zum Directory-modus

Tutorial MenueEinführung in die ZellbiologieLerneinheit 1 von 2

Zellaufbau und Zellorganellen

Einführung in die Zellbiologie

Zellen sind die Grundeinheit aller bekannten Lebewesen. Eine Zelle ist die kleinste sich selbst erhaltende und selbst reproduzierende Einheit des Lebens. Sie wurden zuerst von Robert Hooke (1635-1703) in Kork entdeckt. Aber erst 1838 postulierten Theodor Schwann und Matthias Schleiden, dass alle Organismen aus Zellen bestünden. Mit wenigen Ausnahmen ist allen bekannten Zellen der Besitz wesentlicher Komponenten gemeinsam:

  • Der genetische Informationsspeicher DNA, welcher quasi als Bauplan für die anderen Komponenten der Zelle dient,
  • Proteine, welche die Struktur der Zelle wesentlich bestimmen und als Enzyme ihren Stoffwechsel ermöglichen, und
  • Membranen, die eine Zelle von ihrer Umgebung abtrennen, als selektiver Filter für den Kontakt mit der Außenwelt auftreten und komplexere Zellen in abgetrennte Reaktionsräume, so genannte Kompartimente aufteilen.
Abb.1
Aufbau einer prokaryontischen Zelle
Mariana Ruiz Villarreal , deutscher Text von NEUROtiker (Bild ist gemeinfrei)

Die Zellen von Prokaryonten bestehen aus einem Kompartiment, welches durch eine Membran bzw. eine aufgelagerte Zellwand von der Umwelt abgetrennt ist. Als Erbinformation fungiert eine zirkuläre DNA und eventuell kleine DNA-Ringe (Plasmide). Weiterhin sind hier blau dargestellte Ribosomen vorhanden, die zur Proteinbiosynthese befähigt sind. Zur Fortbewegung dienen kleinere Pili oder größere Flagellen.

Je nach Komplexität kann man Zellen in Prokaryonten und Eukaryonten unterscheiden. Heute geht man allgemein davon aus, dass die komplexer gebauten Eukaryonten aus der Endosymbiose mehrerer verschiedener Prokaryonten hervorgegangen sind (Endosymbionten-Theorie).

Weiterhin zeigen die Zellen aller Organismen gemeinsame grundlegende Fähigkeiten und Eigenschaften, die zumeist auch allgemeine Kennzeichen des Lebens darstellen:

  • Eine identische Reproduktion (Fortpflanzung) des Organismus durch Zellteilung. Dies ist eng mit einer weiteren Eigenschaft verwandt: der Vererbung.
  • Einen Stoffwechsel, bestehend aus der Aufnahme von Rohmaterialien, deren Umwandlung in neue Komponenten bzw. nutzbare Energie sowie die Entsorgung von nicht verwertbaren oder für den Organismus gefährlichen Produkte (Abfall). Viele Zellen sind weiterhin beweglich und erfüllen auch dieses Kennzeichen des Lebens.
  • Ein weiteres Kennzeichen aller Zellen ist ihre Fähigkeit zur Proteinbiosynthese durch Transkription der DNA auf RNA und deren Translation zu Proteinen.
  • Selbst primitivste Zellen reagieren auf die Umwelt bzw. Gegebenheiten innerhalb des Organismus. Sie sind also reiz- bzw. erregbar.
  • Schließlich ist auch der Tod eine Eigenschaft lebender Systeme, denn kein individuelles Lebewesen ist unsterblich.

In einem vielzelligen Organismus gibt es viele, verschieden differenzierte Zelltypen. So besteht der menschliche Körper aus rund 220 verschiedenen Zell- und aus diesen aufgebauten Gewebetypen. Die Zellgröße eukaryontischer Zellen schwankt zwischen 10 µm und 100 µm. Die Gesamtzellzahl beim Menschen übersteigt die Zahl 1013.

<Seite 1 von 11