Wichtige Prozesse in der Zelle
Neben dem Aufbau der Zelle, ist es auch wichtig zu verstehen, wie die vielen verschiedenen Prozesse ablaufen. Im Folgenden werden daher einige grundlegenden Prozesse aufgeführt.
Transkription und Translation
Muss ein spezielles Protein hergestellt werden, dann wird das entsprechende Gen im Zellkern aktiv. Hierbei wird die DNA entwunden und von einer Polymerase in eine messenger RNA (mRNA) umgeschrieben (transkribiert). Die mRNA wird dann aus dem Zellkern in das Zellplasma ausgeschleust. Außerhalb des Zellkerns warten Ribosomen, die die mRNA in Empfang nehmen und in eine Peptidkette übersetzen (translatieren). Die Peptidkette wird dann ggf. weiter verändert und zum fertigen Protein umgebaut.
Transkription und Translation
Die Transkription beschreibt das „Umschreiben“ der DNA. Hierbei wird die DNA entwunden und von einer Polymerase in eine mRNA umgesetzt (Transkription). Die mRNA verlässt den Zellkern und wird im Zytoplasma durch das Ribosom in eine Peptidkette „übersetzt“. Diesen Prozess beschreibt man als Translation.
Dr. Julian Wagner
Endozytose und Exozytose
Als Endozytose bezeichnet man die Aufnahme von Substanzen in eine Zelle. Dabei stülpt sich die Membran ein und schnürt sich in die Zelle als Vesikel ab. Das zellfremde Material wird bei diesem Prozess in die Zelle mit aufgenommen.
Prinzip der Endozytose
Bei der Endozytose stülpt sich die Zellmembran ein und nimmt so Stoffe in die Zelle auf.
Dr. Julian Wagner
Das Gegenteil der Endozytose ist die Exozytose. Hierbei schleust die Zelle Stoffe aus, indem Vesikel, die vom ER oder Golgi-Apparat kommen, mit der Zellmembran verschmelzen und ihren Inhalt in den Extrazellularraum entlassen.
Prinzip der Exozytose
Bei der Exozytose werden Stoffe über den Golgi-Apparat aus der Zelle ausgeschleust. Dabei verschmelzen Vesikel mit der Zellmembran und entlassen so ihren Inhalt nach außen.
Dr. Julian Wagner
Diffusion und Osmose
Als Diffusion bezeichnet man einen physikalischen Prozess, der zum Konzentrationsausgleich innerhalb eines Raums führt. Hierbei bewegen sich Teilchen (Atome, Moleküle etc.) stets vom Ort hoher Konzentration zum Ort der geringeren Konzentration. Ausgelöst wird der Prozess durch die zufällige Eigenbewegung von Stoffen (Brown Molekularbewegung).
Diffusion
Bei der Diffusion bewegen sich Stoffe vom Ort der hohen zum Ort der niedrigen Konzentration.
Dr. Julian Wagner
Bei der Osmose handelt es sich um eine behinderte Diffusion, da der Ort der geringeren und der Ort der höheren Konzentration durch eine semipermeable (halbdurchlässig) Membran getrennt sind. Bei der Osmose diffundiert nicht der Stoff, sondern das Lösungsmittel durch die semipermeable Membran zum Ort der höheren Konzentration.
Osmose
Bei der Osmose können sich die Stoffe nicht verteilen, da sie durch eine semipermeable Membran abgehalten werden. Stattdessen bewegt sich das Lösungsmittel (z. B. Wasser) vom Ort der niedrigen zum Ort der höheren Konzentration.
Dr. Julian Wagner