1. Organistationsebenen des LebendigenLebewesen sind in viele Strukturebenen organisiert:Atome, Molekle, Zelle, Gewebe, Organe, Organsysteme, Organismus, Lebensgemeinschaft und schlielich die Biosphre/Erde

2. Prinzipien des LebendigenStruktur und FunktionLebewesen und Lebensvorgnge sind an Strukturen gebunden. Es gibt einen Zusammenhang zwischen Struktur und Funktion.KompartimentierungLebende Systeme zeigen abgegrenzte Reaktionsrume.Stoff- und EnergieverwandlungLebewesen sind offene Systeme, die an Stoff- und Energieverwandlungen gebunden sind (z.B. Fotosynthese).Steuerung und RegelungLebende Systeme halten bestimmte Zustnde durch Steuerung und Regelung aufrecht und reagieren auf Vernderungen (z.B. schwitzen bei hoher Krpertemperatur).Information und KommunikationLebewesen nehmen Informationen auf, speichern und verarbeiten sie und kommunizieren.ReproduktionLebewesen sind fhig zur Reproduktion (Fortpflanzung); damit verbunden ist die Weitergabe von Erbinformation.Variabilitt und AngepasstheitLebewesen sind bezglich Bau und Funktion an ihre Umwelt angepasst. Angepasstheit wird durch Variabilitt ermglicht. Grundlage der Variabilitt sind Mutation, Rekombination und Modifikation.Geschichte und Verwandtschafthnlichkeit und Vielfalt von Lebewesen sind das Ergebnis stammesgeschichtlicher Entwicklungsprozesse.

3. Unterschiede Elektronenmikroskopie, LichtmikroskopieVergleich von Lichtmikroskop und Elektronenmikroskop

Lichtmikroskop Transmissionselektro-nenmikroskop (TEM)

Rasterelektronenemi-kroskop (REM)

Strahlungsart Lichtstrahlen (Fotonen) Elektronenstrahl ElektronenstrahlObjekte (Eigenschaften) -Lichtdurchlssig, -lebend

-bunt-bewegte

-tote Objekte, -entwssert stabilisiert, -Abdruck kein original Bild

-tot-fixiert, getrocknet, entwssert-mit Gold beschichtet

Prparationen der Objekte

-gefrbt, gequetscht-dnne Schnitte

-Gefriertrocknung-Ultradnnschnitttechnik-Gefriertztechnik

-trocknen, fixieren, beschichten

Linsensystem Okular, Objektiv=>wirkt wie Lupe

Magnetische Felder Magnetische Felder erzeugt durch Kondensatoren

Betrachtung Durch Licht Bildschirm BildschirmMaximale VergrerungAuflsung (mit Bsp.)

1000-2000 fach0,2m(Zellkern,Mitochondrium)

1 000 000 fach>0,2nm

2 000 000 fachwenige nm

Bildeigenschaften 3D, bewegt, farbig, (grobe Bilder)

SchwarzWei, unbewegt, hohe Tiefenschwrze

Rumlich, hochauflsend,SW

Ultradnnschnitttechnik-Objekt entwssern; fixieren und in Kunstharz einlegen-dnnschneiden mit Ultramikrotom-kontrastieren mit Schwermetallen

=> Metalle lagern sich an Membranstruktuern an => verbessert Sichtbarkeit-am PC einfrbenGefrierbruchmethode-gefrieren-aufbrechen-tzen [Sublimation (Vernderung des Aggregatzustands von fest in gasfrmig ohne sich zu verflssigen) des Eises (z.B mit Messer -100C)]-mit Kohle beschichten-mit Platin beschichten/bedampfen (schrg/von der Seite)-Abdruck reinigen=> man erhlt eine Kohle-Platin-Schicht mit eine Abdruck des Objekts Verfahren der Lichtmikroskopie-Abziehprparat-Quetschprparat-Abstrichprparat-Zupfprparat-Dnnschnitte auf Rasierklinge-AusstrichpraparatHerstellungsverfahren lichtmikroskopischer Dauerprparate-Prparat mit Deckglas in Glaswanne (mit 80-95%-igem Alkohol => eine Kante des Deckglases eintauchen)-wenn Deckglas nicht abfllt mit Rasierklinge entfernen-entwssern durch Entlangfhren an aufsteigender Alkoholreihe-mit Kunstharz bedecken und mit einem Deckglas versehen

4. Zellorganellen und Funktion

Teil Bau Funktionen

Zellkern Nukleolus Kernhlle (Bildung durch endoplasmatisches R.)

Kernporen Karyoplasma (Proteine, DNA,

RNA)

steuert alle Lebensvorgnge innerhalb der Zelle

Stoffaustausch trgt die

Erbinformation (DNA) bertrgt Erbinfo ins

Plasma (RNA) hoher RNA - Gehalt Bildung der

Ribosomen

Ribosomen Polisomen kugelige Partikel bestehen aus RNA (40%)

und Proteinen (60%) manchmal perlschnurartig

aufgereiht (Polyribosomen)

Orte der Proteinsynthese

Endoplasmatisches Retikulum (ER) flaches, rhren- und blschenfrmiges Membransystem (Membranzisternen= miteinander verbundene, membranbegrenzte Hohlrume)

Formen: - raues ER glattes ER Bildung von Vesikeln Enzyme

Transport der bei der Eiweisynthese entstandenen Proteine

Stoffaustausch zw. Zellkern und Zytoplasma

Stofftransport oder Speicherung

Stoffumwandlungen (z. B. Umwandlungen von Arzneimitteln; Herbiziden)

Lysosomen Blschen (Vesikel) des ER Sammlung von Verdauungsenzymen

Vakuolen entstehen durch Zusammenflieen der Membranen verschiedener Vesikel

knnen groen Raum in der Zelle einnehmen (Zentralvakuolen)

Speicherung von Stoffen (Farbstoffe, Eiweie)

sorgen fr den Zellinnendruck (Turgor)

Dictyosomen einzelner Membranstapel des Golgi - Apparates

am Rand: Abschnrung kleiner

Blschen = Golgi-Vesikel

Anreicherung und Transport verschiedener Sekretstoffe, z. B. in Drsenzellen

Bildung von Polysachariden fr denAufbau von Zellwnden

Golgi-Apparat Gesamtheit aller Dictyosomeneiner Zelle

Speicherung- und Transportfunktion

Zytoplasma hochkonzentrierte Proteinlsung

Reaktionsraum fr viele Stoffwechselvorgnge

5. Bakterien Vergleich Procyte Eucyte

Merkmal, Bestandteil Eucyte ProcyteGrundbaustein Aller brigen Organismen

(Eukaryoten)Aller Bakterien (Prokaryoten)

Kern vorhanden nicht vorhandenMitochondrien vorhanden nicht vorhandenKompartimentierung Vorhanden (stark ausgeprgt) Wenig kompartimentiertInneres Membransystem Stark ausgeprgt Wenig ausgeprgtCytoskelett vorhanden Nicht vorhandenRibosomen 80-S-Typ im Cytoplasma

70-S-Typ im Chloroplast70-S-Typ

Entstehung Vor 1-3 Mrd Jahren Vor 3-4 Mrd JahrenZellvolumen 100-1000mal grer Um 3mmMeiose (Fortpflanzung) Kommt vor Zellteilung =>kommt nicht vor

=>nur Austausch von DNADNA Chromosomen

+zustzlich DNA im Kern/Chloroplasten/Mitochondrien

Liegt frei im Plasmaringfrmigkeine Chromosomen

6. ZelldifferenzierungAls Zelldifferenzierung bezeichnet man den Prozess des Erreichens der endgltigen Gestalt und Funktion der Zellen im Zuge ihrer Spezialisierung whrend der Entwicklung mehrzelliger Organismen.

PflanzenzellenBezeichnung Aufbau FunktionUndifferenzierte Zelle Keine besonderen Strukturen In neu gebildeten GewebenSteinzelle Stark verdickte Zellwand, kein

CytoplasmaVerfestigung

Assimilationszelle Mit Chloroplasten FotosyntheseSpeicherzelle Mit Leukoplasten Speicher von NhrstoffenEpidermiszelle Ohne Zwischenrume SchutzWurzelhaarzelle Mit rhrenfrmigem Auswuchs Verankerung, WasseraufnahmePflanzenhaarzelle Sternhlich, ohne Cytoplasma Verankerung, WasseraufnahmeSiebzelle Zellwand teilw. Siebfrmig

durchbrochen, mit GeleitzellenTransport von Nhrstoffen

Bastfaser Langgestreckt, ohne Cytoplasma ZugfestigkeitTracheide Verdickte Zellwand mit zahlreichen

Hoftpfeln, kein CytoplasmaWasserleitung

Trachee Rhrenfrmig, teilw. verdickte Zellwand, kein Cytoplasma

Wasserleitung

TierzellenBezeichnung Aufbau FunktionEizelle Keine besonderen Strukturen UrsprungszelleEpithelzelle (z.B. in der Haut) Grenzen ohne Zwischenrume dicht

aneinanderAbschluss und Schutz

Wimpernepithelzelle (z.B. in den Bronchien)

Grenzen ohne Zwischenrume dicht aneinander

Abschluss und Schutz

Drsenzelle (z.B. in der Nasenschleimhaut

Umschliet Sekret gefllten Raum Sekretproduktion

Sinneszelle (z.B. im Ohr) Besitzt reizaufnehmenden und reizleitenden Teil

Reizaufnahme, Reizverarbeitung undReizweiterleitung

Nervenzelle (z.B. im Rckenmark) Bumchenartig verzweigte Zelle ReizleitungBindegewebszelle (z.B. in der weien Augenhaut)

Netzartig; dehnbare Anordnung, Zellenmit Fortstzen

Umhllung von Organen

Farbstoffzelle (z.B. in der Haut von Fischen)

Blumenhnliche Zelle mit Auslufern Frbung Farbwechsel

Knorpelzelle (z.B. in der Ohrmuschel) Wenig differenzierte elastische Zellen

Knorpelbildung

Knochenzelle (z.B. in der Ohrmuschel) Stark verzweigte Fortstze mit Gerstsubstanz

Knochenbildung

Glatte Muskelzelle Lang gestreckte, dehnbare Zellen BewegungBlutzellen Nur manche Zellen besitzen einen

ZellkernAbwehrreaktion und Sauerstofftransport

Samenzelle Bewegliche Zellen bertragung genetischer Information

DefinitionenUndifferenzierte Zelle Entwicklungsmig noch nicht auf einen Zelltyp festgelegt;

z.B. Eizelle, Stammzellen, FurchungszellenOmnipotent/totipotent Ist fhig sich in jede mgliche Richtung zu entwickeln,

noch nicht determiniert und differenziert, knnen einen vollstndigen Organismus hervorbringen; Omnipotenz nimmt nach dem 8-Zellstadium ab

pluripotent Ist fhig sich unter unterschiedlichen Bedingungen in unterschiedliche Richtungen zu differenzieren; knnen aberkeinen vollstndigen Organismus hervorbringen

multipotent Knnen Zelltypen des umgebenden Gewebes hervorbringenEmbryonale Stammzellen Pluripotent, im Inneren Zellmasse eine Blastocyste

(=Blasenkeim 8 Tage)Adulte Stammzellen Multipotent, in etwa 20 Organen des Menschen, liefern

Zellen nach, die sich differenzieren und defekte oder abgestorbenen Zellen ersetzen

Differenzierung Erreichen der endgltigen Gestalt und Funktion von ZellenDetermination Einschrnkung der Entwicklungsmglichkeiten einer Zelle

7. Zelle als offenes System (Diffusion, Osmose, Plasmolyse)

TeilBauFunktionen