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Mitochondrien Chloroplasten Golgi-Apparat Grüne Reihe Zellbiologie S. 30 - 35  Zelle Zellmembran Cytoplasma Cytosol Organellen ohne einfache Doppel- Membran...

Mitochondrien Chloroplasten Golgi-Apparat Grüne Reihe Zellbiologie S. 30 - 35  Zelle Zellmembran Cytoplasma Cytosol Organellen ohne einfache Doppel- Membran Membran membran Ribosomen ER Golgiapparat Chloroplasten Zytoskelett Vakuole Mitochondrien Lysosomen Zellkern Das Mitochondrium stellt gewissermaßen das Kraftwerk der eukaryotischen Zelle dar. Energiewährungen Stellen Sie sich vor, Sie finden eine Arbeit, für die Ihr Lohn nicht in Geld ausgezahlt wird! Stattdessen erhalten Sie Goldmünzen. Was können Sie tun, um Ihre Miete und Ihre Einkäufe zu bezahlen? Energiewährungen Was können Sie tun, um Ihre Einkäufe zu bezahlen? Unsere Zellen beziehen über das Blut Glucose und Fettsäuren. Die Mitochondrien tauschen deren Energie in ATP um. Energiewährungen Das ATP (Adenosin-Tri-Phosphat) ist gewissermaßen eine aufgeladene Kreditkarte. Die Übertragung von Phosphat (meist durch Kinasen) vermittelt Energie. Das ADP (Adenosin-Di-Phosphat) ist gewissermaßen eine entladene Kreditkarte. Das Mitochondrium Mitochondrien sind zwischen 1 µm und 10 µm groß. Ihre Form kann von Spezies zu Spezies und vor allem von Gewebeart zu Gewebeart variieren. Das Mitochondrium Eine Zelle kann wenige Mitochondrien enthalten oder viele Hundert. Zellen mit einer hohen Stoffwechselrate enthalten sehr viele Mitochondrien. Nennen Sie Beispiele! Das Mitochondrium Zellen mit einer hohen Stoffwechselrate: Nieren- und Muskelzellen enthalten viele Mitochondrien. Leberzellen können sogar mehr als 1.000 besitzen. Das Mitochondrium Mitochondrien besitzen zwei - jeweils 7,5 nm dicke - Membranen. Die Außenmembran grenzt die Zellorganelle zum Zytoplasma ab. Das Mitochondrium Zwischen der äußeren und der Inneren Membran liegt der perimitochondriale Raum (Intermembranraum). An Kontaktstellen der beiden Membranen können Proteine aus dem Zytoplasma eingeführt werden. Das Mitochondrium Die innere Membran umschließt einen Raum namens Mitochondrienmatrix. Die innere Membran ist stark gefaltet. Warum? Das Mitochondrium Die innere Membran umschließt einen Raum namens Mitochondrienmatrix. Die innere Membran ist stark gefaltet. Warum? Viele Falten - große Oberfläche Die innere Membran ist stark gefaltet. So bietet sie eine große Oberfläche. Eingebettet in die innere Membran sind zahlreiche Enzyme, insbesondere jene der ATP-Synthese. Das Mitochondrium Ein Stofftransport durch die innere Membran ist nur durch Vermittlung spezieller Transportproteine möglich. Diese Membran ist deshalb selektiv permeabel. Das Mitochondrium-Genom Mitochondrien verfügen über ein eigenes Erbgut. Diese mtDNA ist ringförmig und trägt beim Menschen 37 Gene. Die Vererbung der mtDNA zur nächsten Generation erfolgt fast ausschließlich über die mütterliche Linie. Das Mitochondrium-Genom Die mtDNA trägt Informationen für einige t-RNA und Boten-RNA sowie für wenige, spezifische Proteine. Mitochondrien vermehren sich durch Teilung und gelten als semiautonom. Mitochondrium-Ribosomen Mitochondrien enthalten eigene Ribosomen des 70S-Typ. Die Endosymbionten-Theorie Prokaryoten existieren seit ca. 3,5 Mrd. Jahren. Eukaryoten seit ca. 1,5. Mrd. Jahren. Wie sind letztere an ihre komplexen Zellorganellen gekommen? Die Endosymbionten-Theorie Im Rahmen der Phagozytose haben amöbenartige Einzeller Bakterien aufgenommen. Nicht verdaute Bakterien lebten - möglicherweise nach einer Übergangsphase als Parasit - als Symbiont in der Wirtszelle weiter. Die Endosymbionten-Theorie Energiewährungen Unsere Zellen beziehen über das uBlut Glucose und Fettsäuren. Die Mitochondrien tauschen deren Energie in ATP um. Die Mitochondrien sind die Kraftwerke der Zelle. Chloroplasten Analog zu den Mitochondrien haben zu einem späteren Zeitpunkt der Evolution die Chloroplasten ihren Weg in die Pflanzenzelle gefunden. Chloroplasten (Plastiden) Analog zu den Mitochondrien findet man in Chloroplasten eine eigene DNA und Ribosomen des 70S-Typs. Welche Lebensform wurde seinerzeit durch Phagozytose aufgenommen? Chloroplasten (Plastiden) Welche Lebensform wurde seinerzeit durch Phagozytose aufgenommen? Hierbei handelte es sich offensichtlich um Cyano-Bakterien, welche zur Photosynthese fähig sind. Plastiden Chloroplasten bilden die wichtigste Untergruppe der Plastiden. Bekannt sind auch die Leukoplasten und die Chromoplasten. Plastiden Chromoplasten enthalten Farbstoffe. Meist sind es Carotinoide mit gelber, orangener oder rötlicher Färbung. Welche Funktion erfüllen diese Farbstoffe? Plastiden Chromoplasten enthalten Farbstoffe. Sie dienen einerseits als Schutz vor UV-Strahlung und als Lockmittel für Insekten. Plastiden - Leukoplasten Leukoplasten dienen u.a. der Speicherung von Stärke. Wo speichern Pflanzen Stärke und zu welchen Zwecken? Plastiden - Leukoplasten Leukoplasten dienen u.a. der Speicherung von Stärke. Pflanzen speichern Stärke in ihren Wurzeln, in Knollen und in Samenkörnern. Dabei bildet jede Pflanzenspezies eigentümliche Stärkekörner. Leukoplasten - Stärke Pflanzen speichern Stärke in ihren Wurzeln, in Knollen und in Samenkörnern. Dabei bildet jede Pflanzenspezies eigentümliche Stärkekörner. Plastiden - Leukoplasten Leukoplasten dienen auch der Speicherung von Fetten. Welche Pflanzen speichern in größerem Umfang Fette? Plastiden - Leukoplasten Leukoplasten dienen auch der Speicherung von Fetten. Beispiele sind Nüsse, Ölsaaten und Avocados. Plastiden - Etioplasten Im Falle von Lichtmangel bilden sich Etioplasten, welche Vorstufen des Chlorophylls bilden und sich bei Belichtung rasch in aktive Chloroplasten umwandeln. Plastiden - Chloroplasten Chloroplasten sind 4 µm bis 8 µm lang und 2 µm bis 3 µm dick. Der von der inneren Membran umschlossene Raum wird Stroma genannt. Im Innern des Stromas finden sich Thylakoid-Stapel. Plastiden - Thylakoidraum Im Innern des Stromas befinden sich Thylakoid-Stapel. Sie umschließen ein drittes Kompartiment der Chloroplasten, den Thylakoidraum. Plastiden - Chloroplasten Die Chloroplasten dienen dazu, Strahlungsenergie aus der Sonne in chemische Energie - vor allem Zucker - zu überführen. Plastiden - Chloroplasten Chloroplasten sind 4 µm bis 8 µm lang und 2 µm bis 3 µm dick. Der von der inneren Membran umschlossene Raum wird Stroma genannt. Im Innern des Stromas finden sich Thylakoid-Stapel. Golgi-Apparat In den Zellen finden sich Strukturen aus gestapelten Membranen. Ein Stapel wird Dictyosom genannt. Die Summe aller Dictyosomen einer Zelle heißt Golgi-Apparat. Golgi-Apparat - Dictyosomen Eine Zelle kann wenige bis mehrere Hundert Dictyosomen enthalten. Ein Dictyosom kann aus 3 bis 60 Zisternen bestehen. Golgi-Apparat - Dictyosomen Die Dictyosomen sind für zellinternen Transport, Umbauten innerhalb der Zelle und Sekretion der Zelle zuständig. Golgi-Apparat - Transport Proteine werden vom rauen ER aufgenommen, manchmal modifiziert, konzentriert, in Vesikel verpackt und an ihren Bestimmungsort transportiert.  Golgi-Apparat - Transport Dictyosomen sind polar aufgebaut. An der cis-Seite empfangen sie Material. Hier verschmelzen Vesikel zu neuen Zisternen. An der trans-Seite bilden sich neue Golgi-Vesikel, welche ihre Fracht zum Bestimmungsort bringen. Golgi-Apparat - Dynamik Trotz der ständigen Umsetzung behalten Dictyosomen im Wesentlichen ihre Größe und ihre Form. Wir haben es hier mit einer dynamischen Struktur zu tun. Golgi-Apparat - Drüsen In Drüsenzellen ist der Golgi-Apparat besonders stark ausgeprägt. Kennen Sie Beispiele? Golgi-Apparat - Drüsen In Drüsenzellen ist der Golgi-Apparat besonders stark ausgeprägt. Beispiele sind sekretorische Zellen des Magens, der Bauchspeicheldrüse, aber auch pflanzliche Zellen! Golgi-Apparat - Lysosomen Aus den Dictyosomen können sich kleine Bläschen, die Lysosomen abknospen. Welche Funktion haben Lysosomen?