Eukaryoten und Genregulation

Einführung in Eukaryoten

• Eukaryoten besitzen einen Zellkern.
• Auch als Eukaryonten oder Eukaryota bekannt.
• Beispiele: Menschen, Tiere, Pflanzen, Pilze und Algen.
• Prokaryoten im Gegensatz dazu ohne Zellkern.

Eukaryotische Zelle

• Hauptmerkmal: Vorhandensein eines Zellkerns (Eucyte oder Euzyte).
• Zelltypen: Tierzelle und Pflanzenzelle.

Aufbau der eukaryotischen Zelle

• Größere Zellen (10–30 µm) im Vergleich zu Prokaryoten.
• Kompartimentierung durch Zellorganellen zur Reaktionsraumtrennung.

Zellorganellen in Eukaryoten

• Zellmembran: Abgrenzung Innenraum-Außenraum.
• Cytoplasma: Organische Substanz.
• Cytoskelett: Stabilität, besonders in Tierzellen.
• Zellkern: Schutz der DNA.
• Endoplasmatisches Retikulum (ER): Signalübertragung.
• Ribosomen: Zuständig für Translation.
• Golgi Apparat: Proteinverarbeitung.
• Mitochondrien: ATP-Bildung.
• Vesikel: Stofftransport.
• Zellwand: Stabilität in Pflanzenzellen.
• Plasmodesmen: Zell-Zell-Verbindung in Pflanzen.
• Vakuole: Druckerzeugung in Pflanzenzellen.
• Plastiden: Chloroplasten in Pflanzen.
• Mikrovilli: Oberflächenvergrößerung in Tierzellen.
• Desmosomen: Zellverbindungen in Tierzellen.

Genregulation bei Eukaryoten

• Steuerung der Genaktivität durch Genregulation.
• Findet bei der Proteinbiosynthese statt, insbesondere bei der Transkription.
• RNA-Prozessierung als Zwischenschritt zur Verbesserung der mRNA.
• Anpassung an Umweltbedingungen bei Prokaryoten, Steuerung der Zelltypenentwicklung bei Eukaryoten.

Entwicklung der Eukaryoten

• Erste Eukaryoten-Fossilien ca. 1,5 Milliarden Jahre alt.
• Entstehung durch Urkaryoten.
• Endosymbiontentheorie: Mitochondrien und Plastiden aus Bakterien entstanden.
• LECA: Besitzt Zellkern und Mitochondrien.

Systematik der Eukaryoten

• Eine von drei Domänen der Lebewesen (Andere: Archaeen und Bakterien).
• Eukaryoten unterteilt in:
  • Amorphea: Einzellige Amoebozoa und Opisthokonta (Tiere und Pilze).
  • Diaphoretickes: Sar (einzellige Lebewesen) und Archaeplastide (Pflanzen).

Unterschiede Eukaryoten vs. Prokaryoten

• Hauptunterschied: Vorhandensein eines Zellkerns bei Eukaryoten.