Folie 1

1
Definition Zelle
Die Zelle ist die kleinste, für sich
lebensfähige biologische Einheit
2
Zellen
einfache Gewebe
zusammengesetzte Gewebe
Organe
Organsysteme
3
Zellen Unterschiede
Form.... spindelförmig kugelförmig
fortsatzreich polygonal langgestreckt,
bandförmig mehrkernig Größe.... (? in
µm) Eizelle 250-300 meiste Zellen
15-50 Erythrozyten
7,5 Lebensdauer.... (Tage)
Darmepithel 3
Epidermiszellen 30 Erythrozyten
120 Nerven- Herzzellen wie
Gesamtorganismus Funktion....
4
Zellzyklus
Ereignisse, die eine Zelle durchläuft,
um sich in 2 identische Tochterzellen
zu teilen Replikation   Ablauf -
Zellwachstum - Verdopplung der DNA-Moleküle
(Chromosomen) - Aufteilung der Chromosomen auf
Tochterzellen (Mitose)   Dauer -
Blutzellen 15-30 Stunden - unverhorntes
Epithel 6-10 Tage - Haut 10-30 Tage -
Leberzellen 3 Monate
5
Zellzyklus Interphase

• Zeit
  zwischen 2 Zellteilungen
• Stadien - G1- Phase 2n
  Chromosomen
• - intensives Zellwachstum
• - hohe Syntheserate für RNA und Proteine
• - S-Phase
• - Synthese der DNA ? 4n Chromosomen
• - Synthese von Histonen
• - G2-Phase
• - Proteinsynthese
• ? Chromosomenkondensation
• - Korrekturlesen der DNA
• - Reparatur defekter DNA-Abschnitte

6
Mitose Prophase
- Kondensierung der Chromosomen ? grobschollige
Chromatinstruktur ? Spiralisierung,
Knäuelbildung - Chromatiden durch Cohesin
verbunden - Kernmembran anfangs noch intakt -
Trennung der Zentriolen - Auflösung des
Golgi-Apparats - Rückbildung der Zellorganellen
und des Nukleolus
7
Mitose Prometaphase
- Auflösung der Kernmembran - Mikrotubuli bilden
Mitosespindel - Mikrotubuli binden an das
Kinetochor jeder Chromatide
8
Mitose Metaphase

• - maximale Verdichtung der Chromosomen
• - Chromosomen ordnen sich an der Äquatorialplatte
  an
• Längsspaltung der Chromosomen Entfernung der
  Cohesine

9
Mitose Anaphase
- Spaltung des letzten Cohesins am Kinetochor
durch Separase - Trennung der Chromatiden ?
Spindelpole ? Bildung der 2 Chromatidensterne
(Diaster)
10
Mitose Telophase
- Tochterchromosomen erreichen Zentrosomenregion -
Entspiralisierung der Chromosomen - Aufbau einer
neuen Kernmembran, neue Nukleoli - kontraktiler
Ring aus Aktin Myosin 2 in der Teilungsebene -
Zytokinese Trennung des Zytoplasmas ? 2
Tochterzellen - Reorganisation der Zellorganellen
11
Reifeteilung Meiose
- nur bei Geschlechtszellen   - Ziel
Halbierung des Chromosomensatzes   -
Ausgangssituation 1 Zelle mit diploidem
Chromosomensatz (2n2C)   - nur vor der 1.
mitotischen Teilung findet eine DNA-Verdopplung
statt - die Reduktion der Chromosomen erfolgt
während der 1. Reifeteilung   ? 2 Zell- und
Kernteilungen ? 4 Zellen mit haploidem
Chromosomensatz
12
Zweck der Meiose
- garantiert die Konstanz der Chromosomenzahl
in allen Zellgenerationen nach der
Verschmelzung von weiblichen und männlichen
Keimzellen   - Austausch von Chromosomenteilen
zwischen homologen mütterlichen und väterlichen
Chromosomen ? Rekombination, "crossing-over ?
13
Prophase der 1. Reifeteilung
- Leptotän - Chromosomen als längliche
Fäden sichtbar - Zygotän - Paarung der
homologen Chromosomen - je 1 von Vater und
Mutter - Pachytän hier "crossing over" ?
garantiert Heterogenität von Geschwistern -
Diplotän Trennung der Chromosomenpaare -
Diakinese - Auflösung der Kernhülle -
Bildung einer Teilungsspindel - hier noch
keine Chromosomenverdopplung
14
Abschluss der 1. Reifeteilung

• Metaphase
• Anaphase
• Telophase
• - Tochterzellen mit dem halben Chromosomensatz
  (1n2C)
• - DNA-Menge noch identisch wie bei
  Mutterzellen
• ? keine vollständige Trennung der Chromatiden

15
Meiose 2. Reifeteilung
- weitere Zell- und Kernteilung   -
aus 1 Chromosom (1n, 2C) bilden sich 2 (1n,
1C)   ? Halbierung der DNA   -
Fehler bei der Verteilung der Chromosomen - 3x
Chromosom 21 (Trisomie) ? Down-Syndrom -
Kombination XXY ? Klinefelder-Syndrom -
fehlendes X-Chromosom (XO) ? Turner-Syndrom
16
Zellanpassungen
Hypertrophie - Leistungssteigerung -
Zellvergrößerung - keine Vermehrung der
Zellzahl Atrophie - Folge von
Nichtgebrauch oder fehlende Stimulation -
Zellverkleinerung Hyperplasie - Vermehrung
der Zellzahl - physiol Milchdrüse während
Schwangerschaft - pathol. gutartiger Tumor
? bösartig Metaplasie - Umwandlung eines
Zelltyps in einen anderen - Rauchen
Flimmerepithel ? mehrsch. Plattenepithel -
Alkohol mehrsch. Plattenepithel ? parakeratin.
Epithel
17
Zelltod Nekrose
- durch irreversible exogene Schäden ausgelöst ?
Schrumpfung und verstärkte Basophilie
(Pyknose) ? Abnahme Verlust der Basophilie
(Karyolyse) ? Fragmentierung des Kerns
(Karyorhexis) - verschwindet nach 1-2
Tagen - Proteindenaturierung im Zytoplasma ?
vermehrte Eosinophilie
18
Programmierter Zelltod Apoptose
- im Verlauf von physiologischen und
pathologischen Prozessen - während der Embryo-
und Organogenese - Schwimmhäute zwischen den
Fingern - beim hormonabhängigem Umbau von
Geweben - Uterusschleimhaut während
Menstruation - Milchdrüse nach dem Abstillen
- bei der Eliminierung von ausgereiften
Zellen - Darmoberfläche - autoreaktive
T-Lymphozyten im Thymus nach Geburt