Zelle und Gewebe

Zelle und Gewebe

1. Zelle

   • ist die kleinste Bau- und Funktionseinheit des Organismus
   • der Mensch besteht aus über 100'000 Milliarden Zellen
   • Zellen können Stoffe aufnehmen, umbauen und freisetzen, am Stoffwechsel teilnehmen, sich teilen und wachsen, auf Reize der Umgebung reagieren
   • sie entstehen aus ein einzigen Zelle (befruchteten Eizelle)
   • Differenzierung
     • Zellen spezialisieren sich auf verschiedene Aufgaben
   • bestehen aus
     • Zellmembran Zytoplasma = Grundsubstanz Zellorganellen Zellkern = Nucleus (Ausnahmen!) Ribosmen Retikulum Golgi-Apparat Mitochondrien Zytoskelett/ Mikrotubuli
     • Zellmembran
       • umschliesst die Zelle, schützt den Inhalt, grenzt nach aussen ab und reguliert den Durchtritt von Stoffen (selektive Durchlässigkeit = Semipermeabilität)
       • Semipermeabilität
         • ist abhängig von 4 Faktoren: Molekülgrösse Fettlöslichkeit elektrische Ladung Transportmoleküle
       • Phospholipid-Doppelschicht
         • -wasserabstossende (hydrophobe) Schwänze: bilden die Mittelschicht der Membran
         • -wasseranziehende (hydrophile) Köpfe: begrenzen die Membran nach aussen sowie nach innen
       • eingelagerte Proteine
         • haben verschiedene Membran-Funktion, z.Bsp. als Rezeptoren oder Kanalproteine
     • Zytoplasma = Zytosol
       • Grundsubstanz mit welcher die Zelle ausgefüllt ist. besteht aus 70-95% aus Wasser, der Rest sind gelöste Moleküle (Fette, Proteine, Kohlenhydrate)
     • Zellorganellen
       • Zellkern
         • -enthält die gesamte genetische Information -ist die Steuerungszentrale des Zellstoffwechsels -meistens gibt es nur 1 Zellkern pro Zelle
         • Nukleolus
           • ist zuständig für die Ribosom-Synthese
         • DNS
           • Desoxyribonukleinsäure: ist ein Molekül, das Erbinformationen trägt. Anhand dieses genetischen Codes werden Proteine produziert. Auf der DNS ist die GESAMTE Erbinformation für unseren Körper. Die Erbinformation wird auch ausserhalb des Zellkerns gebraucht ->
           • DNS darf aber Zellkern nicht verlassen und kopiert die DNS - RNS, diese darf den Zellkern verlassen.
           • RNS
             • Ribonukleinsäure: Kopie der DNS, wird aus dem Zellkern geschleust und wird von den Ribosomen gebraucht
             • ist nicht die Kopie der gesamten DNS, sondern nur von einem Gen (sprich 1'000 Sprossen)
             • Ribosom
               • RNS teilt den Ribosomen mit, welche Proteine synthetisiert werden müssen. Ribosomen sind verantwortlich für die Proteinbiosynthese
             • RNA
               • ribonucleic acid (englischer Ausdruck für RNS)
           • DNA
             • deoxyribonucleic acid (englischer Ausdruck für DNS)
             • DNA - Doppelhelix
             • Gen
               • Erbinformation: DNA-Abschnitt mit ca. 1000 Basen-Paaren
               • 20'000-25'000 Gene besitzt der Mensch
             • Chromosom
               • ist ein langer, kontinuirlicher Strang aus DNA, der als Doppel-Helix um eine Vielzahl von Histonen (Kernproteine) herumgewickelt wird und mehrfach zu einer kompakten Form spiralisiert ist.
               • 46 Chromosome
                 • sprich 2 Chromosomensätze mit je 23 von der Mutter und 23 vom Vater
                 • der Grossteil der menschlichen Zellen besitzt 46 Chromosomen bzw. 2 Chromosomen-Sätze mit je 23 Chromosomen (=diploid), sie haben einen doppelten Chromosomen-Satz
                 • Geschlechtschromosome
                   • X
                     • als Frau hat man 2 XX-Chromosome, als Mann ein Y und ein X-Chromosom
                   • Y
                     • als Frau hat man 2 XX-Chromosome, als Mann ein Y und ein X-Chromosom
             • Zellteilung
               • neue Körperzellen entstehen aus der Teilung von bestehende Zellen
               • ist ein biologischer Prozess der Wachstum und die Fortpflanzung aller Lebewesen gewährleistet
               • teilt das Zellplasma und andere Zellteile der Mutterzelle auf 2 oder mehrere Tochterzellen auf
               • bei Menschen geht eine Zellkernteilung voraus, bei welcher die DNA der Mutterzelle, damit die genetische Information auf die entstehenden Tochterzellen verteilt
               • Kernzellteilung
                 • Mitose
                   • ist die Zellteilung bei Wachstum und Zellersatz
                   • Äquationsteilung=diploid
                     • DNA ist identisch mit der der Mutterzelle
                     • entstehen 2 identische Tochterzellen
                 • Meiose
                   • führt zur Bildung von Keimzellen (Spermien und Eizellen für die geschlechtliche Fortpflanzung
                   • während der Meiose kommt es zu einer Reduzierung des Chromosomensatzes
                   • Reduktionsteilung=haploid
                     • =haben 1 Chromosomensatz (23 Chromosomen)
                     • damit sich bei der Vereinigung von Sperium und Eizelle das Erbgut nicht verdoppelt, wird der normale diploide während der Meisoe auf einen haploid Chromosomensatz geändert
           • Aubau
             • wie ein Strickleiter, deren Stränge sich wie eine Schraube umeinanderwinden, zwischen den Strängen befinden sich viele Päärchen von Basen (bilden sozusagen die Sprossen der Leiter)
             • 4 Basen
               • Adenin - Thymin
               • Guanin - Zytosin
             • viele Millionen dieser Basen (Sprossen)
     • Endoplasmatisches Retikulum
       • reichverzweigtes Hohlraumsystem: Kanalysystem innerhalb der Zelle.
       • verantwortlich
         • für den Stoff- und Flüssigkeitstransport sowie als Verbindungswege zwischen den Organellen
       • glattes ER
         • hat keine Ribosomen an den Wänden und ist zuständig für die Lipidsynthese (Fettsynthese)
       • rauhes ER
         • hat ganz viele kleine Ribosomen an den Wänden. Ist zuständig für die Entgegennahme der Proteine, die hier von den Ribosomen produziert werden und in das rauhe ER reingelassen werden
         • Golgi-Apparat
           • die Proteine werden modifiziert, sortiert und in Vesikeln (Blässchen) zum Golgi-Apparat abtransportiert. Dort werden sie modifiziert und sortiert. Werden wieder in Vesikel verpackt, welche dann für andere Organellen oder Sekretion (Ausschluss aus der Zelle) bestimmt sind.
     • Mitochondrien
       • sind die Kraftwerke der Zelle. Durch Aufnahme von Zucker, Fette und Proteine, gelangt Energie in unseren Körper. Die Mitochondrien wandeln diese Energie in brauchbare Energie für die Zelle um - ATP
       • Die Anzahl der Mitochondrien in einer Zelle kann variieren, dies ist abhängig vom Energiebedarf der Zelle
       • Die Mitochondrien verwandeln Zucker, Fett, Proteine mit Sauerstoff -> Output ist ATP
       • ATP
         • ATP=Adenosintriphosphat wird vom Körper für den Stoffwechsel genutzt
     • Zytoskelett
       • ist die stabilisierende Struktur im Zytoplasma
       • Mikrotubuli
         • das Zytoskelett besteht aus Mikrotubuli. Dies sind lange, röhrenförmige Gebilde und sind über das ganze Zytoplasma verstreut und bilden in der Zelle das Gerüst für die Erhaltung der Zellform

2. 4 Gebewearten

   • Epithelgewebe
     • sind flächenhafte Zellverbände, die die äusseren und inneren Körperoberflächen, Körperhohlräume sowie die Gangsysteme bedecken
     • Oberflächenepithelien
       • bedecken die äusseren und inneren Oberflächen des Körpers
       • Hautepithel
         • schützt den Körper vor Umwelteinflüssen und Wasserverlust
         • schützt die Körperoberfläche des Körperinneren wie z. Bsp. Magen, Darm oder Blase vor aggressiven Substanzen
     • Drüsenepithelien
       • befindet sich in verschiedenen Drüsen wie z. Bsp. Tränendrüse oder Speicheldrüse
       • ihre Aufgabe ist die Produktion von Sekreten
       • Exokrine Drüse
         • sondern ihr Sekret nach aussen ab, an die Oberfläche von Haut und Schleimhäuten, z. Bsp. Schweissdrüsen
       • Endokrine Drüse
         • sind Hormondrüsen
         • ihre Sekrete sind Hormone, welche ins innere des Körpers abgegeben werden
         • die Hormone werden entweder in den Blutkreislauf abgegeben oder wirken lokal im umliegenden Gewebe
   • Binde- und Stützgewebe
     • wichtig für die Formgebung und Formerhaltung des Körpers
     • Bindegewebe
       • lockeres, straffes, retikuläres
         • lockeres Bindegewebe kommt überall im Körper vor. Es füllt Hohlräume zwischen Organen und einzelne Teile von Organen aus. Es bildet auch das Stützgerüst von Organen, umgibt Organe als Kapsel, bindet Blutgefässe und Nerven in Gewebe ein und ist an etlichen Körperfunktionen beteiligt (z.Bsp. bei Abwehr und Wasserhaushalt).
         • das straffe Bindegewebe besteht aus parallelen geflechtsartigen Fasern, welche eine hohe Zugfestigkeit erlauben. Es kommt vorallem in Sehnen und Bändern vor.
         • das retikuläre Bindegewebe bildet ein weiträumiges Maschenwerk und befindet sich hauptsächlich in lymphatischen Organen und im Knochenmark.
       • Fettgewebe
         • weiss
           • einerseits alsBaufett zur Auspolsterung mechanisch beanspruchter Regionen (Gesäss, Fusssohlen). Andereseits dient es als Isolationsschicht und Wärmeschutz
           • Speicherfett als Energiespeicher
         • braun
           • kommt nur bei den Säuglingen vor und wird später durch das weisse Fett ersetzt. Es dient den Neugeborenen zur Wärmebildug
     • Stützgewebe
       • Knochen
         • das Knochengewebe hat eine hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber Druck, Biegung und Torsion. Die Knochen dienen als Kalzium- und Phosphatspeicher
       • Knorpel
         • hyaliner Knorpel
           • ist sowohl druckfest wie auch elastisch und ist die häufigste Knorpelart im Körper
           • er überzieht die Gelenkflächen, bildet die Rippenknorpel und die Knorpelspangen der Luftröhre
         • Faserknorpel
           • ist sehr widerstandsfähig und ist Bestandteil von Bandscheiben, Menisken und der Schambeinfuge
         • elastische Knorpel
           • hat eine hohe Elastizität und kommt im Kehldeckel und der Ohrmuschel vor
   • Muskelgewebe
     • quergestreifte Muskulatur
       • auch Skelett-Muskulatur genannt, bildet den aktiven Bewegungsapparat, sie wird vom Zentralen Nervensystem gesteuert und ist dem unterworfen -> willkürliche Muskulatur
     • glatte Muskulatur
       • befindet sich an den Wänden des Magen-Darm-Traktes, den Bronchien, dem Urogenitaltrakt und in den Blutgefässen. Die Kontraktionen entstehen langsam und unwillkürlich (man kann sie nicht mit dem Willen steuern)
     • Herzmuskulatur
       • befindet sich nur im Herz und ist unwillkürlich
   • Nervengewebe
     • bildet das Nervensystem des Körpers. Bildet sich aus 2 Zelltypen
     • Nervenzellen=Neuronen
       • haben die Fähigkeit zur Erregungsbildung und -weiterleitung
       • bestehen aus einem Zellkörper, Axon, Dendriten und Synapsen (sind Kontaktstellen für die Kommunikation zwischen den Neuronen)
       • reife Neuronen können sich nicht mehr teilen sprich beschädigte Neuronen können sich nicht mehr regenerieren
     • Stütz-/ Gliazellen
       • sind die Helfer der Neuronen. Sie stützen, ernähren, isolieren und schützen die Neuronen, da die Neuronen diese Funktion nicht selber wahrnehmen können.