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.
