Biomoleküle und die Tierische Eukaryotische Zelle

Biomoleküle und ihre Bedeutung

Biomoleküle und anorganisch-chemische Verbindungen sind essenzielle Bestandteile der lebenden Materie. Sie lassen sich in anorganische und organische Biomoleküle unterteilen.

Anorganische Biomoleküle

Wasser

• Jedes Wassermolekül besteht aus zwei Wasserstoff- (H) und einem Sauerstoffatom (O).
• Es macht etwa 65% des menschlichen Körpers aus und ist für viele Lebensprozesse unerlässlich.

Mineralsalze

• Anorganische Verbindungen, die gelöst in Wasser in unserem Körper vorkommen.
• Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung des osmotischen Drucks und der Nervenfunktion.

Organische Biomoleküle

Diese bestehen hauptsächlich aus mehr oder weniger langen Ketten von Kohlenstoffatomen, die miteinander verknüpft sind.

Kohlenhydrate

• Zusammengesetzt aus Kohlenstoff (C), Wasserstoff (H) und Sauerstoff (O).
• Ihre wichtigste Funktion ist die Energielieferung; andere haben strukturelle Aufgaben.

Lipide

• Bestehen ebenfalls aus C, H und O, einige enthalten auch Phosphor (P).
• Sie dienen als Energiespeicher und sind Bestandteile von Zellmembranen (z.B. Cholesterin).
• Fettsäuren sind grundlegende Bausteine der Lipide.

Proteine

• Zusammengesetzt aus C, H, O, Stickstoff (N) und manchmal P.
• Sie haben vielfältige Funktionen und strukturelle Merkmale:
  • Strukturproteine: z.B. Kollagen (Bindegewebe).
  • Hormone: z.B. Insulin (Blutzuckerregulierung).
  • Transportproteine: z.B. Hämoglobin (Sauerstofftransport).
  • Abwehrproteine: z.B. Immunglobuline (Antikörper).
  • Kontraktile Proteine: ermöglichen Bewegung (z.B. Aktin, Myosin).
  • Enzyme: Beteiligen sich an fast allen chemischen Reaktionen im Körper als Biokatalysatoren.

Nukleinsäuren

• Bestehen aus C, H, O, N und P.
• Dazu gehören:
  • DNA (Desoxyribonukleinsäure): Enthält die genetische Information von Lebewesen.
  • RNA (Ribonukleinsäure): Liest die in der DNA enthaltenen Informationen und übersetzt sie in Proteine.

Die Tierische Eukaryotische Zelle

Wichtige Zellorganellen und ihre Funktionen

• Lysosomen

  • Membranumschlossene Vesikel, die Enzyme für die intrazelluläre Verdauung enthalten.

• Golgi-Apparat

  • Verantwortlich für die Verpackung, Modifikation und den Transport von Stoffen, die von der Zelle ausgeschieden oder an andere Organellen geliefert werden.

• Plasmamembran

  • Trennung der Zelle vom externen Medium und Regulierung des Stoffaustauschs.

• Glattes Endoplasmatisches Retikulum (SER)

  • Verantwortlich für die Synthese von Lipiden und die Entgiftung.

• Raues Endoplasmatisches Retikulum (RER)

  • Besetzt mit Ribosomen; verantwortlich für die Synthese und Faltung von Proteinen, die für den Export oder die Integration in Membranen bestimmt sind.

• Ribosomen

  • Verantwortlich für die Proteinsynthese.

• Zellkern

  • Besitzt eine doppelte Membran, die das genetische Material (DNA) vom Zytoplasma trennt. Er steuert die Zellaktivitäten.

• Geißeln

  • Ermöglichen die Bewegung der Zelle.

• Zytoplasma

  • Der viskose, wässrige Bestandteil der Zelle, der von der Plasmamembran umschlossen ist und die Organellen enthält.

• Zentrosom

  • Beteiligt sich an der Zellteilung und besteht aus zwei Centriolen.

• Vakuolen

  • Membranumschlossene Vesikel, die verschiedene Substanzen speichern (in tierischen Zellen meist klein und temporär).

• Mitochondrien

  • Gewinnen Energie (ATP) durch die Oxidation organischer Verbindungen (Zellatmung).