Zellbestandteile: Aufbau einer Zelle (Tier + Pflanzen)

Die Zelle kann mit einer Fabrik verglichen werden. Diese
Fabrik
stellt verschiedene Produkte her:

Dazu benötigt sie Maschinen, Arbeiter, Rohstoffe und Baupläne nach denen die Stoffe hergestellt werden.

Die Maschinen sind die Zellorganellen.

Die Arbeiter sind die Enzyme.

Die Rohstoffe sind in der Nahrung enthalten, die die Zelle aufnimmt.

Die Baupläne sind als Erbinformation im Zellkern in den Chromosomen in Riesenmolekülen (Makromoleküle) genannt: DNA gespeichert.

Wir wollen uns nun die “Maschinen” (= Zellorganellen) genauer ansehen.

Tierzelle & Pflanzenzelle Bestandteile (Zellorganellen)


Tierzelle

Zellorganell

nuc3 - Zellbestandteile: Aufbau einer Zelle (Tier + Pflanzen)

Zellkern
(Nukleus)
: Träger der Erbinformation

mito3 - Zellbestandteile: Aufbau einer Zelle (Tier + Pflanzen)
Mitochondrien: Kraftwerke der Zelle

ga3 - Zellbestandteile: Aufbau einer Zelle (Tier + Pflanzen)
Golgi-Apparat: Stoffwechsel und Syntheseorganell

er3 - Zellbestandteile: Aufbau einer Zelle (Tier + Pflanzen)
Endoplasmatisches Retikulum (ER) : Transportkanäle

ribos3 - Zellbestandteile: Aufbau einer Zelle (Tier + Pflanzen)
Ribosomen: Proteinsynthese

ves3 - Zellbestandteile: Aufbau einer Zelle (Tier + Pflanzen)
LysosomenPeroxisomenOxidationszentren

cent5 - Zellbestandteile: Aufbau einer Zelle (Tier + Pflanzen)
Centriol (nur in Tierzellen): Zellteilung

csk3 - Zellbestandteile: Aufbau einer Zelle (Tier + Pflanzen)
Mikrotubuli: Stützfunktion

cm3 - Zellbestandteile: Aufbau einer Zelle (Tier + Pflanzen)
Zellmembran, Cytoplasma: Zellhülle

Pflanzenzelle

Zellorganell

cellw8 - Zellbestandteile: Aufbau einer Zelle (Tier + Pflanzen)

Fast alle anderen Zellorganellen
wie bei Tierzellen und zusätzlich:


ZellwandZellform und Festigkeit


vac - Zellbestandteile: Aufbau einer Zelle (Tier + Pflanzen)
VakuoleSpeicherplatz

chlop - Zellbestandteile: Aufbau einer Zelle (Tier + Pflanzen)
Plastiden: Photosynthese

Apoptose (= programmierter Zelltod)

So merkwürdig es klingt, Zellen sind nicht nur dazu
da, in bestimmten Organen bestimmte Aufgaben zu übernehmen und bestimmte Stoffe herzustellen, sondern müssen zum Wohle des gesamten Organismus auch gezielt getötet werden. Dazu besitzen alle Zellen im Zellkern Erbgut, das diesen Zelltod auslöst, sobald das Erbgut aktiviert wird. Man nennt diesen programierten Zelltod Apoptose.

Am bekanntesten sind in der Haut die Epidermiszellen.
Sie wandern von den unteren Hautschichten bis an die Oberfläche und
sterben dort durch gezielte Apoptose.
Hier bilden sie die oberste Hautschicht verhornter, toter Zellen, genannt
Epidermis.

Bei der Differenzierung (= Individualentwicklung) der Organismen machen diese normalerweise verschiedene Stadien durch. Beispiele sind beim Mensch:

Embryo => Kleinkind => Kind => Erwachsener

beim Frosch:
Ei => Kaulquappe => Frosch

Dabei werden bestimmte Zellen, wenn sie Ihre Aufgabe erfüllt haben
und im nächsten Entwicklungsstadium nicht mehr gebraucht werden gezielt durch Apoptose getötet. Beim Frosch sind das z.B. bei der Metamorphose von der Kaulquappe zum Frosch die Zellen des Schwanzes. Beim Menschen in der Embryonalentwicklung die Zellen zwischen den Fingern.

apop1 - Zellbestandteile: Aufbau einer Zelle (Tier + Pflanzen)

Apoptose ist ist ein genetisch gesteuertes Selbstmordprogramm, das entweder durch äußere Signale wie UV-Strahlung oder bestimmte chemische Stoffe wie Lymphotoxin (= Botenstoff von weißen Blutkörperchen) oder zellinnere Faktoren ausgelöst wird. Jede Zelle hat dazu spezielle Rezeptoren an der Außenmembran.

Werden diese Gene aktiviert, entstehen proteinverdauende Enzyme namens Caspasen, die in einer Kaskade von zellinternen Vorgängen die Zelle auflösen. Die Überreste werden dann von einer benachbarten Zelle aufgenommen und verdaut.


apop2 - Zellbestandteile: Aufbau einer Zelle (Tier + Pflanzen)

 


Abb. 25

ELMI-Bilder von Zellen

renalcc - Zellbestandteile: Aufbau einer Zelle (Tier + Pflanzen)Polygonale Nierenzellen aus
einem Carcinom mit Zellkern und definierter Zellmembran
(TEM)algenc - Zellbestandteile: Aufbau einer Zelle (Tier + Pflanzen)Allgenzelle mit Zellkern, Vakuole, Mitochondrien u. a. (TEM)cellwz - Zellbestandteile: Aufbau einer Zelle (Tier + Pflanzen)Wurzelzellen der Zwiebel bei der Zellteilung mit Zellkkern, Nucleolus,
Zellwand usw.
(lichtmikroskop. Bild)clltw - Zellbestandteile: Aufbau einer Zelle (Tier + Pflanzen)Tierzelle mit allen Zellorganellen
(ELMI verändert)pcell4 - Zellbestandteile: Aufbau einer Zelle (Tier + Pflanzen)Pflanzenzellen mit Chloroplasten im Lichtmikroskop 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Abb. 26

Apoptose bei Hautzellen
 
epid3 - Zellbestandteile: Aufbau einer Zelle (Tier + Pflanzen)

1 Keratinozyte mit Melanin
2 Melanozyte
3 sich teilende Melanozyte
4 Basalmembran zur Dermis
(= Unterhaut)
5 Blutgefäß

 

 

 


Abb. 27

Apoptose während der Entwicklung
bei Fröschen und Menschen

 


Abb. 28

Prinzip der Apoptose
 

2002 wurde für Aufkärung der genetischen Regulation der
Apoptose im Zusammenhang mit der Organentwicklung der Nobelpreis
in Physiologie und Medizin an die drei Wissenschaftler S. Brenner,
H. Horvitz und J. E. Sulston vergeben

 

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