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Schule > Biologie > Grundlagen der Biologie > Zellen, -teilung und Biomembrane > Zusammenfassung Stofftransport in Zellen

Stofftransport

Zelle zu Zelle
aus der Umwelt in eine Zelle
von einer Zelle nach außen

passiver Stofftransport:

Diffusion:
ist die Bewegung von Teilchen entlang eines Konzentrationsgefälles
sie führt zur gleichmäßigen Verteilung der Teilchen im Raum, zum Konzentrationsausgleich

Diffusionsgeschwindigkeit ist abhängig von:
Temperatur
Konzentration der Lösung ( Konzentrationsunterschied
Osmose: (physikalisch)
Diffusion durch semipermeable (halbdurchlässige) Membran
ist eine einseitig gerichtete Diffusion
semipermeable Membran lässt häufig nur Wassermoleküle durch (passen durch verschiedene Lipide, Poren)

Osmose bei Tierzelle (Eurythrocyten in verschiedene konzentrierte Lösungen legen):
isotonisch hypotonisch hypertonisch Plasmakonzentration ist gleich der Konzentration der Lösung
keine Veränderung
Aus- und Einstrom des Wasser ist gleich Plasmakonzentration ist größer als Konzentration der Lösung
Wasser strömt in die Zelle ein
Eurythrocythen werden größer und platzen
Wassermoleküle diffundieren entlang des Gefälles in die Zelle Plasmakonzentration ist kleiner als Konzentration der Lösung
Blutzellen schrumpfen
Wassermoleküle strömen hauptsächlich aus der Zelle
Bsp.: bei Organismen die im Wasser leben
im Süßwasser: Pantoffeltierchen
Plasmakonzentration höher als Umgebungskonzentration
Wassereinstrom in Zelle
Sammlungen pulsierender Vakuole
Ausstoß

Süßwasserfische:
( Schwimmblase ( Luft – Regulierung der Schwebhöhe
( Wasser durch Osmose aufgenommen
( Ausscheidung von Wasser über Nieren (wie beim Menschen)
im Salzwasser: Pantoffeltierchen
( geringere Stoffkonzentration im Blut ( Wasserverlust wäre Folge
( Fische trinken Salzwasser und scheiden Ionen über Kiemen und Nieren aktiv aus

Osmose bei Pflanzenzellen:
isotonisch hypotonisch hypertonisch z.B. Zwiebel
Zelle bleibt unverändert Zelle füllt sich prall mit Wasser
Zellwanddruck wirkt dem osmotischen Druck entgegen
Wassereinstrom kommt zum Stillstand
Zelle platzt nicht
Zelle wird Wasser entzogen
Vakuole schrumpft
gesamte lebende Inhalt der Zelle kugelt sich ab (Protoplast)
Dieser Vorgang heißt Plasmolyse.

Plasmolyse:
Umkehrung: Deplasmolyse
Vakuole größtes Zellorganell ist ausdifferenziert
nur in Pflanzenzelle
fast ganz ausgefüllt
- Zellsaft tauscht mit Umgebung (Tonoplast, Zellplasma, Zellmembran)

Formen der Plasmolyse:

Konvex –Plasmolyse:
Zellwand
Vakuole
Plasmolytikum
Tonoplast, Zellplasma, Zellmembran
hängen an mehreren Stellen an der Zellwand dran

Konkav – Plasmolyse:
Zellwand
Vakuole
Plasmolytikum
Tonoplast, Zellplasma, Zellmembran
hängt noch an einer Stelle der Zellwand

passiver Transport:
mittels Transportproteinen (=Carrier)

Ionenkanäle:
-Proteine lassen bestimmte Ionen hindurch und andere nicht

Poren:
Proteine lassen bestimmte Moleküle durch auf Grund deren Größe
( Transport ist selektiv (Auswahl von Stoffen)
( entlang eines Konzentrationsgefälles
( verbraucht keine Energie

aktiver Transport:
verbraucht Energie aus dem Stoffwechsel
z.B. ATP (Energieträger) wird abgespalten (Spaltung ATP)
Kopplung mit Abbau eines Ionengradienten (höherer ( niedrigeren Konzentration)
( entgegen eines Konzentrationsgefälles
( mittels Transportionen
(selektiv
z.B. Kalium – Natrium – Pumpe
Durch Carrier Transport von Na+ aus der Zelle (Rest des ATP benötigt)
Durch Carrier Transport von K+ in die Zelle (ohne ATP ( abgespalten)
S. 57 ( Zusammenfassung
Endozytose Exozytose
Transport großer Teilchen
bzw. Partikel
Aufnahme in Abgabe von der Zelle
die Zelle nach außen
Pinozytose: z.B. Abgabe von Hormonmolekülen
Aufnahme von
Flüssigkeiten

Phagozytose:
Aufnahme von
Feststoffen
kann aktiver oder passiver
Transport sein; je nach Bedingung

Wachstum der Zellen:

Tierzellen:
Plasmavermehrung (Plasmawachstum)
organische Stoffe für Zellorganellen genutzt

Pflanzenzellen:
Streckungswachstum (Zelle nimmt Volumen zu)
Aufnahme von Wasser
Plasma vermehrt sich nicht
Ausbildung einer Zentralvakuole

Vermehrung von Zellen – Zellteilung – Mitose:
Vorbereitung der Chromatidenverdopplung (G1 – Phase)
Verdopplung der Chromatide ( S – Phase)
Vorbereitung der Mitose (G2 – Phase)

Prophase:
Verkürzung der Chromosomen durch Schraubung und Faltung
( Chromosomen in 2 Hälften (2 Chromatide) gespalten, zusammengehalten durch Zentromer
zwischen Polen der Zelle Bildung Kernteilungsspindel (Mikrotubuli), die an Zentriolen ansetzt
Ausbildung Kernmembran, Nukleolus

Metaphase:
Chromosomen ordnen sich in Äquatorialebene an
Spindelfasern heften sich an Zentromer der Chromosomen

Anaphase:
beide Chromatide der Chromosomen getrennt
zu Zellpolen gezogen
jeder Zellpol bekommt vollständigen Chromatidensatz

Telophase:
Spindelapparat löst sich auf
Chromatide gehen in lang gestreckte Form über ( liegen in Form des Chromatinfadens vor)
Nukleolus, Kernhülle neu gebildet
zwei Zellkerne entstehen
nun eigentliche Zellteilung
zwischen zwei neuen Zellkernen ( zwei neue Zellmembranen, bei Pflanzenzellen zwei Zellwände
( Erbgleich mit Ausgangszelle

Interphase:
Zellwachstum
Erbinformation wird kopiert und verdoppelt
Zellkern steuert Stoffwechselgeschehen
Vorgänge vom Abschluss einer Mitose bis zum Abschluss der folgenden Mitose = Zellzyklus

Der Zellzyklus:
Interphase Mitose
G1 – Stadium Prophase
S – Stadium Metaphase
G2 – Stadium Anaphase
Telophase
G = gab (engl. Lücke)
S = Synthese

Zellteilungswachstum:

häufig beschränkt auf:
Spitze der Sprossachse
Wurzelspitzen
Blattknospen, Blütenknospen
Kambium = Bildungsgewebe z.B. in den Leitbündeln bei Bäumen ( Dickenwachstum

Pflanzen:
kein gleichmäßiges Wachstum des Embryos

Tierzellen:
gleichmäßiges Wachstum des Embryos

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