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Einführung | imsd016


Einführung
Jeder Organismus setzt sich aus Zellen zusammen. Dabei dienen verschiedene Zelltypen unterschiedlichen Funktionen. So versorgen die roten Bluzellen den Körper mit Sauerstoff und transportieren das Verbrennungsprodukt Kohlendioxid ab, weiße Blutkörperchen dienen der Immunabwehr, Muskelzellen ermöglichen es, daß wir uns bewegen können, Leberzellen entgiften den Körper und Hautzellen schützen ihn vor Einflüssen von außen, um nur einige wenige Beispiele zu nennen. Alle diese verschiedenen Zelltypen sind aus einer einzigen Ursprungszelle hervorgegangen, der Eizelle, die im Körper der Frau zu einem neuen Lebewesen herangereift ist. Während dieses Heranreifens teilt sich diese erste Zelle und vermehrt sich dadurch. Das nennt man Proliferation. Ihre Nachkommen differenzieren sich dann in die verschiedensten Zelltypen. Einige Zellen, die zunaechst gebildet werden, sterben spaeter auch wieder ab. Dieser Selbstmord einiger Zellen ist z.B. notwendig, damit sich die Finger der Hand voneinander trennen. Die Zellen, die zunaechst zwischen den Fingern angelegt waren, gehen zugrunde. Der Fachausdruck fuer diesen Zelltod ist Apoptose. Alle diese Vorgänge gibt es auch noch im ausgewachsenen Organismus. Auch hier müssen ständig Zellen erneuert werden, wofür sich andere teilen und vermehren müssen. Undifferenzierte Zellen, sogenannte Stammzellen, differenzieren sich zu spezialisierten Zellen und es gibt auch den programmierten Zelltod, so z.B. wenn eine Hautzelle durch zu starke UV-Strahlung der Sonne besonders stark geschädigt worden ist und daher ihre normale Funktion nicht mehr ausführen kann. In massiven Fällen sprechen wir dann von einem Sonnenbrand. Alle diese Vorgänge sind hoch reguliert. Zellen dürfen sich ja nur solange teilen und vermehren, bis der Zweck ihrer Vermehrung erreicht wurde. Wenn wir uns z.B. verletzen, dann muß es ein Signal geben, welches die Zellen veranlaßt, sich zu vermehren, um die Wunde wieder zu verschließen. Sobald das geschehen ist, muß ein weiteres Signal auftreten, welches den Zellen mitteilt, daß sie nun aufhören müssen, sich zu vermehren. Ansonsten würde es ja zu unkontrolliertem Wachstum kommen. Solche Fälle unkontrollierten Zellwachstums gibt es. Wir bezeichnen eine solche Erkrankung als Krebs und die Zellwucherungen, die dadurch entstehen, als Tumore.
Genauso wie das Wachstum, die Proliferation, reguliert werden muß, muß dieses auch bei der Differenzierung und bei der Apoptose geschehen. Diese Regulationsvorgänge werden durch äußere Signale (mit äußeren Signalen sind solche Stimuli gemeint, die von außerhalb der Zelle angreifen, die also innerhalb des Organismus auftreten) hervorgerufen. Genau wie der Gesamtorganismus ist auch eine Zelle hochkomplex aufgebaut und besitzt verschiedene Regionen für unterschiedliche Funktionen. Die Steuerung der Vorgänge in einer Zelle wird vom Zellkern vorgenommen. Das bedeutet nun, daß die Signale vom Äußeren der Zelle durch den Zellkörper hindurch bis zum Kern transportiert werden müssen, wo sie verarbeitet und in Reaktionen umgesetzt werden. Für eine solche Signalweiterleitung gibt es verschiedene Möglichkeiten. Ich beschäftige mich mit einer davon, der Signaltransduktion durch Proteinkaskaden.



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