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Lö­sungs­hin­wei­se zu Ar­beits­blatt 7d: Apo­pto­se

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Lö­sungs­hin­wei­se zu Ar­beits­blatt 7d: Apo­pto­se

Auf­ga­ben:

1. Nen­nen Sie na­tür­li­che Vor­gän­ge in viel­zel­li­gen Or­ga­nis­men, bei denen der pro­gram­mier­te Zell­selbst­mord (= Apo­pto­se) von Be­deu­tung ist.

  1. Gleich­ge­wicht zwi­schen Zu­wachs und Ver­lust an Zel­len bei Ge­we­be­re­ge­ne­ra­ti­on (z.B. Er­neue­rung von Haut­zel­len etwa alle 20 Tage oder der Zel­len von Darmz­ot­ten alle 3-5 Tage)
  2. Ent­fer­nung funk­ti­ons­un­tüch­ti­ger Zel­len, die durch äu­ße­re Ein­flüs­se (z.B. Strah­lung, Che­mi­ka­li­en) ge­schä­digt wur­den
  3. Aus­sor­tie­ren von Im­mun­zel­len, die für die Ab­wehr von Krank­heits­er­re­gern un­taug­lich sind oder wegen Au­to­ag­gres­si­vi­tät kör­per­ei­ge­ne Struk­tu­ren at­ta­ckie­ren wür­den
  4. Vor­gän­ge wäh­rend der Em­bryo­nal- oder Lar­val­ent­wick­lung (z.B. Tren­nung von Fin­gern und Zehen beim Mensch, 70% aller Neu­ro­b­las­ten wäh­rend der Rei­fung des Ner­ven­sys­tems bei Säu­gern, Ein­schmel­zen des Schwan­zes bei Kaul­quap­pen wäh­rend der Me­ta­mor­pho­se)

2. Wel­ches Apo­pto­se-Sta­di­um hat die Zelle im rech­ten Bild er­reicht? Be­grün­den Sie kurz.

Zelle

Zelle wäh­rend der Apo­pto­se (Elek­tro­nen­mi­kro­skop. Bild: 11.600x Ver­grö­ße­rung)

  • Zelle be­reits ge­schrumpft (Bild oben mit stär­ke­rer Ver­grö­ße­rung)
  • Zell­or­ga­nel­len er­schei­nen dicht ge­packt
  • Chro­ma­tin bil­det kon­den­sier­te Be­rei­che an der In­nen­sei­te der Kern­mem­bran

3. Nen­nen Sie Fol­gen, wenn Zel­len nicht mehr zur Apo­pto­se fähig sind. Er­läu­tern Sie mög­li­che Ur­sa­chen hier­für.

  • Zehen oder Fin­ger blei­ben zu­sam­men­ge­wach­sen
  • Ent­wick­lung von Au­to­im­mun­er­kran­kun­gen
  • Ent­wick­lung eines gut- oder bös­ar­ti­gen Tu­mors

Die intra- oder ex­tra­zel­lu­lä­re In­itia­ti­on der Apo­pto­se-Kas­ka­de ist nicht mehr mög­lich, weil not­wen­di­ge Ele­men­te der Si­gnal­wei­ter­ga­be nicht mehr funk­ti­ons­tüch­tig sind (z.B. Zell­ober­flä­chen­re­zep­to­ren kön­nen Si­gnal­mole­kü­le wie den Tumor-Ne­kro­se-Fak­tor nicht mehr bin­den).