STEOP Einführung in die Molekularen Biowissenschaften

Der Golgi-Apparat ist ein Zellorganell in eukaryotischen Zellen, das für die Modifikation, Sortierung und Verpackung von Proteinen und Lipiden verantwortlich ist. Die Golgi-Membranen sind in gestapelten, abgeflachten Säckchen angeordnet, die als Zisternen bezeichnet werden.

Das Zytoplasma ist das gesamte Zellinnere, mit Ausnahme des Zellkerns. Es besteht aus dem Cytosol, den Organellen und den Einschlusskörperchen. Das Zytoplasma ist der Ort vieler Stoffwechselvorgänge.

Das Cytosol ist die wässrige Flüssigkeit, die den inneren Raum der Zelle ausfüllt. Im Cytosol finden viele Stoffwechselreaktionen statt.

Das Cytoskelett ist ein Netzwerk aus Protein-Filamenten, die der Zelle ihre Form geben, die Bewegung ermöglichen und die Organellen an ihrem Platz halten. Es besteht aus den drei Haupttypen von Filamenten: Aktinfilamente, Mikrotubuli und Intermediärfilamente.

Aktinfilamente sind dünne, fadenförmige Proteine, die für die Zellbewegung und die Formgebung verantwortlich sind. Sie sind besonders wichtig für die Muskelkontraktion.

Mikrotubuli sind röhrenförmige Proteine, die die Zelle in ihrem Inneren stabilisieren und als Transportwege für andere Zellstrukturen dienen. Sie sind wichtig für die Zellteilung und die Bewegung von Organellen.

Intermediärfilamente sind stabile Protein-Filamente, die der Zelle Festigkeit verleihen und sie vor mechanischem Stress schützen. Sie sind besonders wichtig für die Stabilisierung der Zellen, die hohem Druck ausgesetzt sind.

Saccharomyces cerevisiae ist eine einzellige Hefe, die als Modellorganismus in der Biologie verwendet wird, um grundlegende zelluläre Prozesse zu erforschen. Sie ist ein wichtiges Werkzeug für die Forschung in Bereichen wie Genetik, Zellbiologie und Biotechnologie.

Ein Atommodell, das die Elektronen in konzentrischen Kreisen um den Kern herum anordnet. Es visualisiert die relativen Positionen von Elektronen, Protonen und Neutronen in einem Atom.

Die Bindung zwischen zwei Atomen, die durch die gemeinsame Nutzung von Elektronen gebildet wird.

Der dreidimensionale Raum um einen Kern, der durch die Wahrscheinlichkeit bestimmt wird, ein Elektron zu finden.

Die spezifische räumliche Anordnung von Atomen in einem Molekül, bestimmt durch die Art und Weise, wie sich kovalente Bindungen bilden.

Die Fähigkeit eines Atoms, eine bestimmte Anzahl von kovalenten Bindungen einzugehen.

Die kleinste Einheit eines chemischen Elements, bestehend aus einem Kern mit Protonen und Neutronen und einer Elektronenhülle.

Das Zentrum eines Atoms, das Protonen und Neutronen enthält.

Ein Atom, das ein oder mehrere Elektronen verloren oder gewonnen hat und somit eine positive oder negative Ladung trägt.

Die Konzentration von Hydroniumionen (H3O+) in einer Lösung bestimmt deren Säuregehalt, oder pH-Wert. Dieser Wert gibt an, wie sauer oder basisch eine Lösung ist.

Reines Wasser hat eine gleiche Konzentration an Hydronium- (H3O+) und Hydroxid-Ionen (OH-), beide 10-7 M.

Moleküle wie Essigsäure geben in wässrigen Lösungen ein Proton (H+) ab, wodurch Hydroniumionen (H3O+) entstehen. Dieser Vorgang wird Protonierung genannt.

Wassermoleküle tauschen kontinuierlich Protonen (H+) miteinander aus, wodurch Hydronium- (H3O+) und Hydroxid-Ionen (OH-) entstehen.

Die Konzentration von Hydroxid-Ionen (OH-) in einer wässrigen Lösung erhöht sich, wenn die Konzentration von Hydronium-Ionen (H3O+) sinkt

Basen reduzieren die Konzentration von Wasserstoffionen (H+) in einer Lösung. Einige Basen, wie Ammoniak, binden direkt an Wasserstoffionen.

Andere Basen, wie Natriumhydroxid, reduzieren die H+-Konzentration indirekt, indem sie OH--Ionen produzieren. Diese OH--Ionen verbinden sich dann mit H+-Ionen zu Wasser (H2O).

Die Basenkonstante (Kb) ist ein Maß für die Stärke einer Base. Je größer die Kb, desto stärker die Base.

Negativ geladene Teilchen, die sich um den Atomkern bewegen.

Die äußerste Elektronenschale eines Atoms.

Eine Gruppe von zwei oder mehr Atomen, die durch kovalente Bindungen zusammengehalten werden.

Die vier Elemente Kohlenstoff (C), Wasserstoff (H), Stickstoff (N) und Sauerstoff (O), die etwa 96% der Masse einer Zelle ausmachen.

Eine Reaktion, bei der Atome oder Moleküle miteinander reagieren und neue Stoffe bilden.

Ein Monosaccharid ist ein einfacher Zucker, der nicht in kleinere Zuckermoleküle zerlegt werden kann. Es ist die Grundbaueinheit für komplexere Kohlenhydrate.

Glucose ist ein sechsatomiger Zucker, der als Hauptenergiequelle für Lebewesen dient. Es ist ein Monosaccharid.

Ein Disaccharid entsteht durch die Verbindung von zwei Monosacchariden über eine glykosidische Bindung.

Maltose ist ein Disaccharid, das aus zwei Glucosemolekülen besteht. Es kommt in Getreide und Malz vor.

Lactose ist ein Disaccharid, das aus einem Glucose- und einem Galactosemolekül besteht. Es kommt in Milch und Milchprodukten vor.

Sucrose ist ein Disaccharid, das aus einem Glucose- und einem Fructosemolekül besteht. Es ist der Haushaltszucker.

Oligosaccharide sind kurze Ketten aus 2 bis 10 Monosaccharid-Einheiten.

Polysaccharide sind lange Ketten aus vielen Monosaccharid-Einheiten. Sie sind wichtige Energiespeicher und Strukturbestandteile.

Eine reversible Reaktion, die fortgesetzt wird, bis das Verhältnis der Konzentrationen [C][D]/[A][B] gleich K ist. (Klammern [] geben die Konzentration an). Bei der Reaktion hat das System seinen niedrigsten Energiewert.

Die Änderung der freien Energie, die in einer Reaktion auftritt ist ΔG.

Die Geschwindigkeit, mit der eine Reaktion voranschreitet, ist nicht unbedingt von der Änderung der freien Energie abhängig. Es gibt Reaktionen, die sehr langsam ablaufen.

Enzym: katalysieren Reaktionen und beschleunigen ihre Geschwindigkeit. Sie können aber nicht die ΔG° einer Reaktion verändern.

Enzyme sind Proteine ​​die den Stoffwechsel regulieren, indem sie die Reaktionsgeschwindigkeit beschleunigen. Sie sind hochspezifisch, das bedeutet, dass sie nur an bestimmten Reaktionen teilnehmen.

die Änderung der freien Energie entspricht der Änderung der Ordnung innerhalb der Zelle, zuzüglich der Änderung der Ordnung in der Umgebung, die durch die freigesetzte Wärme verursacht wird.

Der Begriff bezieht sich auf die Fähigkeit eines Systems, Arbeit zu verrichten. Er beschreibt den Energiezustand eines Reaktionssystems.

Lebende Zellen halten nicht nur die Ordnung aufrecht, sondern erzeugen sie auch auf allen Ebenen, angefangen von der großflächigen Struktur eines Schmetterlings oder einer Blume bis hin zur Organisation der Moleküle, aus denen solche Organismen aufgebaut sind.