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1 Zytologie
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einer Seite der Plasmamembran schwimmen
oder ganz durch sie hindurchgehen. Letztere
bezeichnet man als Transmembranproteine
oder inte­grale Membranproteine. Viele dieser
Membranproteine besitzen auf der Außenseite der Plasmamembran einen Aufsatz aus Zuckermolekülen, die zusammen einen dichten
Filz bilden: die Glykokalix. Sie ist wichtig z. B.
alsTräger der Immunität der Zelle. Außerdem
sorgt sie beispielsweise im Dünndarm dafür,
dass Nahrungsbestandteile im Filz gefangen
werden und so länger zur Aufnahme in die
Zelle zur Verfügung stehen.
Manche der Membranproteine verknüpfen
sich untereinander und bilden „Flöße“ (auf
schlau Lipid Rafts genannt, s. Skript Biologie 1,
S. 4). So können auf der Membran örtlich spezifische Aufgaben wahrgenommen werden.
1.1.2 Zellkern = Nukleus
Alle menschlichen Zellen mit Ausnahme der
Erythrozyten besitzen einen Zellkern, Hepatozyten, Osteoklasten und Muskelzellen sogar
mehrere. Lage, Größe und Form können häufig bei der Bestimmung der Zelle helfen.
Der Kern wird von einer zusammenhängenden Hülle – dem Karyolemm (Kernmembran)
– umgeben. Diese doppelte Membran enthält
an manchen Stellen Kernporen, mit denen
das Nukleoplasma (Karyoplasma, Zellkerninhalt) direkt mit dem Zytoplasma in Verbindung steht.
Der Kern enthält fast das gesamte genetische
Material der Zelle in Form von Chromosomen.
Nicht benutzte DNS wird um Histone (globuläre basische Proteine) gewickelt und liegt damit komprimiert vor. Die Einheit eines Histonkomplexes mit umschlingender DNS wird als
Nukleosom bezeichnet.
Innerhalb des Zellkerns sind häufig ­Nukleoli
(sing. Nukleolus) erkennbar.
Dabei handelt es sich um runde,
dichte Gebilde, in denen eine
besonders lebhafte Synthese
ribosomaler RNA s­ tattfindet.
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Du solltest darauf achten, den Nukleolus nicht
mit dem Nukleosom zu verwechseln.
1.1.3 Mitochondrien
Die Mitochondrien gelten als das Kraftwerk der
Zelle: In ihrer inneren Membran liegen die Moleküle der Atmungskette, die den Energieträger der Zelle – das ATP – erzeugen. Man nimmt
an, dass die Mitochondrien in grauer Vorzeit
einmal eigenständige Prokaryonten waren,
die von eukaryontischen Zellen aufgenommen
wurden und seitdem in Symbiose miteinander
leben (Endosymbiontentheorie).
Dafür spricht, dass
1. die Mitochondrien eine eigene, ringförmige DNA besitzen,
2. sie von zwei Zellmembranen umgeben sind,
3. sie eigene Ribosomen besitzen, die als
70S-Partikel bezeichnet werden und aus einer 50S- und einer 30S-Untereinheit bestehen (im Gegensatz zu den 80S-Ribosomen
(60S + 40S) der eukaryontischen Zellen). Mit
diesen stellen sie eigene Proteine her.
4. sie sich durch Querteilung innerhalb der Zelle vermehren.
Die innere Plasmamembran ist vielfach eingefaltet und bildet so die Cristae, an denen
ein Mitochondrium meistens auch leicht zu erkennen ist.
Die innere Zellmembran der Mitochondrien
besitzt anstelle von Cholesterol Cardiolipin als
membranstabilisierendes Phospholipid, eine
Tatsache, die gerne mal gefragt wird.
Übrigens ...
In steroidsynthetisierenden Zellen
sind die Einstülpungen der inneren
Mitochondrienmembran fingerförmig.
Hier spricht man von Mitochondrien
vom Tubulus-Typ. Im schriftlichen Examen werden mit Freude die Begriffe
„steroidsynthetisierende Zelle“ und
„Zelle mit Mitochondrien vom Tubulus-Typ“ synonym verwendet. Lass
dich also davon nicht verwirren.