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Physiologie kompakt für Dummies
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TIERISCHE UND MENSCHLICHE ZELLEN
Ihre Zellen sind anders als Bakterienzellen (unter anderem haben Bakterienzellen keinen Zellkern, kein ER, keinen Golgi-Apparat) und auch anders als pflanzliche Zellen, die zusätzlich noch Chloroplasten für die Fotosynthese besitzen. Allgemeine Merkmale tierischer Zellen sind:
Zellmembran: umhüllt die Zelle und kontrolliert den Transport von Substanzen in die oder aus der Zelle
Zytoplasma: das flüssige Innere einer Zelle; enthält die Organellen (Strukturen in der Zelle, die von einer Membran umschlossen sind)
Zellkern: enthält das genetische Material (DNA) in Form von Chromosomen
Ribosomen: kugelförmige Strukturen aus Proteinen und RNA; hier werden die Proteine synthetisiert
Mitochondrien: die »Kraftwerke« der Zelle; wandeln alle Nährstoffe am Ende in Energie (ATP) um
Endoplasmatisches Retikulum (ER): Röhrensystem zum Transport und der Nachbearbeitung von Proteinen; im Gegensatz zum glatten ER ist das raue ER mit Ribosomen besetzt
Golgi-Apparat: ein System aus flachen Membranstapeln; bereitet Proteine für den Export aus der Zelle vor
Lysosomen: quasi der »Magen« der Zelle; enthalten Enzyme zum Abbau und damit der Entsorgung von Zellbestandteilen und Fremdstoffen
Vakuolen: Bläschen im Zytoplasma; oft für den Transport zur Zellmembran genutzt
MITOSE ODER MEIOSE?
Mitose: einfache Zellkernteilung. Das genetische Material (46 Chromosomen beim Menschen) wird identisch verdoppelt und auf die beiden Tochterzellen verteilt. Mitose findet immer statt, wenn ein Organismus wächst oder alte Zellen durch neue ersetzt.
Meiose: Kernteilung, bei der am Ende das genetische Material halbiert ist. Die Meiose dient der Erzeugung von Geschlechtszellen (Eizelle, Spermium) im Rahmen der sexuellen Fortpflanzung. Beim Menschen findet die Meiose im Eierstock und in den Hoden statt.
KATABOL ODER ANABOL?
Anabole Reaktionen erzeugen Stoffe, die der Körper braucht. Das kann Energie sein, Aminosäuren für die Proteinsynthese, Zucker als kurzfristige Energiereserven oder den Aufbau von Reserve-Kohlenhydraten, Fette, Hormone und noch vieles mehr.
Katabole Reaktionen zerlegen alle Nährstoffe (Polysaccharide, Fette, Proteine), die der Körper entweder für den Anabolismus oder die Energiegewinnung braucht. Was gar nicht zu verwenden ist, wird im Darm oder der Harnblase entsorgt.
BLUTZUSAMMENSETZUNG
Blutplasma: flüssiger Bestandteil; macht etwa 55 % aus und enthält Nährstoffe, Proteine, Hormone, Elektrolyte und Abbauprodukte
Feste Bestandteile: Alle Blutzellen werden im roten Knochenmark langer Knochen gebildet, unter anderem im Oberschenkelknochen, im Oberarmknochen, im Becken oder in den Schlüsselbeinen. Dazu zählen:
Erythrocyten (roten Blutzellen): transportieren Sauerstoff von den Lungen ins Gewebe
Leukozyten (weiße Blutzellen): Granulozyten, T- und B-Lymphozyten und Monozyten sind Bestandteile der zellulären Immunantwort. B-Lymphozyten produzieren Antikörper, T-Lymphozyten töten unter anderem virusinfizierte Zellen.
Thrombozyten (Blutplättchen): Blutgerinnung und Wundverschluss
DIE WICHTIGSTEN HORMONE
Steroidhormone: Sie sind Lipide und stammen vom Cholesterol ab. Sie können direkt in die Zelle eindringen; zum Beispiel:
Östrogene und Gestagene (vorwiegend weibliche Sexualhormone)
Testosteron (vorwiegend männliches Sexualhormon)
Stresshormon Cortisol
Peptidhormone: Aminosäuren, Peptide (= kleine Proteine) oder Proteine, die noch Zuckerseitenketten tragen können (Glycoproteine). Peptidhormone binden von außen an die Zelle; sie können nicht in die Zelle eindringen und benötigen einen Second Messenger, der das Signal in der Zelle weitergibt. Beispiele sind:
Insulin und Glucagon der Bauchspeicheldrüse
die Stresshormone Adrenalin und Noradrenalin
Schilddrüsenhormone wie Thyroxin
DIE WICHTIGSTEN ENZYME: WER MACHT WAS?
Amylasen: zerlegen Kohlenhydrate (Stärke) in kleinere Bestandteile (schon im Speichel)
Peptidasen: zerlegen Peptide in einzelne Aminosäuren
Lipasen: zerlegen Fette in Fettsäuren und Glycerin
Nukleasen: zerlegen Nukleinsäuren (DNA, RNA) in die einzelnen Nukleotide
DNA-Polymerasen: verdoppeln die DNA
RNA-Polymerasen: schreiben die DNA in die »Arbeitskopie« mRNA zur Proteinsynthese um
HOMÖOSTASE
In der Physiologie dreht sich sehr viel um Homöostase – die Einhaltung eines bestimmten Gleichgewichtszustands. Sobald es ein Ungleichgewicht gibt, reagiert der Körper mit einer Gegenregulation (positiver oder negativer Rückkopplung). Homöostase spielt unter anderem eine Rolle bei:
Blutdruckregulation
Körpertemperatur
Wasser- und Elektrolythaushalt
Einhaltung der pH-Balance
Blutzuckerkonzentration
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