Signaltransduktion und Zellstruktur
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Questions and Answers

Welche Rolle spielen Signalbotenstoffe in der Zelle?

  • Sie regulieren den Wasserhaushalt des Zytoplasmas.
  • Sie speichern genetische Informationen.
  • Sie aktivieren Promoterregionen im Zellkern. (correct)
  • Sie sind die Hauptbestandteile der Zellmembran.

Was ist das Zytoplasma?

  • Ein spezielles Protein, das für die Zellteilung verantwortlich ist.
  • Der Inhalt der Zelle einschließlich Organellen und Zellflüssigkeit. (correct)
  • Der flüssige Teil der Zelle, der nur Wasser enthält.
  • Der Teil der Zelle ohne Zellmembran.

Welche der folgenden Aussagen über die Zellmembran ist korrekt?

  • Die Zellmembran hat keine Rolle bei der Aufrechterhaltung des Zellmilieus.
  • Die Zellmembran besteht aus einer Doppelschicht von Phospholipiden. (correct)
  • Die Zellmembran ermöglicht den Austausch von genetischem Material.
  • Die Struktur der Zellmembran ist eine einfache Schicht von Lipiden.

Wie wird das Cytosol definiert?

<p>Es ist der Inhalt der Zelle nach Zentrifugation ohne feste Bestandteile. (C)</p> Signup and view all the answers

Welches der folgenden Elemente hat nicht die Funktion, die im Zytoplasma enthalten ist?

<p>Membranproteine zur Signalübertragung. (B)</p> Signup and view all the answers

Was passiert, wenn die Zellmembran zerstört wird?

<p>Die Zelle stirbt ab (Nekrose). (A)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Komponenten macht den größten Anteil des Zytoplasmas aus?

<p>Wasser (C)</p> Signup and view all the answers

Welche Aufgabe hat das Zytoplasma nicht?

<p>Es transportiert genetische Informationen. (A)</p> Signup and view all the answers

Welche Struktur spielt eine zentrale Rolle bei der mechanischen Stabilität der Zelle?

<p>Intermediärfilamente (B)</p> Signup and view all the answers

Welches Molekül wird von den Motorproteinen Kinesin und Dynein während des intrazellulären Transports verbraucht?

<p>ATP (C)</p> Signup and view all the answers

Wie dick sind Mikrotubuli ungefähr?

<p>20 - 30 nm (D)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen trifft nicht auf Mikrofilamente zu?

<p>Sie sind die dicksten Bestandteile des Zytoskeletts. (B)</p> Signup and view all the answers

Welches Organell fungiert als MTOC (Mikrotubuli Organisationszentrum)?

<p>Zentrosom (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Aufgabe haben Intermediärfilamente nicht?

<p>Zellbewegung unterstützen (C)</p> Signup and view all the answers

Welche Aussage über Mikrotubuli trifft zu?

<p>Sie sind röhrenförmig und bestehen aus Tubulin. (D)</p> Signup and view all the answers

Was ist keine der Hauptaufgaben des Zytoskeletts?

<p>DNA-Replikation (B)</p> Signup and view all the answers

Welches der folgenden Merkmale beschreibt das rauen Endoplasmatische Retikulum?

<p>Es hat Ribosomen an der Oberfläche für die Proteinbiosynthese. (A)</p> Signup and view all the answers

Welche Aussage über Ribosomen in eukaryotischen Zellen ist zutreffend?

<p>Sie setzen sich aus rRNA und Proteinen zusammen mit einer Masse von 80S. (B)</p> Signup and view all the answers

Was ist die Hauptfunktion der Cristae in Mitochondrien?

<p>Sie erhöhen die Reaktionsfläche für chemische Prozesse. (B)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Funktionen wird dem glatten Endoplasmatischen Retikulum zugeschrieben?

<p>Es speichert Kohlenhydrate und synthetisiert Hormone. (D)</p> Signup and view all the answers

Was charakterisiert die Struktur des Endoplasmatischen Retikulums?

<p>Es kann sowohl raues als auch glattes ER umfassen. (B)</p> Signup and view all the answers

Was speichert das Sarkoplasmatische Retikulum in Muskelzellen?

<p>Calcium zur Regulierung der Muskelkontraktion. (D)</p> Signup and view all the answers

Welche Art von Ribosomen sind in prokaryotischen Zellen vorzufinden?

<p>70S Ribosomen. (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Aussage beschreibt am besten die Rolle der mRNA in der Proteinproduktion?

<p>mRNA wird im Zellkern synthetisiert und steuert die Synthese von Proteinen. (D)</p> Signup and view all the answers

Was ist eine grundlegende Eigenschaft von Zellen, die auch für Lebewesen charakteristisch ist?

<p>Energieaustausch. (B)</p> Signup and view all the answers

Was beschreibt die Funktion von Granula in Zellen?

<p>Sie speichern spezifische Inhaltsstoffe wie Fette und Sekrete. (D)</p> Signup and view all the answers

Was ist die Funktion der Mikrovilli in der Dünndarmschleimhaut?

<p>Sie erhöhen die Resorptionsfläche. (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Art von Zelltod beinhaltet die Schädigung und das Austreten von Zellinhalt?

<p>Nekrose. (B)</p> Signup and view all the answers

Welcher Prozess ist notwendig, bevor die Zellteilung bei eukaryotischen Zellen stattfinden kann?

<p>Kernteilung. (D)</p> Signup and view all the answers

Was beschreibt der passive Transport in Zellen?

<p>Er erfolgt entlang eines Konzentrationsgradienten ohne Energieaufwand. (B)</p> Signup and view all the answers

Was könnte ein Ergebnis unkontrollierter Zellteilung sein?

<p>Tumorentstehung. (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Aussage ist korrekt in Bezug auf die Natrium-Kaliumpumpe?

<p>Sie arbeitet gegen einen Gradienten und benötigt ATP. (D)</p> Signup and view all the answers

Was ist eine Endozytose?

<p>Die Aufnahme von Substanzen durch das Abschnüren der Membran. (D)</p> Signup and view all the answers

Welche Zellen sind als proliferierend bekannt?

<p>Zellen im Zellzyklus. (D)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Eigenschaften ist nicht typisch für Nervenzellen eines Erwachsenen?

<p>Zellteilung. (D)</p> Signup and view all the answers

In welche Kategorie fällt der Transport durch Carrier-Proteine?

<p>Passiver Transport. (B)</p> Signup and view all the answers

Was wird als Zellzyklus bezeichnet?

<p>Die Kombination von Mitose und gewöhnlicher Zellteilung. (D)</p> Signup and view all the answers

Was ist ein Merkmal von Ionenpumpen?

<p>Sie arbeiten gegen einen Gradienten und benötigen Energie. (C)</p> Signup and view all the answers

Wie wird der Vesikeltransport in Zellen oft beschrieben?

<p>Als ein komplexer Ablauf der Zellmembranbewegung. (A)</p> Signup and view all the answers

Was sind Zotten in der Dünndarmschleimhaut?

<p>Vorrichtungen zur Erhöhung der Oberflächenresorption. (D)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Signal Transduction

A process where signal molecules are recognized by receptors on the cell membrane and transported into the cell.

Promoter Region

The region of DNA where RNA polymerase binds to initiate transcription.

Transcription

The process of copying genetic information from DNA into RNA.

mRNA (Messenger RNA)

A type of RNA that carries genetic information from DNA to ribosomes for protein synthesis.

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Cytoplasm

The gel-like substance within the cell membrane, containing organelles, cytosol, and cytoskeleton.

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Endoplasm

The more fluid and less viscous inner region of the cytoplasm.

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Ektoplasm

The thicker, more viscous outer region of the cytoplasm.

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Phospholipid Bilayer

The main structural component of the cell membrane, composed of two layers of phospholipid molecules.

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Mitochondria

The 'powerhouse of the cell', responsible for generating ATP (energy) through cellular respiration.

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Cristae

Infoldings of the inner membrane of mitochondria, increasing the surface area for energy production.

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Endoplasmic Reticulum (ER)

A network of interconnected membranes within the cytoplasm, divided into rough and smooth ER.

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Rough ER

The ER that is studded with ribosomes, responsible for protein synthesis and membrane production.

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Smooth ER

The ER without ribosomes, involved in lipid synthesis, carbohydrate storage, and detoxification.

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Ribosomes

Small organelles responsible for protein synthesis, composed of ribosomal RNA (rRNA) and proteins.

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Cytoskeleton

A network of protein filaments that provides structural support, helps with cell movement, and facilitates transport.

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Microtubules

Tube-like structures in the cytoskeleton that play critical roles in cell division and intracellular transport.

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Intermediate Filaments

Strong, fibrous structures in the cytoskeleton that provide mechanical stability and help with signal transduction.

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Microfilaments

Thin filaments in the cytoskeleton that enable cell movement and help maintain cell shape.

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Centrosome

A cellular structure that acts as the microtubule-organizing center, containing centrioles.

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Centrioles

Small cylindrical structures involved in cell division, found within the centrosome.

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Cell Junctions

Specialized structures that allow cells to connect and interact with each other.

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Gap Junctions

A type of cell junction that allows the passage of small molecules between adjacent cells.

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Passive Transport

The movement of substances across the cell membrane without requiring energy.

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Active Transport

The movement of substances across the cell membrane against a concentration gradient, requiring energy.

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Endocytosis

The process where cells engulf substances from the outside environment by forming vesicles.

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Exocytosis

The process where cells release substances from the inside to the outside environment by forming vesicles.

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Apoptosis

The controlled process of programmed cell death.

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Necrosis

The uncontrolled and premature death of cells due to injury or disease.

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Mitosis

The process of a cell dividing into two identical daughter cells.

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Study Notes

Signaltransduktion

  • Signalstoffe werden an Rezeptoren der Zellmembran erkannt und in die Zelle transportiert.
  • Im Zellkern aktivieren sie Promoterregionen, die die DNA in RNA (mRNA) umschreiben.
  • mRNA wird durch Kernporen ins Cytosol transportiert.
  • Ribosomen im Cytosol übersetzen mRNA in Proteine, die z.B. bakterielle Infektionen bekämpfen.

Zytoplasma

  • Zytoplasma besteht aus Cytosol, Organellen und dem Zytoskelett und ist verantwortlich für verschiedene Zellfunktionen.
  • Ektoplasma ist dickflüssiger am Rand der Zelle, während Endoplasma dünnflüssiger innerhalb der Zelle ist.
  • Zytoplasma puffert pH-Wert-Änderungen, stellt Nährstoffe zur Verfügung und enthält Enzyme.
  • Es besteht aus 80-85% Wasser, 10-15% Proteinen und weiteren organischen Molekülen.

Zellmembran

  • Zellmembran ermöglicht den Stoff- und Informationsfluss und stabilisiert das innere Milieu der Zelle.
  • Zerstörung der Zellmembran führt zu Nekrose und damit zum Zelltod.
  • Zellmembran besteht aus einer Doppelschicht Phospholipiden und enthält wichtige Proteine für Transportvorgänge.

Mitochondrien

  • Cristae sind Einstülpungen der Innenmembran zur Vergrößerung der Reaktionsfläche.
  • Mitochondrien haben eigene DNA und ribosomale Strukturen.
  • Lagern Granula für Speicherung von Fetten, Pigmenten und Sekreten.

Endoplasmatisches Retikulum (ER)

  • Er wird unterteilt in raues (mit Ribosomen) und glattes ER, das an verschiedenen Prozessen beteiligt ist.
  • Raues ER ist zuständig für Proteinbiosynthese und Membranproduktion.
  • Glattes ER übernimmt Hormonsynthese, Kohlenhydratspeicherung und Detoxifikation.
  • Das ER kann Vesikel absondern, die Stoffe zum Golgi-Apparat transportieren.

Ribosomen

  • Bestehen aus Proteinen und ribosomaler RNA (rRNA) und sind für Proteinbiosynthese angenommen.
  • Eukaryotische Ribosomen haben eine Masse von 80S, bestehend aus 40S und 60S Untereinheiten.
  • Kleinere 70S Ribosomen finden sich in prokaryotischen Zellen und Mitochondrien.

Zytoskelett

  • Besteht aus Mikrofilamenten, Intermediärfilamenten und Mikrotubuli und spendet der Zelle Struktur.
  • Mikrotubuli sind röhrenförmig, spielen eine Rolle bei Zellteilung und intrazellulärem Transport.
  • Intermediärfilamente sorgen für mechanische Stabilität und signaltransduktion.
  • Mikrofilamente unterstützen Zellbewegungen und erhalten die Zellstruktur.

Zentriolen und Zentrosom

  • Zentrosom ist ein Organell, das mehrere Zentriole enthält und als Mikrotubuli-Organisationszentrum dient.
  • Während der Zellteilung senden Mikrotubuli vom Zentrosom aus, um Chromosomen zu trennen.

Zellkontakte

  • Unterscheiden sich in strukturellen Eigenschaften, wie den Zotten und Mikrovilli im Dünndarm, die die Resorptionsfläche erhöhen.

Stofftransport

  • Diffusion ermöglicht den ungehinderten Durchtritt von Stoffen entlang eines Konzentrationsgradienten.
  • Passiver Transport erfolgt über Ionenkanäle oder Carrier-Proteine ohne Energieaufwand.
  • Aktiver Transport benötigt Energie (z.B. Natrium-Kaliumpumpe), um Stoffe gegen den Gradient zu bewegen.
  • Vesikeltransport umfasst Prozesse wie Endozytose und Exozytose, die durch das Zytoskelett unterstützt werden.

Zellcharakteristika

  • Zellen erfüllen grundlegende Eigenschaften lebender Organismen wie Reizbarkeit, Fortpflanzung, Stoffwechsel, Wachstum, Bewegung und Energieaustausch.
  • Nervenzellen sind im Erwachsenen nicht mehr zur Zellteilung fähig.

Zellteilung

  • Zellteilungsprozesse (Zytokinese) übertragen Zellorganellen auf Tochterzellen.
  • Kernteilung (Mitose oder Meiose) ist für die Verteilung der genetischen Information notwendig.
  • Zellteilung wird streng reguliert, unkontrollierte Zellteilung kann zu Tumorbildung führen.

Zelltod

  • Zelltod kann zwischen Nekrose (Zellschädigung mit Inhaltverlust) und Apoptose (geplanter Zelltod) unterschieden werden.
  • Wichtiger Prozess zur Aufrechterhaltung eines Gleichgewichts der Zellmasse und zur Eliminierung beschädigter Zellen.

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Testen Sie Ihr Wissen über Signaltransduktion, Zytoplasma und Zellmembran. Erfahren Sie, wie Zellen Signale empfangen und ihre inneren Funktionen aufrechterhalten. Behandeln Sie wichtige Prozesse wie die Umwandlung von mRNA in Proteine und die Rolle der Zellmembran.

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