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B.Sc. Biologie

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Die eukaryotische Zelle

Die Zelle ist die grundlegende biologische Organisationseinheit, aus der alle Lebewesen aufgebaut sind. Sie haben die Eigenschaft, sich eigenständig zu reproduzieren und sich am Leben zu halten. Diese Merkmale nennt man auch Merkmale des Lebens.

Gewährleistet werden diese Merkmale durch u.a. folgende Fähigkeiten:

• Vermehrung durch Zellteilung (Mitose oder Meiose)

• Stoff- und Energiewechsel (Nahrungsaufnahme, Aufbau von Zellstrukturen oder Energieumsatz, Entsorgung von   Resten)

• Reaktion auf Reize

• Bewegung (bei Bakterien z.B. durch eine Geißel, bei Tieren durch Muskeln, in der Zelle bewegen sich Proteine und Vesikel)

• Merkmal der Strukturiertheit

• Wachstum und Entwicklung

• Proteinbiosynthese (Transkription von DNA zu RNA, Translation von RNA zu Proteinen)

Aufgabe: Bitte ziehen Sie die angegebenen 8 Zellorganellen auf der rechten Seite an die jeweils richtige Stelle an der Zelle (freie Kreise am Ende der Beschriftungsstriche).

 
 
 
 
 
 
 
 
Zelle

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1.

Golgi-Apparat

(nach dem Entdecker, dem Pathologen Camillo Golgi)

Der Golgi-Apparat besteht aus von Membranen umschlossenen Hohlräumen (sog. Zisternen). Mehrerer solcher Zisterne bilden dann Stapel, die man Dictyosom nennt. Der Golgi-Apparat dient der Sekretbildung und dem Zellstoffwechsel.

2.

Kernpore

Kernporen sind Proteinkomplexe in der Kernhülle der Zellkerne. Die Kernhülle besteht aus einer Doppelmembran. Die Kernporen bilden einen komplex aufgebauten Kanal durch beide Membranen. Sie ermöglichen so den kontrollierten Durchtritt von Stoffen zwischen dem Kerninnenraum und dem Zellplasma.

3.

Zellkern

Der Zellkern ist der vom Volumen her größte Teil der Zelle und er enthält die Chromosomen.

Zwei zentrale Aufgaben des Zellkerns sind die DNA-Replikation (das Duplizieren des als DNA vorliegenden genetischen Materials) und die Transkription (das Ablesen der DNA zur Herstellung einer mRNA-Kopie).

Der Zellkern ist das wichtigste Merkmal zur Unterscheidung von Eukaryoten (Lebewesen mit abgegrenztem Zellkern) und Prokaryoten (Lebewesen ohne abgegrenzten Zellkern, z.B. Bakterien).

4.

Filament

Filamente sind fadenförmige, miteinander verbundene Proteinketten, die das Zellskelett bilden. Sie dienen auch als Orientierung für den Transport von Stoffen oder Organellen. Man unterscheidet Mikro-, Intermediär- und Makrofilamente (Mikrotubuli).

5.

Vesikel

Bläschen, die der Aufnahme von Stoffen in die Zelle (Endozytose) oder der Abgabe aus der Zelle (Exozytose) dienen. Außerdem können sie dem Transport innerhalb der Zelle (intrazellulär) dienen.

6.

Endoplasmatisches Reticulum (mit Ribosomen)

Das endoplasmatische Reticulum (ER) ist ein komplexes Gang-System aus flächigen Hohlräumen, die durch Membranen gebildet werden. Durch das ER findet der Austausch von Stoffen zwischen dem Zellkern und dem Cytoplasma statt. Es bildet Vesikel, in welchen Stoffe transportiert oder gespeichert werden können.

Man unterscheidet raues und glattes ER.

Glattes ER: Das glatte ER spielt eine zentrale Rolle in metabolischen Prozessen. Enzyme des glatten ER sind von Bedeutung für die Synthese von verschiedenen Lipiden, Fettsäuren und Steroiden (Hormone).

Raues ER: Das raue ER zeichnet sich durch Ribosomen auf der Membranfläche aus und dient der Proteinbiosynthese und der Membranproduktion.

7.

Nucleolus

Der Nucleolus (lat. Kernkörperchen) ist ein kleines Körperchen, das überwiegend aus RNA und Protein besteht und von dem eines oder mehrere im Zellkern vorhanden sind. Nucleoli enthalten einen speziellen Teil des Genoms und sie übernehmen einen speziellen Teil der Produktion der Ribosomen.

8.

Mitochondrium

Ein Mitochondrium ist ein von einer Doppelmembran umschlossenes Organell und besitzt eine eigene DNA. Mitochondrien sind die Orte der Energiegewinnung der Zelle: Sie bilden durch die Atmungskette das energiereiche Adenosintriphosphat (ATP), das als Energieträger vieler Prozesse dient.