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Zellaufbau

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Die Zelle

Der Begriff Zelle leitet sich vom lateinischen Wort „cella“ bzw. „cellula“ ab. übersetzt bedeutet das „Kammer“ / „Kämmerchen“. Das ist sehr treffend, denn die Zelle ist die kleinste lebensfähige Einheit, die wir kennen. Jedes Lebewesen ist aus mindestens einer Zelle aufgebaut.
Durch eine Membran ist das Zellinnere abgeschirmt. Innerhalb der Zelle gibt es viele Zellorganellen, die verschiedene Aufgaben innerhalb der Zelle übernehmen. Prinzipiell ist das wie bei den Organen im menschlichen Körper. Das Herz versorgt den Körper mit Blut, die ist Lunge für die Atmung zuständig, usw. Bei der Zelle findet alles nur auf einer viel kleineren Ebene statt. Die Zellorganellen interagieren miteinander und sind in eine gallertartige Flüssigkeit (= Cytosol) eingebettet. Außerdem findet sich in allen Zelle die DNA.
Dennoch lassen sich zwei Zelltypen unterscheiden: eukaryotische und prokaryotische Zellen. Die Zellen aller Lebewesen gehören genau einer dieser Zelltypen an.
Nachfolgend werden dir diese Zelltypen genauer vorgestellt. Abbildung 1 zeigt dir die Grundsätzliche Zellarten.

Prokaryoten

Als Prokaryoten werden Lebewesen bezeichnet, die keine Kernhülle um ihre DNA haben. Die DNA „schwimmt“ frei im Zellinneren umher. Der intrazellular Raum ist mit Cytoplasma gefüllt. Im Cytoplasma der prokaryotischen Zellen befinden sich keine weiteren Zellorganellen (vgl. Kapitel 3). Ein weiterer Unterschied zu eukaryoten Zelle ist die Größe ihrer Ribosomen. Bei Procyten ist diese mit 70S kleiner als die der eukaryotischen Zelle. Die Zellen der Prokaryoten werden Procyten genannt. Im Vergleich zu eukaryotischen Zellen sind Procyten deutlich kleiner. Abbildung 2 zeigt dir ein Beispiel für einen Procyte.
Abb. 2: Procyte mit verschiedenen Zellbestandteilen.

Abb. 2: Procyte mit verschiedenen Zellbestandteilen.
Beispielhaft für Prokaryoten kann das Bakterium Streptococcus mutans genannt werden. Es befindet sich im Speichel und ist ein Verursacher von Karies.

Eukaryoten

Unter Eukaryoten werden Lebewesen verstanden, deren DNA von einem echten Zellkern umgeben ist. Die Zellen der Eukaryoten werden Eucyten genannt. Abbildung 3 zeigt eine solche Eucyte. Innerhalb des zelleigenen Cytoplasma befinden sich sowohl 80S Ribosomen als auch verschiedene Zellkompartimente. Zellkompartimente bestehen aus den einzelnen Zellorganellen (= Reaktionsräume).
Hier ein Beispiel für die Unterscheidung von Zellkompartiment und Zellorganell:
  • mitochondriales Kompartiment:
    Bezeichnung für die Gesamtheit aller Mitochondrien in der Zelle; jede Zelle hat nur ein mitochondriales Kompartiment
  • Mitochondrium:
    Einzelnes Zellorganell; eine Zelle kann viele Mitochondrien besitzen (Vergleiche auch Kapitel 3)
Abb. 3: Pflanzenzelle als Beispiel für eine Eucyte.

Abb. 3: Pflanzenzelle als Beispiel für eine Eucyte.

Vergleich von Tier- und Pflanzenzelle

Nun kennst du den Unterschied zwischen Eucyte und Procyte. Auch Tier- und Pflanzenzellen gehören zu den Eucyten. Obwohl sie dem gleichen Zelltyp angehören, haben beide ein völlig anderes Erscheinungsbild und beinhalten verschiedene Strukturen. Die unten stehende Abbildung 4 zeigt eine vereinfachte, idealisierte Darstellung von einer Tier- und einer Pflanzenzelle mit ihren wichtigsten Komponenten. Du solltest dir immer bewusst machen, dass keine Zelle in der Natur genau dieser Zeichnung entspricht. Eigentlich sind Zellen viel komplexer aufgebaut.
Abb. 4: Zellbestandteile von Tier- und Pflanzenzelle.
Abb. 4: Zellbestandteile von Tier- und Pflanzenzelle.
Tierzelle:
Das erste Merkmal an eine Tierzelle identifizieren werden kann ist, dass sie keine Zellwand hat. Da der Zelle dieses formgebende und stabilisierende Element fehlt, ist ihr Cytoskelett stärker ausgeprägt. Im Cytoplasma sind einige Zellorganellen eingebettet, die eine Pflanzenzelle nicht aufweist. Dazu gehören: Lysosomen und Centriolen. Einige Einzeller besitzen sogar eine Nahrungsvakuole, diese ist in Abbildung 4 jedoch nicht dargestellt. Vereinzelt findet sich an den einzelligen Tierzellen sogar ein Flagellum (= Geisel), das zur Fortbewegung dient. Pflanzenzellen haben keine Flagellen.
Pflanzenzelle:
Die Struktur der Pflanzenzelle ist im Gegensatz zur Tierzelle klar definiert. Grund hierfür ist die starre Zellwand. Diese besteht aus Cellulose und ist damit das formgebende Element der Zelle. Des Weiteren bietet sie eine Schutzfunktion, da die Pflanzenzellen z.B. aufgrund Osmose stark beansprucht wird. Durch die Zellwand führen stellenweise Plasmodesmen. Diese Plasmabrücken verbinden anliegende Zelle miteinander. Auch die Pflanzenzelle hat gewisse Organellen, die in Tierzellen nicht vorzufinden sind: Chloroplasten und eine Zellsaftvakuole. Mit diesen Zellorganellen grenzt sie sich klar von der tierischen Zelle ab.
Tierzelle:
Das erste Merkmal an eine Tierzelle identifizieren werden kann ist, dass sie keine Zellwand hat. Da der Zelle dieses formgebende und stabilisierende Element fehlt, ist ihr Cytoskelett stärker ausgeprägt. Im Cytoplasma sind einige Zellorganellen eingebettet, die eine Pflanzenzelle nicht aufweist. Dazu gehören: Lysosomen und Centriolen. Einige Einzeller besitzen sogar eine Nahrungsvakuole, diese ist in Abbildung 4 jedoch nicht dargestellt. Vereinzelt findet sich an den einzelligen Tierzellen sogar ein Flagellum (= Geisel), das zur Fortbewegung dient. Pflanzenzellen haben keine Flagellen.

Pflanzenzelle: Die Struktur der Pflanzenzelle ist im Gegensatz zur Tierzelle klar definiert. Grund hierfür ist die starre Zellwand. Diese besteht aus Cellulose und ist damit das formgebende Element der Zelle. Des Weiteren bietet sie eine Schutzfunktion, da die Pflanzenzellen z.B. aufgrund Osmose stark beansprucht wird. Durch die Zellwand führen stellenweise Plasmodesmen. Diese Plasmabrücken verbinden anliegende Zelle miteinander. Auch die Pflanzenzelle hat gewisse Organellen, die in Tierzellen nicht vorzufinden sind: Chloroplasten und eine Zellsaftvakuole. Mit diesen Zellorganellen grenzt sie sich klar von der tierischen Zelle ab.

Natürlich haben Tier- und Pflanzezellen auch einige Gemeinsamkeiten. So sind beide Zellen von einer Zellmembran umgeben. Im Zellinneren befindet sich das Cytoplasma. In dieses sind verschiedene Zellorganellen eingebettet. Dazu gehören: glattes und raues endoplasmatisches Retikulum (ER), Mitochondrien, Golgi-Apparat mit Golgi-Vesikeln und -das wichtigste für eine eukaryotische Zelle!- der Zellkern. Weitere Zellbestandteile sind Ribosomen, Peroxisomen und das Cytoskelett (nicht in Abbildung 4 dargestellt). Im Skript zum Thema Zellorganellen und- bestandteile findest du hierzu weitere Informationen.
Bildnachweise [nach oben]
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