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Questions and Answers
Welche Zellart hat keinen Zellkern?
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Alle Zellorganellen sind von einer eigenen Membran umhüllt.
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False
Was bezeichnet man als Zytoplasma?
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Den gesamten Inhalt der Zelle.
Die Struktur, die die Zelle abgrenzt, wird als ________________ bezeichnet.
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Ordne die folgenden Zellbestandteile ihren Funktionen zu:
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Welche der folgenden Komponenten sind Teil des Zytoskeletts?
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Die DNA liegt im Zellkern in Form von 46 proteinbasierten Molekülen vor.
Die DNA liegt im Zellkern in Form von 46 proteinbasierten Molekülen vor.
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Nennen Sie die beiden Stränge, aus denen die DNA besteht.
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Der Zucker, der in der DNA vorkommt, heißt ______.
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Ordnen Sie die folgenden Nukleobasen ihrer entsprechenden Partnerbasis zu:
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Welcher Nerv wird als Bewegungsnerv bezeichnet und steuert die gesamte mimische Muskulatur?
Welcher Nerv wird als Bewegungsnerv bezeichnet und steuert die gesamte mimische Muskulatur?
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Das enterische Nervensystem ist auch als 'Bauchhirn' bekannt und arbeitet vollständig autonom ohne Einfluss des vegetativen Nervensystems.
Das enterische Nervensystem ist auch als 'Bauchhirn' bekannt und arbeitet vollständig autonom ohne Einfluss des vegetativen Nervensystems.
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Wie viele Hirnnerven gibt es im peripheren Nervensystem?
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Das ________ Nervensystem umfasst die willkürliche Steuerung der Muskulatur.
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Ordne die folgenden Nervensysteme ihren Funktionen zu:
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Welches Nervensystem ist für die bewusste Steuerung von Muskulatur verantwortlich?
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Der Parasympathikus ist für die Aktivierung der 'Kampf-oder-Flucht'-Reaktion verantwortlich.
Der Parasympathikus ist für die Aktivierung der 'Kampf-oder-Flucht'-Reaktion verantwortlich.
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Was ist die Funktion des Neurotransmitters Acetylcholins an den Muskeln?
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Das __________ Nervensystem ist aus anatomischer Sicht dem peripheren Nervensystem zuzurechnen.
Das __________ Nervensystem ist aus anatomischer Sicht dem peripheren Nervensystem zuzurechnen.
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Ordne die folgenden Funktionen den jeweiligen Nervensystemen zu:
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Study Notes
Die menschliche Zelle
- Erythrozyten (rote Blutkörperchen) haben keinen Zellkern und keine DNA.
- Die meisten Neuronen im Gehirn sind nach der Geburt nicht mehr teilungsfähig.
- Gewebe ist ein Verband gleichartiger Zellen mit derselben Aufgabe.
- Die Zellmembran umgibt die Zelle und trennt sie von der Umgebung ab.
- Der Inhalt der Zelle wird Zytoplasma genannt.
- Zytoplasma besteht aus Zytosol, Zytoskelett und Zellorganellen.
- Mitochondrien und das endoplasmatische Retikulum sind Beispiele für Zellorganellen.
- Der Zellkern wird oft zu den Zellorganellen gezählt, manchmal auch als separates Zellorganell.
- Zellulare Strukturen ohne eigene Membran, wie Ribosomen, werden in der Regel nicht zu den Zellorganellen gezählt.
- Die Zellmembran besteht aus einer Doppelschicht aus Phospholipiden, die die Zelle vor wasserlöslichen Stoffen abschirmt.
- Phospholipide sind amphiphile Moleküle mit einem hydrophilen (wasserliebenden) und einem lipophilen (fettliebenden) Teil.
- Das Zytoskelett besteht aus Mikrotubuli, Aktinfilamenten und Intermediärfilamenten.
- Mikrotubuli ermöglichen die intrazelluläre Bewegung und den Transport.
- Aktinfilamente stabilisieren die äußere Form der Zelle.
- Intermediärfilamente ähneln Mikrotubuli und Aktinfilamenten, sind aber stärker und stabiler.
DNA, RNA und Proteinbiosynthese
- Die menschliche DNA (Desoxyribonukleinsäure) liegt im Zellkern als 46 fadenförmige Moleküle vor, den Chromosomen.
- Die Länge der DNA beträgt etwa 2m pro Zellkern.
- Die DNA besteht aus zwei parallel verlaufenden Strängen, die eine Doppelhelix bilden.
- Die Nukleobasen Adenin (A), Thymin (T), Guanin (G) und Cytosin (C) bilden die Stufen der Doppelhelix.
- Das Rückgrat der DNA besteht aus Zucker- und Phosphatmolekülen.
- Die Nukleobasenpaare Adenin + Thymin und Guanin + Cytosin bilden die Stufen der Doppelhelix.
- Vor der Zellteilung wird das genetische Material verdoppelt, um in jeder Tochterzelle einen vollständigen Satz (2n) DNA zu haben.
- In der Synthesephase (S-Phase) werden die 46 Einchromatidchromosomen zu 46 Zweichromatidchromosomen verdoppelt.
- Die beiden Chromatiden der Chromosomen sind am Zentromer verbunden.
- Am Ende der S-Phase gibt es weiterhin 46 Chromosomen, aber nun 46 Zweichromatidchromosomen.
- In der G2-Phase wird die Mitose vorbereitet und die neu gebildete DNA korrigiert.
- Die G1-Phase des Zellzyklus kann sehr unterschiedlich lang sein.
- Ein kompletter Zellzyklus bei menschlichen Tumorzellen in Gewebekultur dauert etwa 19 Stunden.
Teilungsphase (Mitose)
- Mitose beschreibt die Teilung eines eukaryontischen Zellkerns.
- Die Zytokinese, die Teilung des Zytoplasmas, wird in der Regel nicht zur Mitose gezählt.
- Aus einer diploiden Mutterzelle entstehen zwei genetisch identische, diploide Tochterzellen.
Reizleitung und Reizübertragung
- Die Informationsverarbeitung zwischen Nervenzellen erfolgt durch elektrische und chemische Signale.
- Aktionspotentiale werden entlang der Axone weitergeleitet.
- Neurotransmitter werden aus dem präsynaptischen Endknöpfchen ausgeschüttet.
- Rezeptoren für Neurotransmitter befinden sich auf Dendriten und am Zellkörper.
- Das präsynaptische Endknöpfchen und der angrenzende Teil der nachgeschalteten Zelle bilden die Synapse.
- Der synaptische Spalt zwischen den Zellen ist etwa 20 Nanometer breit.
- Nervenzellen können viele afferente Synapsen bilden.
- Neurotransmitter können erregend (exzitatorisch) oder hemmend (inhibitorisch) wirken.
- Überwiegt die Erregung, sendet die Zelle Impulse über ihr Axon zur Peripherie.
- Medikamente können die chemische Übertragung in der Synapse beeinflussen und Krankheiten wie Depressionen behandeln.
Das zentrale Nervensystem
- Das zentrale Nervensystem (ZNS) umfasst das Gehirn und das Rückenmark.
- Nervenbahnen und Nervengeflechte außerhalb des ZNS bilden das periphere Nervensystem (PNS).
- Die Einteilung des Nervensystems erfolgt nach anatomischen und funktionellen Gesichtspunkten.
Das Gehirn
- Das menschliche Gehirn wiegt etwa 1.375 g (Männer) und 1.245 g (Frauen) und verbraucht 20% unserer Energie.
Hormone
- Adrenalin und Noradrenalin sind Stresshormone, die bei akutem Stress eine wichtige Rolle spielen.
- Thyroxin (T4) und Trijodthyronin (T3) aktivieren den Grundstoffwechsel und begleiten viele Körperreaktionen.
- Steroidhormone leiten sich vom Cholesterin ab und sind lipophil.
- Beispiele für Steroidhormone sind Aldosteron, Sexualhormone (z.B. Östrogen, Testosteron) und Kortisol.
- Arachidonsäurederivate sind Hormone, die von der Arachidonsäure abgeleitet sind.
- Prostaglandine sind Beispiele für Arachidonsäurederivate und vermitteln physiologische Prozesse.
Hormondrüsen
- Viele Hormondrüsen werden durch Regelkreise gesteuert.
- Der Hypothalamus steuert die Hypophyse über Releasing- und Inhibiting-Hormone.
- TRH (Thyrotropin-Releasing-Hormon) stimuliert die Freisetzung von TSH (Thyreoidea-Stimulierendes Hormon) durch die Hypophyse.
- TSH steuert die Aktivität der Schilddrüse.
- Die Schilddrüse produziert Thyroxin (T4) und Trijodthyronin (T3), die den Energiestoffwechsel beeinflussen.
- Keimdrüsen und Nebennierenrinde werden ebenfalls über Regelkreise gesteuert.
Schilddrüse
- Die Schilddrüse liegt im vorderen Halsbereich unterhalb des Kehlkopfs.
Das Periphere Nervensystem (PNS)
- Das PNS umfasst alle Nerven außerhalb des zentralen Nervensystems (ZNS), also außerhalb von Gehirn und Rückenmark.
- Das PNS besteht aus den 12 Hirnnerven, den 31 Spinalnerven und dem enterischen Nervensystem.
- Die Hirnnerven entspringen direkt dem Gehirn, vor allem dem Hirnstamm.
- Jeder Hirnnerv ist paarig, d.h. es gibt einen rechten und einen linken Nerv.
- Die Hirnnerven werden mit römischen Ziffern von I bis XII bezeichnet.
- Beispiele: der Nervus olfactorius (I) für den Geruchssinn, der Nervus opticus (II) für das Sehen, der Nervus trigeminus (V) für die sensible Innervation des Gesichts, der Nervus facialis (VII) für die Steuerung der Gesichtsmuskulatur, der Nervus vagus (X) als Hauptnerv des Parasympathikus, der auch den Bauchraum innerviert.
- Die Spinalnerven sind gemischt, d.h. sie leiten sowohl sensorische (afferente) Informationen zum Rückenmark als auch motorische (efferente) Informationen vom Rückenmark weg.
- Sie treten zwischen den Wirbeln aus, was sie bei Bandscheibenvorfällen verletzlich macht.
Das Enterische Nervensystem
- Das enterische Nervensystem ist ein Netzwerk von Nervenzellen, das den gesamten Magen-Darm-Trakt durchzieht.
- Es wird auch als "Bauchhirn" bezeichnet und wirkt autonom, wird aber vom Sympathikus und Parasympathikus beeinflusst.
- Es steuert die Darmmotilität, die allgemeine Beweglichkeit des Darms, und die Durchblutung des Darms.
Vegetatives und Somatisches Nervensystem
- Das vegetative Nervensystem reguliert unsere lebenswichtigen Funktionen wie Blutdruck, Atmung und Verdauung unbewusst.
- Es kontrolliert Hormondrüsen und Organsysteme wie das Blutgefäßsystem und die Sexualorgane.
- Es wird in das sympathische Nervensystem (Sympathikus) und das parasympathische Nervensystem (Parasympathikus) unterteilt.
- Das somatische Nervensystem unterliegt unserer willkürlichen Steuerung und ermöglicht uns bewusste Bewegungen und die Wahrnehmung unserer Umwelt durch unsere Sinne.
Willkürmotorik
- Die Willkürmotorik umfasst alle Muskeln, die wir bewusst steuern können, z.B. die Muskeln des Bewegungsapparats, die Gesichtsmuskulatur, das Zwerchfell und die Zunge.
- Die Steuerzentrale der Willkürmotorik liegt im Stirnlappen des Gehirns (Neokortex).
- Von dort ziehen primäre Motoneurone (1. Motoneurone) über die Pyramidenbahnen durch das Rückenmark.
- Im Rückenmark werden die primären Motoneurone auf sekundäre Motoneurone (2. Motoneurone) umgeschaltet, die dann zum jeweiligen Muskel ziehen.
- Die Kontraktion des Muskels wird durch den Neurotransmitter Acetylcholin ausgelöst.
Automatische Bewegungsabläufe
- Diese Bewegungen sind so oft wiederholt worden, dass sie fast ohne bewusste Steuerung ablaufen.
- Sie sind nicht mit echten Reflexen zu verwechseln, die nicht gelernt werden müssen und immer gleich ablaufen.
- Echte Reflexe werden oft vom Rückenmark gesteuert.
Das Vegetative Nervensystem
- Das vegetative Nervensystem wird auch als viszerales Nervensystem oder autonomes Nervensystem bezeichnet.
- Das enterische Nervensystem gehört zum vegetativen, aber nicht zum somatischen Nervensystem.
- Das vegetative Nervensystem hat die Aufgabe, unsere Vitalfunktionen zu regulieren, ohne dass wir uns dessen bewusst sind.
Fight-or-Flight-Syndrom
- Dieses neurophysiologische Anpassungsprogramm ist eine Reaktion auf Stresssituationen.
- Der Sympathikus aktiviert den Fight-or-Flight-Modus, indem er den Blutdruck und die Herzfrequenz erhöht, das Blut aus dem Verdauungssystem in die Muskulatur umleitet, die Pupillen erweitert und den Stoffwechsel ankurbelt.
- Der Parasympathikus sorgt nach der Stresssituation für die Entspannung und die Rückgängigmachung der Wirkungen des Sympathikus.
- Das enterische Nervensystem wird neben dem Sympathikus und Parasympathikus zum vegetativen Nervensystem gezählt.
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