Zellbiologie: Endomembransystem Quiz

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Questions and Answers

Was sind die Hauptkomponenten des Endomembransystems?

Zellkern und Ribosomen

Mitochondrien und Chloroplasten

Vakuolen und Cytoskelett

Endoplasmatisches Retikulum und Golgi-Apparat (correct)

Wofür sind die Kernporen im Zellkern verantwortlich?

Regulation der Zellteilung

Transport von Nährstoffen in die Zelle

Steuerung des Stoffwechsels

Regulierung des Im- und Exports von Proteinen und RNA (correct)

Was ist eine Funktion des Golgi-Apparats?

Bildung von Zellwänden

Modifikation und Sortierung von Proteinen (correct)

Energieproduktion durch Zellatmung

Lagerung von DNA

Welche Aussage über das Endoplasmatische Retikulum (ER) ist korrekt?

Die innere Kernmembran ist mit der Kernlamina verbunden. Signup and view all the answers

Welches dieser Organellen ist nicht Teil des Endomembransystems?

Mitochondrien Signup and view all the answers

Was bedeutet der Begriff 'retikulum'?

kleines Netz Signup and view all the answers

Welches dieser Merkmale beschreibt das raue endoplasmatische Retikulum (rER)?

Es ist mit Ribosomen besetzt. Signup and view all the answers

Welche Funktion hat das rauhe endoplasmatische Retikulum (rER)?

Synthese und Faltung sekretorischer Proteine Signup and view all the answers

Was geschieht während der Glykosylierung sekretorischer Proteine im rER?

Zuckerreste werden angehängt. Signup and view all the answers

Was ist eine spezifische Funktion des rauhen endoplasmatischen Retikulums?

Oxidation von Cystein-Resten zu Disulfid-Brücken Signup and view all the answers

Welches der folgenden Merkmale ist nicht mit dem glatten endoplasmatischen Retikulum (sER) verbunden?

Es hat Ribosomen auf seiner Oberfläche. Signup and view all the answers

Was bestimmt das räumliche Kontinuum zwischen dem perinukleären Raum und dem Lumen des endoplasmatischen Retikulums?

Das zusammenhängende Membransystem Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen zum endoplasmatischen Retikulum ist korrekt?

Das rER ist für die Synthese von sekretorischen Proteinen verantwortlich. Signup and view all the answers

Welches der folgenden Experimente wurde verwendet, um den Sekretionsweg von Proteinen aufzuklären?

Das Palade-Experiment Signup and view all the answers

Was ist der Zweck der 'Chase'-Phase im Pulse-Chase-Experiment?

Um zeitlich die Bewegung von Proteinen zu verfolgen Signup and view all the answers

Welcher Nobelpreis wurde für die Aufklärung der logistischen Prozesse in der Zelle verliehen?

Nobelpreis für Physiologie oder Medizin 2013 Signup and view all the answers

Welche der folgenden Wissenschaftlergruppen erhielt 1974 den Nobelpreis für die Organisation der Zelle?

Albert Claude, Christian de Duve und George E. Palade Signup and view all the answers

Welches Hauptmerkmal des 'Pulse'-Teils des Experiments betrifft die Zellen?

Zellen erhalten radioaktives Leucin für eine kurze Zeit Signup and view all the answers

Wie lange dauert die erste Phase (Pulse) im Pulse-Chase-Experiment?

Drei Minuten Signup and view all the answers

Was geschieht mit den Zellen nach der 'Chase'-Phase im Experiment?

Sie werden analysiert und fixiert Signup and view all the answers

Welches Produkt wird als Ergebnis der Schwärzung durch die Autoradiographie identifiziert?

Leucin Signup and view all the answers

Was beschreibt die Funktion der Clathrin-umhüllten Endozytose?

Sie ermöglicht die Aufnahme von spezifischen Molekülen durch die Zelle. Signup and view all the answers

Welche Struktur spielt eine zentrale Rolle im Golgi-Komplex?

Vesikel Signup and view all the answers

Was ist der Hauptunterschied zwischen Phagozytose und Pinozytose?

Phagozytose umfasst die Aufnahme von großen Partikeln, Pinozytose bezieht sich auf die Aufnahme von Flüssigkeiten. Signup and view all the answers

Was ist das Hauptmerkmal von lysosomalen Funktionen?

Sie spielen eine Rolle im Abbau von zellulären Abfällen und Nährstoffen. Signup and view all the answers

Welche Rolle spielt das endoplasmatische Retikulum (ER) im Endomembransystem?

Es synthetisiert und faltet Proteine. Signup and view all the answers

Welche Funktion hat das 19S-Partikel im Ubiquitin-Proteasom-Weg?

Es reguliert den Zugang und die Erkennung von abzubauenden Proteinen. Signup and view all the answers

Was ist der Zweck des Rückholwegs im Endomembransystem?

Er hilft bei der Rückführung von Membranproteinen. Signup and view all the answers

Wie viele unterschiedliche Proteine umfasst die katalytische Einheit 20S des Proteasoms?

Zwei unterschiedliche Proteine Signup and view all the answers

Wofür erhielten Aaron Ciechanover, Avram Hershko und Irwin Rose den Nobelpreis für Chemie 2004?

Für die Entdeckung des ubiquitin-vermittelten Proteinabbaus. Signup and view all the answers

Was beschreibt das Trans-Golgi-Netzwerk (TGN)?

Es ist der Bereich, wo der Proteinexport beginnt. Signup and view all the answers

Wie erfolgt die Clathrin-umhüllte Endozytose?

Durch die Bildung von Vesikeln mit Hilfe von Hüllproteinen. Signup and view all the answers

Welches dieser Teile ist nicht Bestandteil des Proteasoms?

30S-Partikel Signup and view all the answers

Wie viele Proteine sind in der Struktur der 20S-UE des Proteasoms vorhanden?

4x7 Proteine Signup and view all the answers

Welche Aussage über die regulatorische Einheit 19S ist korrekt?

Sie besteht aus vielen verschiedenen Proteinen. Signup and view all the answers

Was ist die Hauptaktivität des 20S-Partikels im Proteasom?

Durchführung der proteolytischen Aktivität. Signup and view all the answers

Was ist eine relevante Funktion des Ubiquitin-Proteasom-Wegs?

Der Abbau von nicht funktionierenden Proteinen. Signup and view all the answers

Was ist der Hauptzweck der Autophagie in Zellen?

Abbau von zellulären Abfallprodukten Signup and view all the answers

Welches der folgenden Enzyme ist nicht an der Ubiquitin-Konjugation beteiligt?

Proteasom Signup and view all the answers

Welche Aussage beschreibt am besten die Funktionen von Lysosomen?

Sie sind für den Abbau von abgelaufenen Zellkomponenten verantwortlich. Signup and view all the answers

Was ist eine Funktion des Proteasoms?

Proteinabbau durch Erkennung von Ubiquitin Signup and view all the answers

Was beschreibt die Funktion der extrazellulären Matrix in Eukaryoten?

Strukturelle Unterstützung der Zelle Signup and view all the answers

Wie viele Aminosäuren umfasst ein Ubiquitin-Molekül?

76 Signup and view all the answers

Bei welchem Prozess erfolgt die Übertragung von Ubiquitin auf das abzubauende Protein?

Übertragung auf Substrat-Protein Signup and view all the answers

Welche Funktion hat das Cytoskelett in der Zelle?

Bereitstellung von Struktur und Stabilität Signup and view all the answers

Study Notes

Zellbiologie - Vorlesungszusammenfassung

Methoden der Zellbiologie: u.a. Mikroskopie, Zellfraktionierung
Die Zelle der Eukaryoten: Überblick über Bau & Funktion
Zellwand & extrazelluläre Matrix, Zellhüllen
Zellkern, DNA, Nukleolus, Chromatin, Gene
RNA, Ribosomen & Proteasom
Vesikel-Traffic: ER, Golgi-Apparat & Exozytose
Lysosomen, Peroxisomen & Glyoxisomen
Mitochondrien & Plastiden
Cytoskelett
Zell-Zell-Kontakte & -Kommunikation
Zellteilung & Zelltod
Plasmamembran (Aufbau/Funktion & Transportvorgänge)

Endomembransystem - Endoplasmatisches Retikulum

Das endoplasmatische Retikulum (ER) ist ein Netzwerk aus Membranröhren und -säcken
Das ER unterteilt sich in glattes ER (SER) und raues ER (rER)
Das SER hat keine Ribosomen, das rER ist mit Ribosomen besetzt
Funktionen des rER: Synthese & Faltung sekretoischer Proteine & Membranproteine, Oxidation von Cystein-Resten zu Disulfid-Brücken, Glykosylierung sekretoischer Proteine (N-Glykosylierung)
Funktionen des SER: Synthese von Lipiden (Phospholipide, Sterole, Fette, Geschlechtshormone), Ca2+-Speicher (sarkoplasmatisches Retikulum im Muskel), Entgiftung von Xenobiotika (z.B. pharmazeutische Wirkstoffe) durch Cytochrom P450-Oxidasen
Integrale Membranproteine werden am rER synthetisiert
Unpolare (hydrophobe) Aminosäuren (AS) und polare AS
Saure AS und basische AS
N-Glykosylierung
Biosynthese sekretorischer Proteine ins rER
- Prä-Proteine besitzen eine Signal-Sequenz (hydrophob am N-Terminus)
- Erkennung durch SRP (Signal Recognition Particle) an freien Ribosomen
- Bindung an SRP-Rezeptor in der rER-Membran (gebundene Ribosomen)
- Translokation ins Lumen des rER (Translokator)
- Abspalten der Signal-Sequenz durch Signal-Peptidase
- Proteinfaltung (Chaperone) und ggf. weitere Modifizierungen (im ER-Lumen)
Beispiele sekretorischer Proteine in Säugetieren (u.a. Albumin, Immunglobuline, Erythropoetin (EPO), Peptidhormone, Verdauungsenzyme)

Endomembransystem - Golgi-Apparat

Polarität des Golgi-Apparats (cis, medial, trans; trans-Golgi-Netzwerk (TGN))
Vesikel im Austausch zwischen Komponenten
Aufbau des Golgi-Apparats (Zisternen, Golgi-Vesikel)
Funktionen:
- Rangierbahnhof der Zelle und Sortierapparat
- Produktion von Zellwandkomponenten (z.B. Polysaccharide, Pektine, Proteoglycane)
- Modifizierung von Proteinen und Lipiden (insbesondere O-Glykosylierung)
- Verteilung der synthetisierten Substanzen

Endomembransystem - Vesikel-Traffic

Vesikel-Transport vom rER zum cis-Golgi-Apparat (COPII-Vesikel, 50 nm)
Vesikel-Transport vom trans-Golgi-Apparat zur Plasmamembran (Exozytose)
Selektion von Ladung und Zielkompartimenten ("Ladungs-Rezeptor", Sec-Proteine (engl. secretion), SNARE-Proteine)
Vesikel-Erkennung & Verschmelzung durch SNARE-Proteine (Priming, Tethering, Fusion complex assembly etc.)
Rücktransport von ER-Proteinen aus dem Golgi (COPI-Vesikel)

Endomembransystem - Endosomen & Lysosomen

Endosomen-Reifung & Recycling (direct/indirect recycling, frühes/spätes Endosom, Lysosom)
Lysosomen - „Magen" und „Mülleimer" der Zelle (Aufbau: Größe, Membranumhüllung (einfach), pH, Inhalt: saure Hydrolasen)
Funktionen:
- Abbau von Proteinen, Polysacchariden, Nukleinsäuren & Lipiden
- Aufnahme über Endozytose (Heterophagie) und Eigenmaterial (Autophagie)
Autophagie (Induktion z.B. durch Apoptose, programmierter Zelltod)
Autophagosombildung durch Ausstülpen des glatten ER (SER)
Lysosomale Speicherkrankheiten (Tay Sachs-Erkrankung)
Vakuole - zentrales „Lysosom“ der Pflanzen (Funktion: Speicher, Abbau, Wasserhaushalt (Turgor), Streckungswachstum)

Endomembransystem - Übersicht und Nobelpreise

Übersicht der Prozesse im Zellinneren (z.B. Import- und Exportwege)
Wichtige Nobelpreisträger (z.B. für die Entdeckung des Sekretionsweges)
Zellulärer Abbau (Autophagie, Lysosomen, Ubiquitin-Proteasom-Weg)

Abbau von Zellkomponenten (Katabolismus)

Autophagie (u.a. Autophagosom, PCD) – Heterophagie
Lysosomen (primär / sekundär) – ist aktiv, Verdauung
Ubiquitin-Proteasom-Weg:
- Abbau Proteine im Cytoplasma & Zellkern,
- Proteine werden durch Ubiquitin markiert
- Ubiquitin-Übertragung ist ein 3-stufiger Prozess (E1, E2, E3)
- Proteasom als Multi-Protein-Komplex mit regulatorischen und katalytischen Untereinheiten.
- Zerlegen in der 20S-UE des Proteasoms.

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Description

Teste dein Wissen über das Endomembransystem der Zelle. Beantworte Fragen zu den Hauptkomponenten, Funktionen und den Organellen, die Teil dieses Systems sind. Ideal für Schüler und Studenten der Zellbiologie.