Microscopy Light microscope (LM) TEM
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Microscopy
Light microscope (LM) TEM
Microscopes
Light microscope (LM) Transmission electronmicroscope (TEM)
Scanning electronmicroscope (SEM)
Transmission electron microscope (TEM)
NucleolusNucleus
Kernmembran
rauhes ER
glattes ER
Mitochondrium
Vesikel
Cytoplasma
Golgi Apparat
Plasmamembran
Lysosom
Cytoskelettelemente
Die tierische Zelle
Dimensionen der Zelle 2 nm
25 nm
6 nm
0.4 nm
0.8 nm
6.4 nm
Haemoglobin
Aminosäure
H2O
Plasma-membran
Ribosom
Ribosom25 nm
Mitochondrium
E. coli
200 nm
1500 nm
5500 nm
500 nm
200 nmChloroplast
500 nm
CompositionComposition of of thethe cytoskeletoncytoskeleton
• stabilization• intracellular transport• signal transduction
• actin filaments(6-10 nm)• microtubules (25 nm)• intermediate filaments (11 nm)• nano filaments (2-6 nm)
FunctionFunction of of thethe cytoskeletoncytoskeleton
associated proteins
& molecular motors&
Cytoskeletal elements differ in diameter.
Cytoskeletal elements in eukaryotes
actin filaments
6-10 nm
intermediate filaments
10-13 nm
microtubules
25 nm
nano filaments
according to Alberts et al.
Distribution of different cytoskeletal elementsin the same cell
intermediate filaments (IF)(anti-vimentin)
microtubules MT)(anti-tubulin)
actin filaments (F-actin)(rhodoamin-phalloidin)
nano filaments(e.g. centrins)
actin filamentsmicrotubules myosins
kinesinsdyneins
Motility and trafficking
Molecular motors
actin actin filamentsfilaments microtubulesmicrotubulesmicrotubulesmicrotubules
intermediateintermediatefilamentsfilaments
??
nanonano filamentsfilaments
??
Nature Reviews
Gewebetypen
Epithelgewebe
Nervengewebe Muskelgewebe
Binde- und Stützgewebe
Aufbau der Darmwand
nach Krstic 1988
Aufbau der DarmwandGewebe
Epithel
Bindegewebe
EpithelBindegewebe
RingmuskelLängsmuskel
Nervengewebe
Epithelgewebe
Epithelien in der Darmwand
BasallaminaBecherzellen(Drüsenzellen)
Schleimsekret
hochprismatische Epithelienzelle
nach Krstic 1988
Epithelgewebe
einschichtig
mehrschichtig
Plattenepithelkubisches Epithelhochprismatisches
Epithel
Basallamina basal
apikal
lateral
Extrazelluläre Matrix (ECM)
freie Oberfläche
Epithelgewebe
Oberflächen-epithelien
ein-schichtig
mehr-reihig
mehr-schichtig
mit und ohne Cilien
Oberflächenepithelien(Drüsenepithel; Sinnesepithel)
einschichtig
mehrreihig
mehrschichtigmit und ohne
Mikrovilli
Plattenepithel (z.B. Epidermis der Haut)
Unterscheidungskriterien:
kubisches Epithel(z.B. Pigmentepithel der Netzhaut)
hochprismatisches Epithel(z.B. Sammelrohr der Niere)
Verhornung?Basallamina
schließt Epithel immer ab!Krstic 1988
Funktionen von Epithelen
A. Schutz (z.B. Integument)
B. Resorption (z.B. Darmepithel)
C. Motorik - Flimmerepithel(z.B. Trachea)
D. Sekretion (z.B. div. Drüsenepithel)
E. Exkretion (z.B. Nierengewebe)
F. Gleiten (z.B. Epidermis, Integument)
G. Gasaustausch (z.B. einschichtiges Plattenepithel der Lungenaveolen)
Krstic 1988
EpithelgewebeOberflächenflimmerepithel des EileitersCilien
Cilienquerschnitt
Mikrovilli
Zentrales MT-Paar
Plasmamembran
A-B Mikrotubulipaar
Innerer Dyneinarm
äußerer Dynein-arm
Basal-körper
Basallamina
Microvilli
actin filaments
glycocalyx
plasma membrane
microvilli with core filaments
villin, fimbrin
myosin I + calmodulin
Epithelgewebe
Oberflächen-spezialisierungen
BasallaminaZell-ECM-Verbindungen
Zell-Zell-Verbindungen
Exrazelluläre Matrix (ECM)
Charakteristika
Herzmuskel
Skelettmuskel
Muskelgewebe
nach Krstic 1988
glatter Muskel
& Epithelmuskelzellen
The four classes of muscle cells in mammals
SEM micrographs
SkelettmuskelQuergestreifter Muskel
Sarkomer-Organisation(Spezialfall: Schräggestreifter Muskel (Anneliden))
Die Quergestreifte Muskelzelle ist ein Syncytium:
Zelle die durch Fusion von mehreren Zellen entsteht.
Krstic 1988
Aufbau eines Sarkomers longitudinal
ddüünnes nnes ActinfilamentActinfilament
TitinM-Banden-Protein
C-Protein
dickes dickes MyosinfilamentMyosinfilamentMyosin-Dimere
Actin-Monomer
Troponin-Komplex
Tropomyosin
Nebulin
α-Actinin
Ca2+-Regulation der Muskelkontraktion
Actin filament Troponin TropomyosinI C T
HerzmuskelQuergestreifter Muskel:
echte Sarkomere (1B)
einkernige Zellen (Kein Syncytium!)Sarkoplasmabereiche (2C) um Kern
elektrische Kopplung durch Gap-Junctions
Glanzstreifen (3C): spezielle Zell-Zellkontakte
reich kapillarisiert (5)
T-Tubulus System vorhanden (T)
längsquer
Krstic 1988
Glatte Muskelzellenkeine Querstreifung:
keine Sarkomerorganisation
einkernige Zellen (Kein Syncytium!)(meist spindelförmig)
Ring- und Längsmuskulaturder Darmwand
Krstic 1988
Kontraktion von glatten Muskelzellen
KontraktionRegulation
PhosphataseMyosin LC kinase
x Ca2+-CaM
Ca2+-CaM
“dense bodies”: α-Actinin
Actinfilamente Myosin II
Bi n
de-u
n d S
t ütz
gew
ebe
Knorpel
Knochen,Zahnzement
Zahnbein (Dentin)
konstante Form
Knorpelgewebe
Knochen
Binde-
Bindegewebe:
Binde- und Stützgewebe
BlutzellenFettzellen
Stützgewebe:
faseriges Bindegewebe:lockeres („Füllmaterial“)straffes (Sehnen)
Blut
mesodermaler Ursprung, recht heterogene Zusammensetzung
Krstic 1988
Bin
d e-u
n d
S tüt
z ge w
e be1 Ectoderm
2 Endoderm
3 Mesoderm
Glatte Muskelzellen
Hämocytoblasten
Fibroblasten
Osteoblasten
Osteocyten
Odontoblasten (Ectoderm)
Chondrocyten
OsteoclastenMastzellen
Fettzellen
Macro-phagen
Endothel-zellen
Knochengewebe
Knorpelgewebe
Blutzellen
Fett
Bindegewebe
Krstic 1988
Lockeres, faseriges Bindegewebe
Bindegewebe in der Darmwand
Fettzellen
Blutkapillare mit Endothelzelleund Erythrocyten
Fibroblast
Kollagenfaser
Elastische Faser
retikuläre Faser
Nervenfaser
MonocytKrstic 1988
NervengewebeZentralnervensystem peripheres
Nervensystem
z.B. Großhirn, Kleinhirn, Rüchenmark
z.B. Spinalganglien
AUERBACHscher Plexus
MEISSNERscher Plexus
Nervengewebe in der Darmwand:
Krstic 1988
NervengewebeNervenzellen
Gliazellen
AstrozytenSchwannsche Zelle
Oligodendrocyten
Das Neuron: Perikaryon - Dendriten - Axone
nach Kandel et al. 1995
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