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Aufbau der Zelle

Alle Zellen besitzen gemeinsame Grundstrukturen, ganz gleich, zu welchem Organismus sie gehören: eine Zellmembran, die sie wie eine Barriere von ihrer Umgebung trennt, einen Kern, welcher die genetische Information enthält, und einen cytoplasmatischen Raum, in dem die Zellorganellen eingelagert sind, wie z.B. die Mitochondrien, der Golgi - Apparat, das endoplasmatische Retikulum, die Chloroplasten und die Ribosomen. Die Zellen und alle ihre Strukturen sind aus Biomolekülen zusammengesetzt: Wasser, Mineralsalze, Eiweißstoffe oder Proteine, Fette oder Lipide, Zucker und Nucleinsäuren.

Ribosomen: An den aus zwei kugelförmigen Untereinheiten zusammengesetzten Ribosomen findet die Herstellung von Proteinen aus Aminosäuren (Translation) statt. Als Vorlage dient die genetische Matritze (mRNA). Sie schwimmen frei im Cytoplasma und sitzen auf dem rauen endoplasmatischen Retikulum.

Zellkern: Im Zellkern oder Nukleus findet sich der aller größte Teil des genetischen Materials in Form des Chromatins. Chromatin ist mit Protein verpackte DNS, die das Trägermolekül der Erbinformation ist, zuständig für die Kontrolle sämtlicher Zellfunktionen (Steuerung der Lebensprozesse). Der Kern ist zum Schutz von einem mit Poren versehenden Doppelmembran umhüllt, der Kernmembran.

Endoplasmatisches Retikulum: Das ER ist ein umfangreiches Labyrinth von untereinander verbundenen membranumhüllten Räumen. Abgetrennt vom Cytoplasma findet hier im wesentlichen die Herstellung von Fetten oder Lipiden und lipidähnlichen Substanzen sowie andere Stoffwechselvorgänge statt. Hier werden die meisten Bestandteile der Membranlipide zusammengebaut. Außerdem findet hier im wesentlichen der Schnelltransport und die Speicherung von Stoffen statt. Körperfremde Stoffe können im ER durch Enzyme umgewandelt und unschädlich gemacht werden. Man unterscheidet zwei Arten von ER.: das eher röhrenförmige glatte ER (sER) und das flächige raue ER (rER), auf welchem Ribosomen zur Herstellung membrangebundener Proteine sitzen.

Golgi - Apparat: Der GA ist gewissermaßen die zentrale Fertigungs-, Sortier-, Versand- und Lagerabteilung der Zelle. Die vor allem im endoplasmatischen Retikulum hergestellten Lipide und anderen Makromoleküle werden hier weiterverarbeitet. Der GA besteht aus abgeflachten Membranstapeln, so genannte Dictyosomen. Auf der konvexen Seite verschmelzen anliefernde Membambläschen (Vesikel), auf der gegenüberliegenden konkaven Seite schnüren sich Vesikel mit verarbeiteten Molekülen zum Weitertransport ab.

Vakuolen: Vakuolen sind pflanzenspezifische membran-umschlossene Räume, in denen verschiedene Stoffe gespeichert werden können und enzymatische Abbauvorgänge - ähnlich wie in den tierischen Lysosomen - stattfinden. Vakuolen enthalten oft Enzyme, Farbstoffe (Blüte) oder Kristalle. Für die Pflanzenzellen ist bei einem zunehmendem Alter ein ausbreitendes Vakuolensystem typisch. In Tierzellen können zwei Arten an Vakuolen auftreten: die Nahrungsvakuolen, in denen Verdauungsvorgänge stattfinden, und die pulsierenden Vakuolen, die sich periodisch nach außen entleeren und der Osmoregulation und z.T. der Exkretion dienen.

Mitochondrien: M. sind faden- bis kugelförmige Zellorganellen. Sie bestehen aus einer äußeren Hüllmembran und einer inneren Membran. Ihre wichtigste Funktion ist Energiegewinnung durch oxidative Phosphorylierung bei der Zellatmung. Da sie sich in der Zelle bewegen und so zu Orten des Energiebedarfs gelangen (Energiebereitstellung), bezeichnet man sie als „fahrende Kraftwerke der Zelle". M. sind teilungsfähig, sie bestitzen ringförmge DNS Und Ribosomen zur Proteinsynthese.

Plastide: Plastide dienen als Speicherorganellen (Stärkespeicherung) und sind Hauptbestandteil bei der Färbung der Fotosynthese. Sie produzieren als Hauptprodukt Traubenzucker, als Nebenprodukt Sauerstoff, durch Wasser und Kohlenstoffdioxid.

Dictyosomen: Es werden Enzyme gebildet und transportiert. Außerdem wird hier ein Stoffwechselprozess durchgeführt.

 

Quelle: Enzyklopädische Bibliothek, Herg.: Lexikon-Institut, Bertelsmann.

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