Retroviridae
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Retroviridae, RNA revers transkribierende Viren
1 Der Retroviren Eigenheiten
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(+)-ss-RNA[1] bildet dieser Viren Markenzeichen:
Wird nicht als mRNA[2] verwendet, auch nicht
Nein, sie verwenden mitgebrachte, reverse Transkriptase[5], die,
Zuerst einen DNA-Doppelstrang bildend,
Ihn ins Wirtsgenom einbaut, von dort aus, was nötig, organisiert. –
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Als dieser Viren einflussreichsten Vertreter, weithin Schrecken verbreitend,
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Fußnoten
[1] (+)-polare einzelsträngige RNA (Viren): Diese einzelsträngige RNA wird vom Wirt als mRNA erkannt, weil am C3 der Ribose, nahe des C5 die nächste freie [–OH]-Gruppe steht; das C5 ist mit einem Phosphat besetzt und kann nicht mit einem Nucleotid in Verbindung treten (daher erfolgt die RNA-Synthese nur und immer in 5‘ à 3‘ Richtung und nicht umgekehrt; nur in dieser positiven Richtung sind die Basentripletts als Codes in der richtigen Folge und geben für Proteinsynthese Sinn). (+)-polare RNA wird deshalb unmittelbar für die Synthese von Proteinen verwendet.
[2] mRNA, messenger RNA, Boten RNA: Übersetzt den genetischen Code der DNA (gelegentlich von RNA) in für tRNAs ablesbare Matrizen.
[3] Transkription: Umschreiben von DNA (oder RNA) in RNA, oder von RNA in DNA (bei manchen Viren)
[5] Reverse Transkriptase: RNA-abhängige DNA-Polymerase; Enzym, das RNA in DNA umschreibt
[6] HIV:HumanImmunodeficiencyVirus, Lentivirus (Retroviridae – RNA-Viren – Viren – Bacteria)
[7] AIDS:AcquiredImmunodeficiencySyndrome; Erworbenes Immunschwächesyndrom
Eingestellt am 6. Juli 2024
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Retroviridae, RNA revers transkribierende Viren
2 Einsam
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„Ich kann diese Ausgrenzung nicht mehr ertragen!
Jeder meidet mich, scheut meinen Blick,
Als sähen sie Aussatz an mir,
Leide doch innerlich nur.“
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„Mir geht es kaum anders!
Komm, lass uns weg von hier zieh‘n.
Fort vom hektischen Treiben
Zu einer einsam gelegenen Hütte im Wald“ –
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Lebensmittel- und campingkocherbepackt,
Erreichen sie, erschöpft und ermattet,
Den Freiheit verheißenden Ort
Inmitten Gottes fast unberührter Natur. –
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Mit Freude finden sie nahe der Hütte im Wald eine Lichtung
Mit Schopftintlingsgruppen[1] und -reihen im Gras.
Gerade zur rechten Zeit,
Als ihre Nahrungsmittelreserven dem Ende zugeh‘n.
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Die geschlossenen, hellen, suchen sie aus,
Nehmen je eine Handvoll behutsam empor,
Bringen den unerwarteten Fund in die Hütte,
Schneiden die Köpfe sorgsam in Scheiben,
Testen noch schnell des Pilzes rohen Geschmack,
Kochen sich froh eine Suppe davon.
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Wenige Tage noch reichen ihre Reserven
Als einer von beiden
Schwerfälliger Zunge wegen
Zum Arzt sich begibt. –
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Weiße Linien kratzte der Arzt aus Fissuren[2],
Beimpfte Nährböden sorgfältig damit,
Stellte sie zum Bebrüten
Für wenige Tage auf ein Regal.
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Kaum zwei Tage danach entnimmt er schon Proben.
Untersucht sie im Lichtmikroskop,
Wie charakteristisch sie für Tintlinge sind. –
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Wie für Totes verwertende[5] Pilze gut möglich,
Erscheint in der Schale ein winziges Pilzchen
Mit Stielchen und festgeschlossenem Hütchen,
Einem Trommelschlegel gleich, Schopftintlings Miniatur. –
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Bald stirbt der Patient von der Hütte im Wald
Nach immer dicker gewordener Zunge. –
Begraben wird er mit einem Tintling,
Gewachsen aus seinem Mund. –
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Keine Abwehrkraft zeigte sein Körper mehr!
Sein Immunsystem sank schon lange rapid.
Ein essbarer Pilz war
Für sein Sterben der Grund.
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Er nutzte opportunistisch[6] nur seine Chance,
Die das Virus ihm gab!
HIV, das Immunschwächepartikel,
Bereitete alles für den harmlosen Tintling nur vor.
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Fußnoten
[1] Schopftinting: Coprinus comatus (Agaricoideae – Agaricaceae – Agaricineae – Agaricales – Agaricanae –…)
[2] Fissuren: Vertiefte Linien in einer sonst glatten Oberfläche; Linien auf der Zunge; oft auch als Risse in einer sonst intakten Schleimhaut definiert; Restauratoren bezeichnen damit Risse in einem Gemälde
[3] Schnallen: Formen sich bei vielen Agaricomycotina im Zuge der Zellteilung einer Hyphe. Seitlich wächst ein etwas einwärts gekrümmter Auswuchs nach hinten, findet Kontakt zu einer darunterliegenden Stelle der Hyphe; gleichzeitig teilen sich zwei Kerne (ein Dikaryon), charakteristisch für diese Verwandtschaft, gleichzeitig mitotisch, wobei sich die Tochterkerne eines der beiden Kerne in der ursprünglichen Hyphe nach unten und oben separieren. Eine Tochter des zweiten Kerns begibt sich in den gekrümmten Auswuchs, der andere wandert in der Hyphe nach oben und bildet mit dem zweiten wieder ein Dikaryon. Zwei Querwände werden nun eingezogen: Eine Querwand trennt den Auswuchs von seinem Ursprung, die zweite bildet sich nahe des Auswuchses quer in der Hyphe. Diese zweite trennt das Dikaryon im oberen Teil der Hyphe von der Partie darunter, die momentan nur einen Kern besitzt. Um wieder ein Dikaryon bilden zu können, verschmilzt der Auswuchs mit seiner Berührungsstelle an der Hyphe, lässt seinen Kern zum wartenden wandern, womit auch hier wieder ein Dikaryon etabliert ist. An der Stelle des Auswuchses entsteht eine Verdickung, die als Schnalle bezeichnet wird, geht sie doch auf den rückwärts gerichteten Auswuchs zurück, der wie der Dorn einer Gürtelschnalle aussieht.
[4] Hyphen: Einzellreihige Fäden von Pilzen mit oder ohne Querwände
[5] Saprotroph: Von totem organischem Material lebend
[6] Opportunistisches Pathogen, opportunistischer Parasit: Normalerweise nichtpathogene, nichtparasitische Organismen nutzen nur geschwächte Organismen (z. B. immunsupprimierte Personen) für dann parasitisches Wachstum
Eingestellt am 6. Juli 2024
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Schopftintling (Coprinus comatus)
Autor: Reinhard Agerer
Eingestellt am 6. Juli 2024
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Retroviridae, RNA revers transkribierende Viren
3 Rolle rückwärts (AP)
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Viren setzen der Immunabwehr Helferzellen[1] außer Gefecht,
Belegen der winzigsten Lymphzellen[2] Greifproteine,
Ihnen gleichsam die Arme bindend,
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Doch war der Tintling nur einer von vielen,
Die jahrelang schon,
Der blockierten Abwehr geschuldet,
Den Körper durchseuchten und schwächten. –
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Docken passgenau an,
Entlassen, eingeschlossen zunächst in ein Dreiecksplattencapsid[7],
Eine Handvoll verschied‘ner Proteine,
Zusammen mit zwei identischen Strängen
Nucleoproteinumschlossener (+)-ss-RNA[8],[9].
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Nach des Capsids Verschwinden durch lösenden Abbau
Modulieren die eingeschleusten Proteine
Der Wirtszellen Aktivität,
Leiten zugleich des Virus Reproduktion[10].
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Schnell entfernen Proteine den schützenden Panzer,
Geben die plus-Strang ss-RNA zur reversen Transkription frei.
DNA ist das Ziel der Synthese
An virusspezifischer Transkriptase[11].
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Als Doppelstrang dringt sie durch Poren des Kerns[12],
Den Chromosomen sich nähernd.
Integrase[13] packt sie, lang schon dorthin geeilt,
Setzt HIVs DNA ins fremde Genom.
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Wohlverpackt warten? Oder aktiv Virionen[14] nun bilden?
Diese Frage bestimmt das Schicksal von T-Lymphocyten und deren Besitzer.
Meist kommt gemütlichem Langlauf die Antwort recht nah;
Wählt Opfer als Vektor[15] zur nächsten Person.
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Mit Blut und mit andern im Körper verwahrter Flüssigkeit[16],
Transportiert in Zellen schlafende Viren ungewollt der Mensch,
Die, nach und nach mit T-Lymphocyten verteilt,
Der Opfer Körper überfluten final. –
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Mehr als eine von hundert Personen
Trägt weltweit das Virus in sich.
Im südlichen Afrika erkrankten an
AIDS[17] fast zwanzig Prozent.
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Noch gibt es keine Impfung dagegen,
Denn wiederholte Fehler bei reverser Transkription[18]
Lassen noch immer neue Stämme entstehen;
Medikamente sind teuer, kurieren nur am Symptom.
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Zwei Millionen Tote pro Jahr
Schätzt man der Opfer Zahl!
Eine Pandemie[19] von ungeheurem Ausmaß
Fordert die Menschheit heraus. –
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Woher der Täter wohl kam?
Von Affen[20] stammte er her.
Wandelte sich, fand bessere, dichter siedelnde Opfer:
Kein Halten gibt es nun mehr. –
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Und die Moral von der Geschicht‘?
Wechsle den Partner nicht.
Bleib brav und gleichzeitig schlau,
Gib keine Chance HIV.
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Fußnoten
[1] T-Zellen: Wichtiger Typ der Leucocyten des Immunsystems, spielen eine bedeutende Rolle im adaptiven Immunsystem; lassen sich durch einen spezifischen Oberflächenrezeptor erkennen. Sie entstehen im Knochenmark, wandern in den Thymus (daher die Bezeichnung T-Zellen) und reifen dort, wobei nur ein geringer Teil selektiv dabei überbleibt. Cytotoxisch gewordene werden als Killer T-Zellen bezeichnet, Helfer T-Zellen aktivieren Killer T-Zellen und bestimmte Leucocyten, sog. Memory Cells, die aus Vorprägung bestimmter Antigene Kennung tragen.
[2] Lymphzellen: Lymphocyten, der Lymphe Abwehrzellen
[3] Schopftinting: Coprinus comatus (Agaricoideae – Agaricaceae – Agaricineae – Agaricales – Agaricanae –…)
[4] Antigene: Oberflächen (Glyco)Proteine; generell molekulare Strukturen von Pathogenen, die von Immunzellen Befallener als fremd erkannt werden und daraufhin Antikörper dagegen entwickeln
[5] HIV:HumanImmunodeficiencyVirus, Lentivirus (Retroviridae – RNA-Viren – Viren – Bacteria)
[6] T-Lymphocyten: T-Zellen
[7] Capsid: Komplexe, regelmäßige Struktur von Viren aus Proteinen, die der Verpackung des Virusgenoms dient.
[8] Nucleocapsid: Einheit proteinassoziierter Chromosomen
[9] (+)-polare einzelsträngige RNA (Viren): Diese einzelsträngige RNA wird vom Wirt als mRNA erkannt, weil am C3 der Ribose, nahe des C5 die nächste freie [–OH]-Gruppe steht; das C5 ist mit einem Phosphat besetzt und kann nicht mit einem Nucleotid in Verbindung treten (daher erfolgt die RNA-Synthese nur und immer in 5‘ à 3‘ Richtung und nicht umgekehrt; nur in dieser positiven Richtung sind die Basentripletts als Codes in der richtigen Folge und geben für Proteinsynthese Sinn). (+)-polare RNA wird deshalb unmittelbar für die Synthese von Proteinen verwendet.
[10] Reproduktion: Fortpflanzung, Erzeugung von Nachkommen
[11] Transkriptasen: Gruppe von Enzymen, welche die Synthese von RNA aus Nucleotidtriphosphaten als monomere Vorstufen (Einzelvorstufen) katalysieren
[12] Kernporen: Der Eukarya Zellkern ist von einer Kernhülle umgeben, die sich aus Cisternen, als Abkömmlinge des Endoplasmatischen Retikulums, zusammensetzt. Dazwischen bleiben nicht wenige Poren mit speziellem Bau aus Proteinen für kontrollierte Ein- und Ausfuhren offen. Sie durchziehen beide Lipiddoppelmembranen der Cisternen.
[13] Integrase: Ein Enzym, zuständig für den Einbau viraler DNA-Stränge in Chromosomen der Wirtszelle
[14] Virion: Eine andere Bezeichnung für Virus
[15] Vektor (Organismen): Transporteur, Überträger, Ausbreiter
[16] Samenflüssigkeiten
[17] AIDS:AcquiredImmunodeficiencySyndrome; Erworbenes Immunschwächesyndrom, verursacht vonHumanImmunodeficiencyVirus, Lentivirus (Retroviridae – RNA-Viren – Viren – Bacteria)
[18] Reverse Transkription: Umschreiben von RNA in DNA
[19] Pandemie, pandemisch: Über mehrere Länder, gar global sich ausbreitende Seuche
[20] Affen: im weitesten Sinne menschenähnlich erscheinende Tiere, die unterschiedlichsten Verwandtschaften zugehören
Eingestellt am 6. Juli 2024
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Retroviridae, RNA revers transkribierende Viren
4 Des Virus‘ Weg( AP)
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Spikeproteine[1] sind es, wie immer, die Wirtszellkontakte vermitteln.
Die von anderer Viren Empfängern aber deutlich sich trennen;
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Des Virus Matrix[6], in Proteine zerfallend,
Ein spezielles Chaperon[14], bei zehn Prozent aber der Viren nur, ist gleichfalls enthalten:
Fehlt es, wird das Capsid zwar eingeschleust, doch zerfällt es nicht.
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Des Capsids Inhalt wandert ins Cytoplasma[15].
RNA-Stränge werden von Proteinen, mit Ausnahme einer t-RNA[16], befreit:
Sie stammt von der Vorgängerzelle, in der HIVs RNAs entstanden,
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– Von Pech könnten Viren gut reden,
Träfen auf Wirte sie mit bestimmtem, mutiertem Gen,
Die deswegen nicht die gewünschten Rezeptoren bilden, die HIV unbedingt braucht,
Denn dann bleibt das Virus außen vor.
Zehn Prozent etwa europäischer und amerikanischer Bürger sind
So vor HIV geschützt, falls ihre Allele homozygot[19];
Trägt nur eines der beiden Chromosomen diese Veränderung,
Tritt die Krankheit später, womöglich nicht so dramatisch auf. –
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Des Capsids akzessorische Proteine[20] reduzieren nur Abwehrreaktionen,
Verlangsamen AIDS‘[21] Voranschreiten damit,
Wurden von Virus-mRNA mit Hilfe des Wirts translatiert[22],
Die an HIVs integrierter DNA entstand.
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– T-Lymphocyten[23] mit Oberflächenproteinen bereit,
Antigene[24] im Körper zu binden, um danach
Hindern gebundene Virushüllen daran.
Dadurch wird des Opfers Immunantwort behindert und
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Des Virus‘ mRNAs synthetisieren an Wirtsribosomen[29]
Capsid- und Matrixproteine, zusammen mit beiden Nukleocapsids,
Setzen sich zum kugligen Viruspartikel zusammen,
Der beim Abknospen die virusspezifische Hülle erhält.
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Am Leben bleibt die Zelle.
Gut für den Körper, doch auch Viren zehren womöglich davon. –
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Schwer nur, lassen gegen HIV sich Impfstoffe finden.
Variieren die Viren im Körper, womöglich von einer Infektion zwar nur stammend, doch sehr,
Erweist sich nämlich oft fehlerhalt wirkend des Virus reverse Transkriptase.
So durchwandern den Köper vielerlei Varianten, nicht nur ein einziger Stamm,
Die zudem noch unterschiedliche Ziele befallen;
Differenzen können gleichfalls bezüglich Entwicklungsphasen der Viren besteh’n.
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Fußnoten
[1] Spikes: Aus der Virushülle herausragende Glycoproteine
[2] Rezeptoren: Spezielle Stellen, oft ein Glycoprotein, mit dem sich ein Pathogen an eine Wirtszellmembranposition, ebenfalls oft ein Glycoprotein (Rezeptor), binden kann
[3] Zellmembran: Lipiddoppelmembran, die das Zellinnere umgibt
[4] HIV:HumanImmunodeficiencyVirus, Lentivirus (Retroviridae – RNA-Viren – Viren – Bacteria)
[5] Behüllt: Viele Viren, auch gramnegative Bakterien, umhüllen sich mit einer Lipiddoppelmembran
[6] Matrixproteine: Innerhalb der Virushülle gelegene Proteine
[7] Capsid: Komplexe, regelmäßige Struktur von Viren aus Proteinen, die der Verpackung des Virusgenoms dient.
[8] Ikosaeder: Polyeder mit zwanzig kongruenten, gleichseitigen Dreiecken als Flächen, mit dreißig gleichlangen Kanten und zwölf Ecken, in denen jeweils fünf Seitenflächen zusammentreffen
[9] Nucleocapsid: Einheit proteinassoziierter Chromosomen
[10] Reverse Transkriptase: RNA-abhängige DNA-Polymerase; Enzym, das RNA in DNA umschreibt
[11] Proteasen: Proteine oder Peptide abbauende Enzyme, dabei lösen sie durch Hydrolyse die Bindungen zwischen ihren Aminosäuren auf
[12 Integrase: Ein Enzym, zuständig für den Einbau viraler DNA-Stränge in Chromosomen der Wirtszelle
[13] DNA (=DNS):DesoxyribonucleinicAcid, Desoxyribonukleinsäure; mit einer reduzierten Ribose, das [–OH] am C2 der Ribose fehlt; Baustein der Erbinformation
[14] Chaperone: Proteine, die neusynthetisierte Proteine bei ihrer Faltung unterstützen
[15] Cytoplasma: Flüssiger Zellinhalt mit darin liegendem Cytoskelett
[16] tRNAs, Transfer RNAs: Übersetzen die Informationen der mRNA in die verschiedenen Aminosäuren
[17] Primer: Oligonucleotid, das für DNA-replizierende Enzyme (wie die DNA-Polymerase) als Startpunkt (oder Endpunkt) dient
[18] Reskription: Zurückschreiben in DNA
[19] Homozygot: Die beiden Allele zusammengehöriger Chromosomen eines diploiden Zellkerns sind in ihrer Ausprägung identisch
[20] Akzessorische Proteine: Proteine, die das Capsid im Inneren mitbringt
[21] AIDS:AcquiredImmunodeficiencySyndrome; Erworbenes Immunschwächesyndrom, verursacht vonHumanImmunodeficiencyVirus, Lentivirus (Retroviridae – RNA-Viren – Viren – Bacteria)
[22] Translation: Synthese von Proteinen in den Zellen lebender Organismen, die nach Vorgabe der Basensequenzen an den Ribosomen abläuft
[23] T-Zellen: Wichtiger Typ der Leucocyten des Immunsystems, spielen eine bedeutende Rolle im adaptiven Immunsystem; lassen sich durch einen spezifischen Oberflächenrezeptor erkennen. Sie entstehen im Knochenmark, wandern in den Thymus (daher die Bezeichnung T-Zellen) und reifen dort, wobei nur ein geringer Teil selektiv dabei überbleibt. Cytotoxisch gewordene werden als Killer T-Zellen bezeichnet, Helfer T-Zellen aktivieren Killer T-Zellen und bestimmte Leucocyten, sog. Memory Cells, die aus Vorprägung bestimmter Antigene Kennung tragen.
[24] Antigene: Oberflächen (Glyco)Proteine; generell molekulare Strukturen von Pathogenen, die von Immunzellen Befallener als fremd erkannt werden und daraufhin Antikörper dagegen entwickeln
[25] B-Zellen, B-Lymphocyten: Gehören zu den weißen Blutkörperchen und sind die einzigen Zellen des Immunsystems, die Antikörper herstellen können
[26] Antikörper: Proteine, die vom Immunsystem der Wirbeltiere als Reaktionsprodukte auf Antigene gebildet werden
[27] Opportunistisches Pathogen, opportunistischer Parasit: Normalerweise nichtpathogene, nichtparasitische Organismen nutzen nur geschwächte Organismen (z. B. immunsupprimierte Personen) für dann parasitisches Wachstum
[28] Mikroorganismen: Mikroskopisch kleine Organismen, die als Einzelwesen nicht mit bloßem Auge zu erkennen sind; dazu rechnen Bakterien und viele Pilze, auch einzellige Algen
[29] Ribosom: Organell aus ribosomaler RNA und Proteinen. Es dient zur Translation der mRNA-Informationen in Proteine. Meist sind mehrere Ribosomen über die mRNA kettenartig verbunden, um zugleich mehrere Ablesevorgänge hintereinander ablaufen lassen zu können
[30] Hüllproteine: Viruseigene Proteine der Hüllmembran, die Viren, bevor sie aus der Wirtszelle knospen, in sie integriert hatten
[31] Rauhes ER, rauhes Endoplasmatisches Retikulum: ER-Cisternen sind außen dicht mit Ribosomen belegt
[32] Zellmembran
[33] Dictyosom: Einzelnes Organell einer Zelle, die in ihrer Gesamtheit als Golgiapparat der Zelle bezeichnet werden
Eingestellt am 6. Juli 2024
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