Zellzyklus und Gramnegative Bakterien
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Questions and Answers

Was ist ein Hauptmerkmal gramnegativer Bakterien?

  • Sie haben eine dicke Zellwand.
  • Sie haben eine zusätzliche Membran über der Zellmembran. (correct)
  • Sie sind immer pathogen.
  • Sie können keine Antibiotika aufnehmen.

    • Gramnegative Bakterien haben keine Zellwand.

    False

    Welche Schicht kann nicht von bestimmten Antibiotika erreicht werden?

    Mureinschicht

    Das Antibiotikum wirkt nicht, da eine weitere ______ über der Zellmembran liegt.

    <p>Membran</p> Signup and view all the answers

    Ordnen Sie die folgenden Begriffe den entsprechenden Eigenschaften zu:

    <p>Gramnegative Bakterien = Zusätzliche äußere Membran Zellwand = Mureinschicht Antibiotika = Wirken oft nicht gegen gramnegative Bakterien Bakterielle Struktur = Zellmembran</p> Signup and view all the answers

    Was beschreibt die Aussage über die Reihenfolge der Prozesse?

    <p>Die Reihenfolge der Prozesse ist nicht festgelegt.</p> Signup and view all the answers

    Ist es notwendig, jede Phase nacheinander abzuschließen, bevor die nächste Phase beginnt?

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Wann kann die nächste Phase beginnen?

    <p>Wenn eine Phase abgeschlossen ist.</p> Signup and view all the answers

    Die Reihenfolge der Prozesse ist nicht ________.

    <p>festgelegt</p> Signup and view all the answers

    Ordnen Sie die folgenden Phasen den jeweiligen Aussagen zu:

    <p>Phase 1 = Kann nach Abschluss beginnen Phase 2 = Selbstständig ohne Vorgaben Phase 3 = Abgeschlossen bedeutet neuer Start Phase 4 = Unabhängig von anderen Phasen</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen beschreibt die G1-Phase am besten?

    <p>Die Zelle wächst und führt Proteinbiosynthese durch.</p> Signup and view all the answers

    In der S-Phase werden die Chromosomen dekondensiert.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Was geschieht in der G2-Phase?

    <p>Die Zelle wächst weiter und verdoppelt die Organellen.</p> Signup and view all the answers

    Die Zelle kann in den ______ eintreten, wenn sie auf Bedingungen wartet, um wieder in die G1-Phase zu gelangen.

    <p>G0-Zustand</p> Signup and view all the answers

    Ordne die Phasen des Zellzyklus ihren Hauptmerkmalen zu:

    <p>G1 = Wachstumsphase mit Proteinbiosynthese S = DNA-Replikation G2 = Wachstum und Verdopplung der Organellen G0 = Ruhezustand und Differenzierung</p> Signup and view all the answers

    Welches Protein wird im Zellkern phosphoryliert, um den Übergang von G1 zu S-Phase zu ermöglichen?

    <p>Retinoblastom (RB)</p> Signup and view all the answers

    Wachstumsfaktoren sind hydrophobe Proteine, die an Membranrezeptoren andocken.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Nennen Sie zwei Arten von Kontrollsystemen, die in der Zellbiologie vorkommen.

    <p>Extrazelluläre Kontrollsysteme und Intrazelluläre Kontrollsysteme</p> Signup and view all the answers

    Der _____-CDK-Komplex ist wichtig für den Übergang von G1 zur S-Phase.

    <p>Zyklin E</p> Signup and view all the answers

    Ordnen Sie die folgenden Zyklinkomplexe ihren spezifischen Funktionen zu:

    <p>Zyklin A/CDK 2 = Aktiv in der S-Phase Zyklin B/CDK 1 = Reguliert den Eintritt in die M-Phase Zyklin D/CDK 4/6 = Aktiv in der G1-Phase Zyklin E/CDK 2 = Wichtig für den Übergang von G1 zur S-Phase</p> Signup and view all the answers

    Welcher Inhibitor ist bekannt, um den Zyklin D/CDK 4/6-Komplex zu blockieren?

    <p>p16Ink4a</p> Signup and view all the answers

    Cyclin-CDK-Komplexe haben während des Zellzyklus inkonsistente Konzentrationen.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Hydrophile Proteine, die als Wachstumsfaktoren (GF) bekannt sind, ______ an Membranrezeptoren an.

    <p>docken</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Substanzen sind Bestandteile komplexer Lipide?

    <p>Glycerin</p> Signup and view all the answers

    Fettmoleküle bestehen aus Glycerin und Zucker.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Hauptfunktion von Lipiden in den Zellen?

    <p>Energiespeicher</p> Signup and view all the answers

    Omega-3 Fettsäuren sind wichtig für die Gesundheit des ______.

    <p>Herzens</p> Signup and view all the answers

    Ordne die folgenden Komponenten ihren Funktionen zu:

    <p>Phospholipide = Komponente der Zellmembran Cholesterol = Stabilität der Membran Nukleinsäuren = Speicherung genetischer Information Proteine = Vielfältige Aufgaben in der Zelle</p> Signup and view all the answers

    Welches dieser Moleküle ist als Energiewährung in der Zelle bekannt?

    <p>ATP</p> Signup and view all the answers

    Aminosäuren existieren nur in D-Form in Proteinen.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Nenne die chemischen Gruppen, die aus Aminosäuren bestehen.

    <p>NH2-Gruppe, COOH-Gruppe, R-Gruppe</p> Signup and view all the answers

    Die Proteinstruktur reicht von der Primär- bis zur ______ Struktur.

    <p>Quartär</p> Signup and view all the answers

    Welches der folgenden Probleme kann durch falsche Faltung von Proteinen verursacht werden?

    <p>Alzheimer</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Gramnegative Bakterien

    • Gramnegative Bakterien besitzen eine zusätzliche äußere Membran über der Zellmembran
    • Dadurch können Antibiotika nicht zur Mureinschicht gelangen, wodurch sie uneffektiv sind

    Zellzyklus

    • Die Zellbestandteile werden in der Interphase synthetisiert und verdoppelt
    • Die Interphase bereitet die Zelle auf die Zellteilung vor
    • Die Zelle vergrößert sich, die Chromosomen sind lang, ausgedehnt und ungeordnet
    • Die Chromosomen besitzen eine dekondensierte Struktur

    G1-Phase

    • Die Zelle wächst und befindet sich im Zellalltag
    • Die Zelle transkribiert Gene und synthetisiert Proteine

    S-Phase

    • Die DNA wird repliziert
    • Ca. 3 Milliarden Basenpaare werden kopiert

    G2-Phase

    • Die Zelle wächst weiter
    • Die Organellen werden verdoppelt

    G0-Phase

    • Die Zelle befindet sich in einem Ruhezustand
    • Die Zelle hat die Differenzierung abgeschlossen
    • Die Konzentration an Wachstumsfaktoren (GF) ist gering
    • Die Populationsdichte ist hoch
    • Die Zelle bleibt in der G0-Phase bis bestimmte Bedingungen erfüllt sind, um wieder in die G1-Phase einzutreten

    Restriktionspunkt

    • Der Restriktionspunkt ist der Übergang von der G1-Phase zur S-Phase
    • Am Restriktionspunkt wird entschieden, ob die Zelle in die S-Phase eintreten oder nicht
    • Molekulare Mechanismen steuern den Übergang

    Zellzyklus Kontrolle

    • Die Reihenfolge der Prozesse im Zellzyklus ist nicht festgelegt
    • Nach Abschluss einer Phase kann die nächste Phase beginnen

    Extrazelluläre Kontrollsysteme

    • Ausreichend Nährstoffe, bestimmte Adhäsionsmoleküle und Wachstumsfaktoren (GF) beeinflussen den Zellzyklus
    • Wachstumsfaktoren sind hydrophile Proteine
    • GF docken an Membranrezeptoren an
    • Die Aktivierung von Tyrokinase-Rezeptoren leitet intrazelluläre Signale weiter

    Intrazelluläre Kontrollsysteme

    • Das Hauptziel der intrazellulären Kontrolle ist die Phosphorylierung des Proteins Retinoblastom (RB) im Zellkern
    • In der ruhenden Zelle inaktiviert RB den Transkriptionsfaktor (E2F)
    • Die Bindung und Aktivierung von Genen die Proteine für die S-Phase bereitstellen
    • Cyclin-CDK-Komplexe aktivieren verschiedene Proteine
    • Cyclin sind regulierende Proteine mit unterschiedlichen Konzentrationen im Zellzyklus
    • CDK sind Proteinkinasen (cyclin dependend kinases)
    • Verschiedene Cyclin-CDK-Komplexe steuern den Fortschritt durch den Zellzyklus

    Beispiel Zellzyklus

    • Cyclin A/CDK 2 ist aktiv während der S-Phase
    • Cyclin B/CDK 1 reguliert den Eintritt in die M-Phase (Mitose)
    • Cyclin D/CDK 4/6 ist in der G1-Phase aktiv
    • Die Konzentration von Zyklin D/CDK 4/6 steigt nach Einwirkung von GF
    • Zyklin D/CDK 4/6 phosphoryliert das RB-Protein
    • p16Ink4a ist ein Inhibitor des Zyklin D/CDK 4/6 Komplexes
    • Cyclin E/CDK 2 ist wichtig für den Übergang von der G1-Phase zur S-Phase
    • Die Konzentration von Cyclin E/CDK 2 steigt unabhängig von GF am Ende der G1-Phase

    Komplexe Lipide

    • Komplexe Lipide enthalten Glycerin, Sphingosin oder Isopren

    Funktion von Lipiden

    • Lipide dienen als Energiespeicher
    • Lipide sind Bestandteile der Myelinscheide
    • Lipide sind wichtig für Zellmembranen
    • Omega-3 Fettsäuren sind wichtig bei koronaren Herzerkrankungen, Arteriosklerose und Rheuma
    • Phospholipide spielen eine Rolle bei Gallensteinen

    Fettmoleküle (Triacylglycerole)

    • Triacylglycerole bestehen aus Glycerin und Fettsäuren
    • Triacylglycerole bilden sich durch eine Kondensationsreaktion

    Zellmembran

    • Die Zellmembran besteht aus einer Phospholipid-Doppelschicht
    • Die hydrophilen Köpfe der Phospholipide zeigen nach außen
    • Die hydrophoben Schwänze der Phospholipide zeigen nach innen
    • Die Zellmembran enthält auch Cholesterol und andere Membranproteine

    Zellwand

    • Die Zellwand bietet Schutz vor Phagozytose

    Proteine

    • Es gibt 21 Standard-Aminosäuren
    • Alle Standard-Aminosäuren sind L-Alpha-Aminosäuren
    • Aminosäuren sind die Grundbausteine von Proteinen

    Struktur der Aminosäuren

    • Aminosäuren bestehen aus einer NH2-Gruppe, einer COOH-Gruppe und einer R-Gruppe
    • Aminosäuren besitzen eine zwitterionische Natur und Puffereigenschaften
    • Nur die L-Form der Aminosäuren kommt in Proteinen vor

    Bildung von Proteinen

    • Aminosäuren reagieren zu Dipeptiden, Oligopeptiden, Polypeptiden und Proteinen
    • Proteine falten sich zu einer präzisen 3D-Struktur
    • Eine falsche Faltung kann zu Bildung schädlicher Aggregate führen
    • Die korrekte Faltung ist wichtig für die Proteinfunktion

    Beispiel: Globinmoleküle

    • Die Evolution der Globinmoleküle führte von einkettigen zu vierkettigen Globinen
    • Hämoglobin A ist ein Tetramer aus zwei Alpha- und zwei Beta-Globin-Untereinheiten mit je einer Häm-Gruppe

    Funktion von Proteinen

    • Proteine haben vielfältige Aufgaben in der Zelle

    Bedeutung von Proteinen

    • Proteine sind grundlegend für zahlreiche biologische Prozesse
    • Fehlfaltungen von Proteinen können zu Erkrankungen wie Morbus Alzheimer führen

    Nukleinsäuren

    • Nukleinsäuren sind Polynukleotide

    Struktur von Nukleinsäuren

    • Nukleinsäuren bestehen aus einer Nukleinbase, einer Pentose (5-C-Zucker) und einer Phosphatgruppe

    Arten von Nukleinsäuren

    • DNA (Desoxyribonukleinsäure)
    • RNS (Ribonukleinsäure)

    ATP

    • ATP (Adenosintriphosphat) ist ein kleines, energiereiches Molekül
    • ATP dient als Energiespeicher oder Energiewährung
    • ATP spielt eine zentrale Rolle im Energiestoffwechsel
    • ATP besteht aus Adenosin und drei Phosphatgruppen
    • ATP enthält energiereiche Phosphatanhybridbindungen
    • Die Energie in ATP wird in den Phosphatgruppen gespeichert

    ATP-Zyklus

    • ATP wird ständig abgebaut und aufgebaut
    • Die Lebensdauer von ATP ist kurz

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