Bio Skript
Transcript of Bio Skript
VorlesungBiologie für Mediziner
Dr. Dieter SedlmeierLIMES – Institut
Carl-Troll-Str. 31, R. 204 [email protected]
Orco81
Aufrechtes Lichtmikroskop
Auflösung,Vergrößerung
http://micro.magnet.fsu.edu/primer/java/scienceopticsu/magnify/
Kontrast
Normales Hellfeld
Phasenkontrast
Differential-InterferenzKontrast (Nomarski)
Dunkelfeld
Nieren-Zellen
Zellkerne rot gefärbt
Fluoreszenz
Fluoreszenzmikroskop
Grün: Microtubuli
Blau: DNA
Rot: Centromeren
Mitotische Spindelin Dreifach-Fluoreszenz
Confocal-Laserscanning- Mikroskop
Confocal-Laserscanning- Mikroskop
Drosophila-EmbryoGastrula-Stadium
Actin (Cytoskelett)-Fasern (A)Konventionelles M.(B) Confocal-M.
3-D Rekonstruktion einesPollenkorns
Elektronenmikroskop
Fixative in der Elektronenmikroskopie
Dünnschnitt-Microtom
Immunogold-Markierung spezifischer Proteine in der EM
EM-Ansichten können zu 3D-Rekonstruktionen vongroßen Molekülkomplexen
kombiniert werden
Hepatitis-B-Virus: 3D-Rekonstruktion
Kontrastverstärkungstechniken in der Transmissionselektronen-mikroskopie
Rasterelektronenmikroskop(Scanning-Electron-Microscope)
Weizenblüte in derEntwicklung
Stereocilien
(Ochsenfrosch,Innenohr)
• Membranstruktur
Aufbau von biologischen Membranen
Amphipatische Lipide bilden Doppelschichten in Wasser
Anordnung der Moleküle in Wasser ist von zweierlei Prinzipienabhängig: 1. Geometrie der Moleküle2. Minimierter Wasserkontakt der lipophilen Region
Lipidmoleküle in Doppelschichten sind durch hohe Beweglichkeit gekennzeichnet
Der Anteil ungesättigter Fettsäuren reguliert die Dichte(und den Schmelzpunkt)!
von Zell-Membranen
Cholesterin(Cholesterol)
Glycerophospholipide
Sphingolipide (Ceramide)
Glycosphingolipide
Phosphatidyl-ethanolamin
Phosphatidyl-Serin Sphingomyelin
Phosphatidyl-cholin
Glycosphingolipide
Verteilung von verschiedenen Lipiden in Membranen ist nicht symmetrisch
Zusammenfassung• Biologische Membranen bestehen aus einer Doppelschicht von
Lipidmolekülen, in die Membranproteine eingelagert sind.• Diese Lipidschichten sind flüssig, sodaß die Lipidmoleküle sich sehr
rasch in ihrem Monolayer bewegen können.• Lipidmoleküle der Membran sind amphipathisch.• Phospholipide sind am zahlreichsten vertreten.• In Wasser lagern sich diese Lipide spontan zu Doppelschichten
zusammen.• Die drei Hauptgruppen von Lipiden in Membranen sind:
Phospholipide, Cholesterin und Glycolipide.• Die Lipidzusammensetzung der äußeren und inneren Schicht ist
unterschiedlich, woraus unterschiedliche Aufgaben für die beiden Schichten resultieren.
Anordnungen von Membranproteinen
+
Membranproteine
β-Faltblatt
antiparallel
parallel
Beta-Sheet(Beta-Faltblatt)
Fluid-Mosaik-Modell der Zellmembranstruktur
Proteinverteilung in Membranen kann unsymmetrisch sein
Erythrozyten
Membranproteine• Während die Lipiddoppelschicht in erster Linie die Basisstruktur der
Membran bestimmt, sind die Proteine für die meisten Membranfunktionen verantwortlich (Rezeptoren, Enzyme, Transportproteine etc.)
• Membranproteine können als integrale Proteine (Transmembranproteine) oder in Membran-assozierter Form vorliegen.
• Transmembranproteine liegen häufig in Form von a-Helices oder b-Faltblatt-Strukturen vor.
• Membranproteine können sich schnell in den Lipidschichten bewegen, allerdings gibt es eine Reihe von Mechanismen, die dies wieder einschränken.