Zellbiologie Grundlagen

Eukaryoten:
- Besitzen einen Zellkern.
- Umfassen Tiere, Pflanzen, Pilze und Protisten.
- Organellen wie Mitochondrien, Endoplasmatisches Retikulum, Golgi-Apparat.
Prokaryoten:
- Kein echter Zellkern.
- Umfassen Bakterien und Archaeen.
- Besitzen oft Plasmide und Ribosomen, aber keine membranbunden Organellen.

Zellmembran: Phospholipid-Doppelschicht, reguliert Stofftransport.
Zellkern: Enthält die DNA, Steuerzentrum der Zelle.
Zytoplasma: Gelartige Substanz zwischen Zellkern und Membran, enthält Organellen.
Mitochondrien: Energiekraftwerke, produzieren ATP durch Zellatmung.
Ribosomen: Ort der Proteinbiosynthese.
Endoplasmatisches Retikulum (ER):
- Raues ER: Mit Ribosomen, synthetisiert Proteine.
- Glattes ER: Ohne Ribosomen, synthetisiert Lipide und entgiftet.
Golgi-Apparat: Modifiziert, speichert und transportiert Proteine und Lipide.
Lysosomen: Abbau von Abfallstoffen und alten Zellbestandteilen.

Signalübertragung: Zellen kommunizieren über chemische Signale (z.B. Hormone).
Rezeptoren: Proteine, die Signale empfangen und in zelluläre Antworten umwandeln.

Umfasst Phasen: G1, S (DNA-Synthese), G2 und M (Mitose).
Kontrollmechanismen verhindern unkontrolliertes Zellwachstum (z.B. Tumorentstehung).

Zellbiologie: befasst sich mit Aufbau, Funktion und Verhalten von Zellen, den kleinsten Einheiten des Lebens.
Zelltypen: Eukaryoten besitzen einen Zellkern, Prokaryoten nicht.
- Eukaryoten: Tiere, Pflanzen, Pilze und Protisten, mit Organellen wie Mitochondrien, ER und Golgi-Apparat.
- Prokaryoten: Bakterien und Archaeen, besitzen oft Plasmide und Ribosomen, jedoch keine membranumschlossenen Organellen.

Zellmembran: Phospholipid-Doppelschicht, reguliert den Transport von Stoffen in und aus der Zelle.
Zellkern: Enthält die DNA, das Erbgut der Zelle und steuert alle Zellfunktionen.
Zytoplasma: Gelartige Substanz zwischen Zellkern und Membran, enthält die Organellen und dient als "Arbeitsraum" der Zelle.
Mitochondrien: Die "Kraftwerke" der Zelle, produzieren ATP durch Zellatmung, zur Energiegewinnung.
Ribosomen: Ort der Proteinbiosynthese, an denen die genetische Information in Proteine umgesetzt wird.
Endoplasmatisches Retikulum (ER):
- Raues ER: Besitzt Ribosomen und synthetisiert Proteine, die dann in Membranen oder ins Zelläußere gelangen.
- Glattes ER: Ohne Ribosomen, synthetisiert Lipide und entgiftet die Zelle.
Golgi-Apparat: Modifiziert, sortiert und verpackt Proteine und Lipide, die dann an ihren Bestimmungsort innerhalb oder außerhalb der Zelle transportiert werden.
Lysosomen: "Recycling-Zentren" der Zelle, in denen Abfallstoffe und alte Zellbestandteile abgebaut werden.

Mitose: Die normale Zellteilung, bei der aus einer Zelle zwei identische Tochterzellen entstehen.
Meiose: Die Teilung von Geschlechtszellen, bei der aus einer Zelle vier Tochterzellen mit jeweils der halben Anzahl an Chromosomen entstehen.

Anabolismus: Aufbau von größeren Molekülen aus kleineren, unter Energieverbrauch.
Katabolismus: Abbau von größeren Molekülen in kleinere, unter Energiegewinnung.

Signalübertragung: Zellen kommunizieren über chemische Signale, z.B. Hormone.
Rezeptoren: Proteine, die Signale von außen empfangen und in zelluläre Antworten umwandeln, um so auf die Umgebung zu reagieren.

G1-Phase: Wachstum und Synthese von Zellbestandteilen.
S-Phase: Replikation der DNA, die Chromosomen werden verdoppelt.
G2-Phase: Weitere Zellwachstum und Vorbereitung auf die Mitose.
M-Phase: Mitose, die eigentliche Zellteilung.
Kontrollmechanismen: Steuern den Zellzyklus und verhindern unkontrolliertes Zellwachstum (z.B. Tumorentstehung).

Zelldifferenzierung: Zellen spezialisieren sich in ihrer Funktion und Struktur durch die Aktivierung oder Deaktivierung bestimmter Gene.
Wichtig für die Entwicklung von Geweben und Organen, die aus verschiedenen Zelltypen bestehen.

Programmierter Zelltod: Ein kontrollierter Ablauf, der zum Tod der Zelle führt.
Wichtig für die Entwicklung und Homöostase des Organismus, da so überflüssige oder beschädigte Zellen eliminiert werden können.