motorteil in der Basis)

Motor: cytoplasmamembran und zellwand verankert, Drehrichtung ändern, mehreren Proteinen ->zentraler Stab durch Reihe von Ringen

L-Ring : äußerster Ring, lipopolysaccharidschicht verankert

p-Ring: peptidoglykanschicht zellwand verankert

Ms/ C Ringen: cytoplasmamembran/ cytoplasma , umgeben von Mot-Proteinen

Fli-Proteine: dient als Motor ausschalterter, mit dessen Hefe die Rotations Richtung der Geiseln als Reaktion auf intrazelluläre Signale umgekehrt werden kann

Grampositive nur Nur das Innere Ring Paar, da äußere Membran fehlt

Rotor : zentralen Stab und dem L, P, C & MS Ring ->Basalkörper

Stator: Mot Proteinen, Basalkörper umgeben und Drehmoment erzeugen

Kraft: Protomotorische Kraft, Protonenbewegung Über CytoPlasmamembran durch den Mot-Komplex treibt die Rotation der Geißel an (1200 Proton pro Rotation)

Umdrehungsgeschwindigkeit wird durch Flussrate der Protonen durch den Motor als durch die Größe der protonenmotorischen Kraft Bestimmt

50 Gene Bewegung beitragen -> codieren Strukturprotein des Flagellums und den Motor , Transport cytoplasmamembran, neusynthese Flanellen

Wachstum von der Spitze/ archaeelle flagellen von der Basis

Erstes MS Ring, weitere Ringe, Haken, filament ( flaggellin Moleküle innere filaments an die spitze, 20.000, kontinuierlich Wachstum )

Er dreht sich wie das bakterielle Fragellum, Rotation statt Peitsche-> Name umstritten

Mehre flagellinproteine (statt einem einzigen Protein)

Ähnelt ehr Typ-4-Pili

Energie ATP

Gleiten: keine flagellen, langsamer und gleichmäßiger, Richtung der Längsachse, 10 Mikrometer oder langsamer, Meist Filamentöse oder stäbchenförmige Zellen, Verlangt, dass Zellen auf fester Oberfläche sich befinden, nicht bekannt bei archaea

Nicht wirklich verstanden bis jetzt

Vermutlich bei cyanobakterien Über eine Polysaccharidschleim Schicht , Die auf der Oberfläche haftet

Zuckbewegung: Ziehen Typ-IV-Pili Die Zelle Durch wiederholtes ausdehnen und Abbau der Struktur auf einer Oberfläche vorwärts

Kombi : Typ-IV-Pili, proteinadhäsionskomplex anheftet, Schleim

Bewegung von Proteinen der zelloberfäche, protomotorischekraft

In der Natur gibt es oft Gradienten physikalischer und Chemiekalischer Wirkstoffe Prokaryoten können auf diesen Gradienten reagieren, indem sie sich entweder auf diesen Hin oder von diesem Weg bewegen

Diese gesteuerte Bewegung bezeichnet man als Taxis

• chemotaxis: Reaktion Chemikalien

• Phototaxis Reaktion auf Licht

Vorwärtsbewegung ist zufällig

Die Bakterien bewegen sich. Nach vorne zu Neuausrichtung müssen Sie stehen bleiben. Dabei gehen die Geiseln auseinander und sie taumeln.

Ist ein Gradient vorhanden, werden die Bewegung zielgerichtet

Während die Zelle sich bewegt, überwacht sie ihre Umgebung und vergleicht dabei den Chemikalien oder physikalischen Zustand mit dem, sie einige Momente vorher wahrgenommen hat

Ehr auf zeitlicher als auf räumliche Unterschiede ausgelegt

Reihe von Membranproteinen wahrgenommen: chemorezeptoren (Binden chemische Substanzen, Vorgang der sensorischen Transduktion zu den Geiseln

Können die Rotation ihrer Geißel umkehren, dadurch tauen sie nicht, sondern kehren ihre Bewegungsrichtung sofort um

Zellen, die nur eine einzige subpolare sitzende Geißel haben, wird die Geißel Rotation regelmäßig unterbrochen ( Brown’sche Molekularbewgung )

Kapillare mit mit Mit Lock oder Schreckstoffen in einem Medium eintauchen

Foto Trophy Organismen orientieren sich selber zum Licht, um Licht für die Fotosynthese zu erhalten

Scotophobotaxis ( Eintritt in die Dunkelheit wird sich negativ auf den Energiestatus der Zelle aus, Taumeln und Richtung Umkehr)

Hydrotaxis ( die Bewegung in Richtung Wasser)

Thermotaxis ( Bewegung in Richtung Temperatur)

Eularyotisch: membranumschlossenen Zellkern, mehre wichtige organellen: Mitochondrien, chloroplasten, golgi Appetit, peroxisomen,Lysosomen, endoplasmatische Reticulum, mikrotubuli, mikrofilamente, geißeln chillen, zellwand

Membranen sterole

In ihm liegen die Chromosomen der Eukaryoten Zellen

DNA um basische Proteine gewickelt( Histone) -> verpackung negativ geladenen DNA in nucleosomen -> Chromosomen

Membranpaar umschlossener Zellkern: innere Sack, außen in ER über -> mit nucleoplasma und cytoplasma in Wechselwirkung dank Poren : kerntransport

Nucleolus: Ort der Synthese der Ribosomen RNA, Plasma synthetisierte Ribosomenproteine werden in den Nukleus transportiert und verbinden sich mit der rRNA( Kleine und große, unter Einheit des Ribosomen gebildet) -> cytoplasma

Bei der Eukaryoten Zellteilung werden die Chromosom repliziert, der Zellkern aufgelöst, die Chromosomen segregieren In zwei Sätze, und schließlich wird der Zellkern in der Tochter Zelle wieder zusammengesetzt

• Habloid oder Diploid ( Zellen besitzen zwei Kopien eines jeden Chromosoms32 )( p: haploid)

Mitose: Bei der Zellteilung zunächst die Zahl der Chromosom verdoppelt und später wieder halbiert, damit jede Tochter zähle, die richtige Anzahl von Chromosomen erhält, Bei der Mitose kondensieren die Chromosomen, sie teilen sich und werden in zwei Sätze aufgespalten, die ihn jeweils eine Tochter Zelle gelangen

Meiose: diploide Zelle In mehrere haploide umgewandelt. Zwei Zellteilung

1) segregieren Homologe Chromosomen in zwei getrennte Zellen (haploid)

2) Zwei haploide zellen sich trennen und insgesamt vier haploide Gameten bilden

Aaroben eukaryotischen Zellen: Atmung

Größe Bakterien

Anzahl pro Zelle abhängig Zelltyp/ zellgröße ab (wenige -tausende)

Doppelte Membran System umschlossen, äußere durchlässig/ kleine Kanäle, innere weniger durchlässig ( cytoplasmamembranbakterien ähnlich)

Cristae: Einschaltungen innerer Membran, Enzyme lokalisiert für ATP, Bildung und Atmung, Spezifische Transportproteine

Matrix: Enzyme für die Oxidation organische Verbindungen

Anerobe eukaryotische: statt Mitochondrien

Größe ähnlich , Fehlen von Zitatzyklus erforderlichen Enzymen, keine cristae , keine Elektronentransportkette

Strikt fermentativen Stoffwechsel

Parasiten

Oxidation von Pyruvat zu H2 CO2 und Acetat , Keine Oxidation von acetat -> cytoplasma

H2 und co2 verwertende methanogene Archäologie, cytoplasma

Organellen der phototropen eukaryoten, die chlorophyll enthalten

Durchlässige, äußere Membran und weniger durchlässige innere Membran

Innere Membran umgibt das Stroma(Matrix Mitochondrien): Enzym Rubisco ( schlüsselkatalysator calvinzyklus )

Glukose und ATP, während der Fotosynthese gebildet werden, in das cytoplasma diffundieren

Abgeflachte Membranscheiben: thylakoiden( Membran undurchlässig -> Protomotorische Kraft für ATP Synthese )

Die Idee, das Mitochondrien und Chloroplasten ursprünglich aus Bakterien entstanden

Netzwerk von Membran, die mit den Zellkernmembran verbunden sind

• Das raue des angehefteten Ribosomen enthält: Produzent von GlykolProteinen und Neues Membranmaterial

• Das glatte, dass diese nicht besitzt: Synthese von Lipiden und an einigen Aspekten des Kohlenhydrat Metabolismus

Stapel von Membranstrukturen, die Zisternen genannt werden, Sie entstehen aus vorgeformte goldigen Körpern und funktionieren im Zusammenhang mit dem ER

Produkte des ER chemisch verändert und sortiert:

• Produkte, die ausgeschieden werden

• Produkte, die in anderen Membranstrukturen der Zelle Aufgaben übernehmen

• Glykosylierungen (Anfügen von Zuckerresten), Welche die Proteine in spezifische glykoproteine umwandeln, die an spezifischen Orten eukaryotenzelle gebracht werden

Membran umschlossene kompartimente, verschiedene verdauungsenzyme enthalten, welche proteine, Fette, polysaccharide hydrolysieren

Verschmelzt mit Nährstoffvakuolen und setzt dabei VerdauungsEnzyme frei, Welche die Nährstoffe für Biosynthese und Energiegewinnung abbauen

Hydrolyse beschädigte, zellulärer Verbindungen, Stoffe für eine neue Biosynthese wieder aufarbeiten

• mikrotubuli: Durchmesser 25 nm, Alpha und Beta tubulin, Aufrecht Erhaltung der Zellform, Beweglichkeit der Zelle( cilien, Geißel) , Chromosomenbewegung Mitose, Zellteilung, der Bewegung der Organnellen

• Mikrofilamente: Durchmesser 7 nm, Ineinander gewickelte Stränge des Proteins actin, Aufrecht Erhaltung oder Veränderung der Zellform, Zellbeweglichkeit (pseudopodien), Zellbeweglichkeit während der Zellteilung

• Intermediärefilamente: fibrilläre keratinproteine, Dickeren Fasern mit Durchmessern von 8-12 nm zusammen gelagert werden, Aufrechterhaltung der Zellform, Positionierung der Organenellen in der Zelle

Cilien kurze geißeln, synchron schlagen

Flagellen peitschartig voranbringen ( p: rotierend

cilien- Geißel

Enthält ein Bündel von Mikrotubuli aus neuen Paaren, die aus tubulienen bestehen. Diese umgeben ein zentrales Paar von Mikrotubuli, das so genannte Axonem

Dynein runzlig angeheftet und hydrolosiert ATP Energie

Koordiniertes gleiten, Axonemaler mikrotubuli Gegeneinander, in die Richtung der Basis der Zelle oder von der Basis weg