Mensch, Natur und Umwelt

Mensch, Natur
und Umwelt
Die Zelle
Kleinste Einheit des Organismus
Personen:
Hooke, Robert (1635-1703)
Robert Hooke war ein englischer Universalgelehrter des 17. Jahrhunderts. Er stammte von der Isle of
Wight und wurde an der Westminster School in London ausgebildet. 1662 ernannte ihn die kurz zuvor
gegründete "Royal Society" zu ihrem Kurator für Experimente. Mit Hilfe eines der ersten Mikroskope
begann er, Untersuchungen anzustellen. Die Mitglieder der Royal Society ließen sich regelmäßig seine
Erkenntnisse präsentieren und veröffentlichten diese schließlich unter dem Titel "Micrographia" (1665).
Zum ersten Mal erhielten die Leser damit Einblicke in die bisher unbekannte Welt des Mikrokosmos.
Unter anderem untersuchte Hooke auch Kork unter seinem Mikroskop und bezeichnete die von ihm
gefundenen Hohlräume als "Zellen" ("cells"). Hooke war sehr vielseitig interessiert und betätigte sich als
Astronom, Uhrenbauer, Architekt, Geologe, Physiologe und Naturphilosoph. Daher wird er gerne als
"Englands Leonardo" bezeichnet. So war Hooke auch nach dem Großbrand von London 1666 als
Architekt maßgeblich am Wiederaufbau der Stadt beteiligt.
Miller, Stanley (1930-2007)
Stanley Miller war ein US-amerikanischer Chemiker und Biologe. Er studierte an der Universität von
Kalifornien in Berkley und an der Universität von Chicago. An letzterer unternahm er noch als Student
zusammen mit dem Nobelpreisträger für Chemie Harold Urey (1893-1981) ein Experiment, das ihn
berühmt machte, und das als Miller-Experiment oder auch Miller-Urey-Experiment (1953) in die
Geschichte eingegangen ist. In diesem Experiment wurde eine hypothetische frühe Erdatmosphäre
nachgebildet. Dazu mischten sie einfache chemische Substanzen (Wasser, Methan, Ammoniak,
Wasserstoff, Kohlenmonoxid) und setzten diese Mischung elektrischen Ladungen aus, welche die
Energiezufuhr durch Blitze nachahmen sollte. Dabei entstanden nach einer gewissen Zeit komplexe
organische Moleküle. Stanley Miller wurde damit zum Pionier auf der Suche nach dem Ursprung des
Lebens.
Begriffe:
Endoplasmatisches Reticulum
Das Endoplasmatische Reticulum ist ein Bestandteil ("Organelle") der Zelle. Es handelt sich dabei um
ein reich verzweigtes Kanalsystem flächiger Hohlräume, das von einer Membran umschlossen ist. In der
Zelle übernimmt es die Aufgabe eines schnellen Transportsystems für chemische Stoffe. Das
Endoplasmatische Reticulum hängt eng zusammen mit dem sogenannten Golgi-Apparat. Im GolgiApparat werden Proteine - der Baustoff, aus dem die Zellen sind - modifiziert, sortiert und an den
Bestimmungsort transportiert. Defekte Proteine werden abgebaut und aussortiert.
Lysosomen
Lysosomen sind winzige, von einer Membran umschlossene Zellorganellen. Produziert werden sie vom
Golgi-Apparat. Ihre Aufgabe ist es, Zellabfälle zu entsorgen. Dazu werden die Zellabfälle von den
runden Lysosomen eingeschlossen und durch spezielle Verdauungsenzyme, die in den Lysosomen
enthalten sind, in ihre Grundbestandteile gespalten. So kann die Zelle diese wieder zum Aufbau neuer
Moleküle verwenden.
Mitochondrien
Die Mitochondrien gehören zu den Organellen und werden gerne als Energiekraftwerke der Zelle
bezeichnet. In ihnen findet die Oxidation organischer Stoffe mit molekularem Sauerstoff statt, wobei
Energie freigesetzt und in Form von chemischer Energie (ATP) abgespeichert wird. Diese Umwandlung
wird als "Zellatmung" bezeichnet. In Zellen mit überdurchschnittlich hohem Energieverbrauch (zum
Beispiel Muskelzellen) ist der Anteil von Mitochondrien weitaus höher als in Zellen mit niedrigem
Energieverbrauch.
Ribosomen
Die Ribosomen sind Komplexe aus Proteinen und Ribonukleinsäuren (RNA). Hier werden die einzelnen
Aminosäuren in der Reihenfolge, die die Gene vorschreiben, zu Proteinen zusammengesetzt. Daher
bezeichnet man sie auch als die "Proteinfabriken" der Zellen. Die sogenannte Proteinbiosynthese ist von
zentraler Bedeutung für die Zellen, weshalb es sehr viele Ribosomen pro Zelle gibt, zum Teil hunderte
bis tausende pro Zelle.
Zellkern
Der kugelförmige Zellkern ("Nukleus") ist die Steuerzentrale der Zelle. Er ist eingebettet in das
Zellplasma, von dem ihn eine doppelte Membran, die Zellhülle, trennt. Die äußere Membran der
Zellhülle steht mit dem Endoplasmatischen Reticulum in Verbindung. Im Zellkern befindet sich die
gesamte Erbinformation in Form von Chromosomen. Er beinhaltet also den kompletten Bauplan für
sämtliche Körperzellen. Aufgabe des Zellkerns ist es, die Erbinformation zu schützen und
gegebenenfalls zu reparieren.