Zellbiologie Kap. 1
1.1 Einführung zu Zellen
Die Zelltheorie:
„Zellen sind die grundlegenden Bausteine aller lebenden Organismen. Die kleinsten
Organismen sind einzellig - sie bestehen aus nur einer Zelle. Größere Organismen
sind vielzellig - sie bestehen aus vielen Zellen.“
Gemeinsame Merkmale aller Zellen: Membran, enthalten DNA, chemische
Reaktionen, Energiefreisetzungssystem
Zellen sind die kleinsten lebenden Organismen
Unstimmigkeiten (Ausnahmen): manche Gewebe bestehen nicht aus normalen
Zellen, z.B. gestreifter Muskel (Muskelfasern ähneln Zellen, lang 30mm und normal
sind menschliche Zellen 0.03mm, viele Zellkerne), Riesenalgen (100mm lang und
besteht aus einer Zelle mit einem Nucleus) und nicht-septierte Pilzfäden (lange
Zellen mit vielen Zellkernen)
Berechnung von Vergrößerungen und tatsächlicher Größe:
Größe des Bildes
Vergrößerung=
Eigentliche Größe der Probe
Einschränkungen der Zellengröße:
Die Rate des Stoffwechsels hängt von dem Volumen der Zelle ab, da Subtanzen
eingenommen und sekretiert werden müssen
Wenn das Verhältnis von Oberfläche zu Volumen zu klein ist führt es zu Stoffwechsel
Problemen, und die Zellen könnten überheizen (also keine Homöostase)
Einzellige Organismen:
Die einzelne Zelle muss alle Lebensfunktionen ausführen
Komplexer als Zellen Multizellulären Organismen
Sie 7 Lebensfunktionen (SHWERER) : Ernährung, Stoffwechsel, Wachstum, Reaktion
(auf Veränderungen in der Umgebung zu reagieren), Exkretion, Homöostase (die
Aufrechterhaltung eines Gleichgewichtzustandes eines offenen dynamischen
Systems durch einen internen regelnden Prozess) und Reproduktion
Paramecium:
o Stoffwechsel: im Zytoplasma durch Enzyme (Katalysatoren)
o Homöostase: Vakuolen füllen sich mit Wasser, um es durch die Membran
auszuscheiden
o Wachstum: teilen sich
o Ernährung: Nahrungsvakuolen
o Reproduktion: Zellteilung
o Exkretion: Abfallprodukte diffundieren durch die Zellmembran
o Reaktion: Das Schlagen der Flimmerhäarchen bewegen den Organismus
durchs Wasser, damit es auf Veränderungen in der Umgebung regiert
Chlamydomonas (alge):
, o Stoffwechsel: im Zytoplasma durch Enzyme (Katalysatoren)
o Homöostase: Vakuolen füllen sich mit Wasser, um es durch die Membran
auszuscheiden
o Wachstum: durch Fotosynthese
o Ernährung: autotroph, durch Fotosynthese
o Reproduktion: Zellteilung
o Exkretion: Sauerstoff diffundiert durch die Zellmembran
o Reaktion: Schlagen der Flagella bewegt die Alge, durch einen Lichtsensor wird
ein heller Platz ausgesucht
Multizelluläre Organismen:
Sie haben bestimmte Eigenschaften, die von Zusammenarbeit der Zellulären
Komponenten hervorkommen
Verschiedene Zellen haben verschiedene Funktionen
Eine Gruppe von Zellen mit der gleichen Funktion nennt man ein Gewebe
Differenzierung: Die Herstellung von verschiedenen Zellen
Zelldifferenzierung:
Bei multizellulären Organismen haben verschiedene Zellen verschiedene Funktionen
Spezialisierte Zellen führen ihre Aufgaben effizienter durch, da sie eine ideale
Struktur aufbauen können
220 verschiedene Zelltypen im menschlichen Körper
Differenzierung passiert, wenn nur manche Gene eines Genoms ausgedrückt werden
Genom: komplette Satz der Gene in einem Organismus (im menschlichen Körper
25000 Gene)
Stammzellen:
Nicht differenziert also nicht spezialisiert
Sie haben das Potential in jeden möglichen Zelltyp zu differenzieren
Stammzellen gibt es im Embryo
Sie können sich unendlich teilen
Ersatz für alte/tote Zellen
Sie könnten für therapeutische Zwecke benutzt werden: um regeneriertes Gewebe
zu produzieren oder um Typ 1 Diabetes zu heilen und in der Zukunft vielleicht, um
Organe herzustellen
Stargardt-Maculadystrophie (Krankheit): Bei Kindern zwischen 6-12 degenerieren die
Lichtrezeptor Zellen in den Augen, Stammzellen können sich zu Retina Zellen
differenzieren und verbessern das Sehen
Leukemie (Lungenkrebs): Wegen zu vielen weißen Blutzellen. Die Krebszellen im
Knochenmark, welche exzessiv weiße Blutzellen produzieren, müssen durch
Chemotherapie getötet werden, Stammzellen werden dann benutzt, um Blutzellen
wieder aufzubauen da sie immer noch wichtig sind
Ethisch korrekt?: hilft Menschen, aber tötet Embryo
Embryonische Stammzellen Nabelschnurblut- Adulte Stammzellen
Stammzellen
1.1 Einführung zu Zellen
Die Zelltheorie:
„Zellen sind die grundlegenden Bausteine aller lebenden Organismen. Die kleinsten
Organismen sind einzellig - sie bestehen aus nur einer Zelle. Größere Organismen
sind vielzellig - sie bestehen aus vielen Zellen.“
Gemeinsame Merkmale aller Zellen: Membran, enthalten DNA, chemische
Reaktionen, Energiefreisetzungssystem
Zellen sind die kleinsten lebenden Organismen
Unstimmigkeiten (Ausnahmen): manche Gewebe bestehen nicht aus normalen
Zellen, z.B. gestreifter Muskel (Muskelfasern ähneln Zellen, lang 30mm und normal
sind menschliche Zellen 0.03mm, viele Zellkerne), Riesenalgen (100mm lang und
besteht aus einer Zelle mit einem Nucleus) und nicht-septierte Pilzfäden (lange
Zellen mit vielen Zellkernen)
Berechnung von Vergrößerungen und tatsächlicher Größe:
Größe des Bildes
Vergrößerung=
Eigentliche Größe der Probe
Einschränkungen der Zellengröße:
Die Rate des Stoffwechsels hängt von dem Volumen der Zelle ab, da Subtanzen
eingenommen und sekretiert werden müssen
Wenn das Verhältnis von Oberfläche zu Volumen zu klein ist führt es zu Stoffwechsel
Problemen, und die Zellen könnten überheizen (also keine Homöostase)
Einzellige Organismen:
Die einzelne Zelle muss alle Lebensfunktionen ausführen
Komplexer als Zellen Multizellulären Organismen
Sie 7 Lebensfunktionen (SHWERER) : Ernährung, Stoffwechsel, Wachstum, Reaktion
(auf Veränderungen in der Umgebung zu reagieren), Exkretion, Homöostase (die
Aufrechterhaltung eines Gleichgewichtzustandes eines offenen dynamischen
Systems durch einen internen regelnden Prozess) und Reproduktion
Paramecium:
o Stoffwechsel: im Zytoplasma durch Enzyme (Katalysatoren)
o Homöostase: Vakuolen füllen sich mit Wasser, um es durch die Membran
auszuscheiden
o Wachstum: teilen sich
o Ernährung: Nahrungsvakuolen
o Reproduktion: Zellteilung
o Exkretion: Abfallprodukte diffundieren durch die Zellmembran
o Reaktion: Das Schlagen der Flimmerhäarchen bewegen den Organismus
durchs Wasser, damit es auf Veränderungen in der Umgebung regiert
Chlamydomonas (alge):
, o Stoffwechsel: im Zytoplasma durch Enzyme (Katalysatoren)
o Homöostase: Vakuolen füllen sich mit Wasser, um es durch die Membran
auszuscheiden
o Wachstum: durch Fotosynthese
o Ernährung: autotroph, durch Fotosynthese
o Reproduktion: Zellteilung
o Exkretion: Sauerstoff diffundiert durch die Zellmembran
o Reaktion: Schlagen der Flagella bewegt die Alge, durch einen Lichtsensor wird
ein heller Platz ausgesucht
Multizelluläre Organismen:
Sie haben bestimmte Eigenschaften, die von Zusammenarbeit der Zellulären
Komponenten hervorkommen
Verschiedene Zellen haben verschiedene Funktionen
Eine Gruppe von Zellen mit der gleichen Funktion nennt man ein Gewebe
Differenzierung: Die Herstellung von verschiedenen Zellen
Zelldifferenzierung:
Bei multizellulären Organismen haben verschiedene Zellen verschiedene Funktionen
Spezialisierte Zellen führen ihre Aufgaben effizienter durch, da sie eine ideale
Struktur aufbauen können
220 verschiedene Zelltypen im menschlichen Körper
Differenzierung passiert, wenn nur manche Gene eines Genoms ausgedrückt werden
Genom: komplette Satz der Gene in einem Organismus (im menschlichen Körper
25000 Gene)
Stammzellen:
Nicht differenziert also nicht spezialisiert
Sie haben das Potential in jeden möglichen Zelltyp zu differenzieren
Stammzellen gibt es im Embryo
Sie können sich unendlich teilen
Ersatz für alte/tote Zellen
Sie könnten für therapeutische Zwecke benutzt werden: um regeneriertes Gewebe
zu produzieren oder um Typ 1 Diabetes zu heilen und in der Zukunft vielleicht, um
Organe herzustellen
Stargardt-Maculadystrophie (Krankheit): Bei Kindern zwischen 6-12 degenerieren die
Lichtrezeptor Zellen in den Augen, Stammzellen können sich zu Retina Zellen
differenzieren und verbessern das Sehen
Leukemie (Lungenkrebs): Wegen zu vielen weißen Blutzellen. Die Krebszellen im
Knochenmark, welche exzessiv weiße Blutzellen produzieren, müssen durch
Chemotherapie getötet werden, Stammzellen werden dann benutzt, um Blutzellen
wieder aufzubauen da sie immer noch wichtig sind
Ethisch korrekt?: hilft Menschen, aber tötet Embryo
Embryonische Stammzellen Nabelschnurblut- Adulte Stammzellen
Stammzellen
