Biologie Klasse 11: Zytoskelett und Prokaryoten
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Questions and Answers

Welche der folgenden Strukturen sind Bestandteile des Zytoskeletts?

  • Zellkern
  • Mitochondrien
  • Aktinfilamente (correct)
  • Golgi-Apparat

    • Was ist die Funktion von Mitochondrien in einer Zelle?

  • Ort der Zellteilung
  • Energieproduktion (correct)
  • Ort der Photosynthese
  • Synthese von Proteinen

    • Welche Eigenschaft ist charakteristisch für Plastide?

  • Sie sind nur in tierischen Zellen zu finden.
  • Sie sind verantwortlich für die Zellatmung.
  • Sie haben eigene, zirkuläre Erbsubstanz. (correct)
  • Sie sind von einer Einfachmembran umgeben.

    • Welche Struktur hat nicht das gleiche Merkmal wie Mitochondrien?

    <p>Zellkern</p> Signup and view all the answers

    Was ist eine der Funktionen von Mikrotubuli im Zytoskelett?

    <p>Transport von Organellen</p> Signup and view all the answers

    Wie ist das genetische Material in Prokaryoten organisiert?

    <p>Doppelsträngiges, ringförmiges Molekül</p> Signup and view all the answers

    Wo liegt das genetische Material bei Prokaryoten?

    <p>Im Zytoplasma als Nukleoid</p> Signup and view all the answers

    Was ist der Hauptort der Proteinbiosynthese in Prokaryoten?

    <p>Ribosomen</p> Signup and view all the answers

    Welche Ribosomen besitzen Prokaryoten?

    <p>70S Ribosomen</p> Signup and view all the answers

    Welche Einheit wird zur Unterscheidung von Ribosomen verwendet?

    <p>Svedberg (S)</p> Signup and view all the answers

    Welche Untereinheiten sind in eukaryotischen Ribosomen enthalten?

    <p>60S und 40S</p> Signup and view all the answers

    Was kennzeichnet die ribosomale RNA in der phylogenetischen Forschung?

    <p>Sie basiert auf 16S/18S rRNA.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über Prokaryoten ist nicht korrekt?

    <p>Ihr Chromosom ist linear strukturiert.</p> Signup and view all the answers

    Was ist ein typisches Merkmal von Gram-negativen Bakterien?

    <p>Die Bildung einer äußeren Membran</p> Signup and view all the answers

    Welches der folgenden Bakterien ist ein Beispiel für ein Gram-negatives Bakterium?

    <p>Escherichia coli</p> Signup and view all the answers

    Woraus besteht die Schleimhülle von Bakterien hauptsächlich?

    <p>Aus Wasser und Polysacchariden</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Gram-Färbung?

    <p>Sie hilft, die Zellwandstruktur von Bakterien zu bestimmen.</p> Signup and view all the answers

    Was beschreibt die Funktion von D-Alanin Transpeptidase?

    <p>Sie spielt eine Rolle beim Aufbau der Zellwand.</p> Signup and view all the answers

    Wo findet man häufig Neisseria gonorrhoeae?

    <p>Im menschlichen Urogenitaltrakt</p> Signup and view all the answers

    Was ist ein Beispiel für ein Symbiose-Partner von marinen Bakterien?

    <p>Vibrio fisheri</p> Signup and view all the answers

    Welches der folgenden Bakterien ist bekannt dafür, eine Kapsel zu bilden?

    <p>Streptococcus pneumoniae</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Hauptfunktion der Zellwand in Bakterien?

    <p>Druckfestigkeit gegen osmotischen Überdruck</p> Signup and view all the answers

    Welches der folgenden Moleküle ist kein Bestandteil von Peptidoglycan?

    <p>Glucose</p> Signup and view all the answers

    Was beschreibt der Begriff 'primärer Transport' in Bezug auf den Stofftransport?

    <p>Transport, gekoppelt an chemische Reaktionen</p> Signup and view all the answers

    Welche Struktur ist typisch für gram-positive Bakterien?

    <p>Dicke Peptidoglycan-Schicht</p> Signup and view all the answers

    Von welchen zwei Komponenten wird das Murein-(Peptidoglycan)-Aufbau gebildet?

    <p>N-Acetyl-Glucosamin und N-Acetyl-Muraminsäure</p> Signup and view all the answers

    Welches Molekül spielt eine entscheidende Rolle im Transportprozess eines Natrium-Protonen-Antiporters?

    <p>Natriumionen</p> Signup and view all the answers

    Welche Eigenschaft ist NICHT typisch für Gram-negative Bakterien?

    <p>Dicke Peptidoglycan-Schicht</p> Signup and view all the answers

    Was beschreibt die Rolle von Murein in Eubakterien?

    <p>Es bietet mechanischen Schutz und Form der Zelle.</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Hauptfunktion der Pili bei prokaryotischen Zellen?

    <p>Transfer von DNA und Anheftung an Oberflächen</p> Signup and view all the answers

    Welche rRNA ist Bestandteil der großen Untereinheit der prokaryotischen Ribosomen?

    <p>5S rRNA</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Struktur der Geißeln (Flagellen) in prokaryotischen Zellen?

    <p>Filament, Haken und Basalkörper</p> Signup and view all the answers

    Wie lang sind typische pili in prokaryotischen Zellen?

    <p>3-25 nm Durchmesser, bis 2-5 µm Länge</p> Signup and view all the answers

    Im Vergleich zu eukaryotischen Geißeln, wie sind die prokaryotischen Geißeln strukturiert?

    <p>Sie sind unterschiedlich aufgebaut und nicht mit eukaryotischen Geißeln vergleichbar.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über die Größe von prokaryotischen Geißeln trifft zu?

    <p>Sie sind 5-20 µm lang.</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Funktion der 30S Untereinheit der prokaryotischen Ribosomen?

    <p>Bindung von mRNA und tRNA</p> Signup and view all the answers

    Welche dieser Informationen ist korrekt in Bezug auf Typ-1 Pili?

    <p>Sie dienen der Adhäsion und sind meist in großer Anzahl vorhanden.</p> Signup and view all the answers

    Was besagt die Endosymbiontentheorie?

    <p>Plastide sind aus prokaryotischen Organismen entstanden.</p> Signup and view all the answers

    Was ist ein gemeinsames Merkmal von Chloroplasten und Mitochondrien?

    <p>Sie besitzen zirkuläre DNA ohne Histone.</p> Signup and view all the answers

    Wie wird das Erbmaterial von Mitochondrien und Plastiden beeinflusst?

    <p>Es reduziert sich und wird überwiegend im Kern kodiert.</p> Signup and view all the answers

    Welches der folgenden Merkmale unterscheidet plastide von Bakterien?

    <p>Plastide und Mitochondrien haben ähnliche Ribosomen wie Bakterien.</p> Signup and view all the answers

    Was ist eine typische Anpassung an die Endosymbiontentheorie?

    <p>Alle Proteine der Plastiden werden im Zellkern kodiert.</p> Signup and view all the answers

    Was beschreibt die Struktur der Ribosomen in Plastiden und Mitochondrien?

    <p>Sie sind empfindlicher gegenüber Hemmstoffen als die Ribosomen der Wirtszelle.</p> Signup and view all the answers

    Welche Aussage über die Replikation von Mitochondrien ist korrekt?

    <p>Sie ist unabhängig vom Wirtszellzyklus.</p> Signup and view all the answers

    Woher stammen Plastide laut der Endosymbiontentheorie?

    <p>Aus Cyanobakterien.</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Bakterienzelle - Aufbau

    • Bakterienzellen sind Prokaryoten, gekennzeichnet durch einen einfachen Aufbau ohne Zellkern.
    • Die Zelle besitzt eine Zellmembran, welche selektiv Stoffe durchlässt und für den Energieumsatz wichtig ist.
    • Die Zellwand schützt die Zelle und verleiht ihr Form und Festigkeit. Sie besteht bei Eubakterien aus Murein und bei Archaea aus anderen Komponenten.
    • Das Chromosom (einziges ringförmiges DNA-Molekül) liegt im Zytoplasma und bildet das Nukleoid.
    • Ribosomen (70S) sind für die Proteinbiosynthese essentiell.
    • Pili dienen der Anheftung oder dem DNA-Transfer.
    • Geißeln ermöglichen die Fortbewegung.
    • Speicherstoffe wie Glykogen, Stärke oder PHAs dienen als Energiespeicher.
    • Kapseln und Schleime sind zusätzliche Schutzschichten.

    Eukaryotische Zellen - Aufbau

    • Eukaryotische Zellen sind komplexer aufgebaut mit einem Zellkern.
    • Sie haben Zellmembranen, organellen und ein Zytoskelett.
    • Zellkern enthält die DNA in mehreren linearen Chromosomen.
    • Organellen wie Mitochondrien und Chloroplasten haben eigene DNA und sind für wichtige Stoffwechselprozesse verantwortlich.
    • Das Zytoskelett (z.B. Mikrotubuli, Aktinfilamente) ist für die Zellform und -bewegung wichtig, sowie wichtig für die Mobilität der Organellen.

    Zytoplasmamembran

    • Semipermeable Membran mit spezifischem Stofftransport
    • Aufbau: Phospholipid-Doppelschicht mit eingelagerten und angelagerten Proteinen
    • Grundlage für Energiestoffwechsel
    • Aufbau von Gradienten
    • Verankerung für Proteine und Geißeln

    Aufbau von Phospholipiden

    • Bestehen aus Glycerin, Fettsäuren (hydrophob) und Phosphat (hydrophil).
    • Hydrophober Fettsäureteil und hydrophiler Phosphatteil führen zur Doppelschicht

    Transport über die Membran

    • Diffusion: spontaner Prozess entlang eines Konzentrationsgradienten
    • Uniport: Carrier-vermittelter Transport einer Substanz
    • Symport: Carrier-vermittelter gekoppelter Transport von zwei Substanzen in die gleiche Richtung
    • Antiport: Carrier-vermittelter gekoppelter Transport von zwei Substanzen in entgegengesetzte Richtung

    Zellwand

    • Druckfest, Formgeber der Zelle
    • Stofftransport und Ernährung
    • Gram-positive Bakterien: Dicke Zellwand, Murein(Peptidoglycan)
    • Gram-negative Bakterien: Dünne Mureinschicht, äußere Membran

    Gram-Färbung

    • Wichtiges Verfahren zur Unterscheidung von Bakterienarten basierend auf der Zellwandstruktur.
    • Gram-positive Bakterien erscheinen violett-schwarz, Gram-negative hellrot.
    • Unterschied liegt in der Dicke der Mureinschicht der Zellwand

    Peptidoglycan (Murein)

    • Besteht aus Polysaccharidkette, die mit Peptidketten vernetzt ist.
    • N-Acetyl-Glucosamin und N-Acetyl-Muraminsäure alternatvierend
    • D-Alanin-Transpeptidase beteiligt an der Vernetzung

    Aufbau von Gram-negativen Bakterien

    • Äußere Membran, Porine; Murein-Lipoproteine
    • Peri-plasmatischer Raum.
    • Lipopolysaccharide (LPS) - Oberflächenbestandteil der äußeren Membran.

    Pili und Geißeln

    • Pili sind Zellfortsätze zum Anheften/Austausch von DNA
    • Geißeln ermöglichen die Fortbewegung (durch Protonengradienten)
    • Strukturen und Aufbau von Geißeln und Pili unterscheiden sich zwischen Bakterien und eukaryotischen Zellen

    Chemotaxis

    • Orientierung von Bakterien in chemischen Gradienten (z.B. Nahrungsquellen)

    Speicherstoffe

    • Polysaccharide (Stärke, Glykogen)
    • Fettartige Substanzen (PHA, Neutralfette)
    • Proteine (Cyanophycin, Carboxysomen)
    • Phosphor (Polyphosphat)
    • Schwefel
    • Gasvakuolen
    • Magnetosomen
    • Endosporen:hitseresistente Dauerformen in Reaktion auf Nährstoffmangel

    Endosporen

    • Hitzeresistente Dauerformen von Bakterien, gebildet in Reaktion auf Nährstoffmangel
    • Enthalten eine Kopie des Genoms, umgeben von einer Membran
    • Keimfähigkeit kann über Jahrhunderte erhalten bleiben

    Endosymbiontentheorie

    • Mitochondrien und Plastiden stammen von prokaryotischen Zellen ab, die von eukaryotischen Zellen aufgenommen wurden.
    • Gemeinsamkeiten: eigene DNA, 70S Ribosomen, zirkuläre DNA, unabhängig vom Zellzyklus
    • Adaptive Vorteile für die aufnehmende Zelle

    Prokaryoten vs. Eukaryoten

    • Eukaryoten besitzen einen Zellkern und Organellen, Prokaryoten nicht.
    • Eukaryoten besitzen 80S Ribosomen und Prokaryoten 70S Ribosomen
    • Prokaryoten DNA: zirkulär, Eukaryoten DNA: linear

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    Teste dein Wissen über das Zytoskelett, Mitochondrien und Prokaryoten in dieser Quizrunde. Beantworte Fragen zu ihren Funktionen, Strukturen und charakteristischen Eigenschaften. Ideal für Schüler der 11. Klasse, die sich mit Zellbiologie beschäftigen.

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