Molekularbiologie

Liebe/-r Experte/-in,
Welches Problem ist mit dem größeren Volumen von eukaryontischen Zellen gegenüber dem der Prokaryonten verbunden? Wie wurde dieses Problem gelöst?

Ich hoffe, Sie können mir helfen !
Mit freundlichen Grüßen

Ich versteh die Frage nicht ganz, welche Probleme bezueglich was (Volumen kann es doch nicht sein oder?)?

ich glaube, so ist es richtig oder ?

  1. Das Verhältnis von Oberfläche und Zellvolumen ist kleiner.
     weniger Membranfläche, weniger Reaktionen möglich
    Lösung: Membranerweiterung durch Organellen
  2. Der Durchmesser ist größer (z.B. Neuron)
    Lösung: andere Transportmöglichkeiten erforderlich (z.B: Cytoskelett)

Ich verstehe leider nicht genau, was gemeint ist…
-genetische Probleme, die während der Evolution durch Rekombination gelöst wurden…
-der erhöhte Umsatz wurde mittels „Mitochondrien-Aufnahme“ gelöst
-Zelltod-Programme, damit das Lebewesen insgesamt „überlebt“
-Kommunikations und Signalwege mussten „installiert“ werden…

meinst du sowas? Oder bin ich total neben dem Thema? :wink:

LG
Nina

Hallo sumi91,

Ich bin mir nicht sicher, ob es da nur ein Problem gibt. Aber, was mir auf Anhieb in den Sinn kommt:

Das Problem der Verteilung von Metaboliten in der Zelle.

Ein Bakterium ist mit einer Größe von nur ca. 1 Mikrometer so klein, dass hier sämtliche Transporte effizient über Diffusion ablaufen können. Beispielsweise sagt eine Faustregel, dass ein Lipid in der Membran eines Bakteriums in einer Sekunden einmal komplett um das Bakterium herum diffundieren kann.

Dagegen können eukaryontische Zellen geradezu riesig sein. Beispielsweise können die Axone von Motoneuronen meterlang sein. Diffusionsbasierte Transportprozesse benötigen hier Monate um Metabolite vom Soma in die entlegensten Bereiche der Axone zu transportieren.

Die Lösung: ATP-gekoppelte Transportprozesse. Mit Hilfe von molekularen Motoren können Metabolite, aber auch Enzyme, Lipide, usw. mit relativ hohen Geschwindigkeiten transportiert werden. Eine reguläre Zelle ist so in Sekunden durchlaufen. Und selbst bei den Motoneuronen verkürzen sich die Transportzeiten von Monaten auf wenige Tage.

Vielleicht ist das die Lösung. Kann ich jetzt ein DAB±Radio gewinnen :smile:))

Grüße,

Theodoric

Guten Morgen,

ist das nicht richtig,wie ich es oben gemeint habe?

Lg :smile:

Hallo Sumi,

Habe deine Frage jetzt nicht verstanden :-/ Vielleicht ist es aber auch als Witz gemeint. Allerdings habe ich den dann auch nicht verstanden :smile:

Liebe Grüße,

Theordoric

Organellen sind in der Zelle, heisst hat keinen Bezug auf Aussenmembran, andere Funktinen sind damit verbunden. Prokaryoten und Eukaryoten so zu vergleichen denke ich ist ein wenig abwegig da jeder eine andere Funktion ausuebt und ueber die Jahre evolutionaer sich angepasst hat bei der Entwicklung der bestmoeglichne Ueberlebensstrategien.

also meine Lösung lautet…

  1. Das Verhältnis von Oberfläche und Zellvolumen ist kleiner.
     weniger Membranfläche, weniger Reaktionen möglich
    Lösung: Membranerweiterung durch Organellen
  2. Der Durchmesser ist größer (z.B. Neuron)
    Lösung: andere Transportmöglichkeiten erforderlich (z.B: Cytoskelett)

ist das so richtig?
Lg

ist meine Antwort richtig?

ich glaube, so ist es richtig oder ?

  1. Das Verhältnis von Oberfläche und Zellvolumen ist kleiner.
     weniger Membranfläche, weniger Reaktionen möglich
    Lösung: Membranerweiterung durch Organellen
  2. Der Durchmesser ist größer (z.B. Neuron)
    Lösung: andere Transportmöglichkeiten erforderlich (z.B: Cytoskelett)

Lg

Hallo sumi,

Beide Punkte sind in der Konsequenz auf jeden Fall richtig.

Wobei ich nicht bestätigen würde, dass die Organellen ursächlich eine Erfindung sind, um das verminderte Verhältnis zwischen Volumen und Membran zu korrigieren:

Einstülpungen im Allgemeinen hätten es dann nämlich auch getan. Ich denke, dass die Organellen ursächlich entstanden sind, um abgetrennte Reaktionsräume zu schiffen, die jeweils eigene und unterschiedliche Reaktionsbedingungen ermöglichen.

Nichtsdestotrotz erhöhen die Organellen die Gesamtheit der Membranoberflächen und gleichen damit das verminderte Verhältnis aus und übertreffen es sogar! (Nehme ich mal stark an).

Hoffe, die Diskussion war aufschlussreich! :smile:

Grüße,

Theodoric

Intrazellulärer Stofftransport - Golghi-Apparat

Viele Grüße,

Litterae