Zellarten / Organellen

Unterschied Tiere, Pflanzen, Bakterien u. Pilze
und die Zellorganellen
Die Organellen der Zelle sind sozusagen die “Organe” die verschiedene Funktionen in der
Zelle ausführen.
Wir unterscheiden
 Tierische Zellen
 Pflanzliche Zellen
 Bakterien
 Pilze
Alle diese Zellen haben einige Organellen gemeinsam, manche jedoch existieren nur bei den
Tieren, Pflanzen etc.
Grundlegend müssen wir unterscheiden zwischen PROKARYONTEN und EUKARIONTEN
→ Grundlegender Unterschied in der Größe und dem Aufbau!!
Prokaryonten findet man nur ei den Bakterien und Cyanobakterien
DNA liegt gehäuft in einem Bereich → durch eine Membran (keinen Zellkern!!) geschützt
→ deshalb auch der Name: Pro = vor Karyos= Kern → vor dem Kern
Eukarionten hingegen haben die DNA im Zellkern(Nukleus) (richtig im Nukleolus – dem
Kernkörperchen) und daher kommt der Name: → eukaryontisch → mit einem ECHTEN Kern
Eukaryonten – Tiere
1. → Kernkörperchen
2. → Kern mit Kernhülle
3. → Ribosom
4. → Vesikel
5. → Rauhes ER
6. → Golgi Apparat
7. → Mikrotubuli (Zellskelett)
8. → Glattes ER
9. → Mitochondrien
10. → Lysosom
11. → Zytoplasma
12. → Microbodies
13. → Zentriolen
→ Innere der Zelle durch Membranen in
verschiedene Zwischenräume geteilt
→ Außen eine Semipermeable Plasmamembran
Eukaryonten – Pflanzen
→ Innere der Zelle durch Membrane in verschiedene Zwischenräume geteilt
→ Mitochondrien
→ CHLOROPLASTEN
→ Zentralvakuole
→ feste Zellwand aus Zellulose
→ Lysosome
→ Golgi-Apparat
→ Rauhes und Glattes
Endoplasmatisches Reticulum
→ Plasmodesmen
→ Cytoplasma
→ Ribosomen
→ Zellmembran
→ Zellwand
Eukaryonten – Pilze
→ unterscheiden sich von den Pflanzen eigentlich nur durch das fehlen der Chloroplasten
Prokaryonten – Bakterien
→ viele Innere Strukturen fehlen
→ Hat Cytoplasma welches sowohl von
Plasmamembran als auch von Zellwand
umgeben ist
→ keine Kernhülle, kein Kern
→ Ringförmige DNA Moleküle in
direktem Kontakt mit dem Cytoplasma
→ bei Cyanobakterien → TyhlalkaloidMembranen die Chlorphyll enthalten zur
Photosynthese
→ Ribosomen
→ Flagellum und Wimpern oft vorhanden
Die Organellen
Zellmembran
Jede Zelle ist von einer Zellmembran oder auch Plasmamembran umschlossen.
→ trennt die Zelle von der Umgebung ab und schützt sie auch
→ besteht hauptsächlich aus einer Doppellipidschicht und verschiedenen Proteinen
→ ermöglicht Passage von Wsser und bestimmten Ionen
Zellskelett – Das Gerüst der Zelle
Das Zellskelett ist eine wichtige,
komplexe u. dynamische Struktur in
der Zelle. Besteht aus Proteinen und
bildet die folgenden Strukturen:



Mikrofilamente (Aktinfil.)
(fast immer für Bewegung)
Mikrotubuli
(fast immer für Bewegung)
Intermediärfilamente

→ verantwortlich für die Elastizität und
die mechanische Stabilität der Zelle
und ihrer Form
→ aktive Bewegungen der Zelle als Ganzes, sowie für Bewegungen und Transporte
innerhalb der Zelle
→ zudem wichtige Rollen in der Zellteilung und der Rezeption von äußeren Reizen und
deren Weitervermittlung in die Zelle hinein.
→ Besonders wichtig in den Zellen der Tiere, da diese keine starre Zellwand haben
Zwei Arten von genetischem Material: DNA und RNA
Desoxyribonukleinsäuren (DNA) und die Ribonukleinsäuren (RNA)
DNA → Speicherung der Informationen über lange Zeit
RNA → häufig zum Transport der Information (zum Beispiel mRNA)
→ In eukaryotischen Zellen ist die DNA an verschiedenen Orten verteilt: im Zellkern und in
den Mitochondrien und Plastiden, alles Zellorganellen mit doppelter Membran.
Die DNA im Zellkern ist linear in sogenannten Chromosomen organisiert.
→ DNA hat 4 Stickstoffhältige Basen:
Adenin (A)
Guanin (G)
Cytosin (C)
Thymin (T)
→ Alle Nucleotide bestehen aus einer
Phosphatgruppe, einem Zucker (Desoxyribose) u. einer
von den vier Basen
→ jedes DNA Molekül besteht aus 2 langen Strängen welche in einen Doppelhelix gewunden
sind (-rechtsdrehende DNA!!)
→ die 2 Stränge der Leiter setzen sich abwechselnd aus Phosphat und Zuckermolekülen
zusammen, die Basen sind die Leitersprossen
→ die Leitersprossen halten mit “Wasserstoffbrücken” zusammen
A bindet sich immer mit T
G bindet sich immer mit C
→ Die Zusammensetzung der Polypeptide werden von der DNA indirekt über
“Botenmoleküle” gesteuert, der MESSENGER RNA
DNA Abschnitt windet sich auseinander, beiden Stränge trennen sich in diesem Teilstück,
einer davon ist die Matritze für die Bildung der mRNA
→ RNA enthält anstelle von THYMIN das URACIL (U) als eine der Basen
Deshalb dann:
A bindet sich mit U
G bindet sich mit C
Uracil und Thymin sind sehr ähnlich!
Ribosomen – Die Proteinfabriken
Die Ribosomen sind aus RNA und Protein bestehende Komplexe in Pro- und Eukaryoten
Sie sind für die Synthese von Proteinen aus Aminosäuren verantwortlich.
Die mRNA dient dafür als Information für die Reihenfolge der Aminosäuren in den
Proteinen. Die Proteinbiosynthese ist sehr wichtig für alle Zellen, weshalb die Ribosomen in
vielfacher Zahl in den Zellen vorliegen, zum Teil hunderte bis tausende von Ribosomen pro
Zelle
→ Sie sitzen entweder auf dem Endoplasmatischen Reticulum (Rauhes ER)
oder sind frei im Cytoplasma
Zentriolen sind zylinderförmige Strukturen
Sie sind an der Bildung des Mikrotubuli-organizing centers beteiligt, das während der
Mitose den Spindelapparat zur Trennung der Chromosomen bildet, aber auch während der
Interphase zur Organisation und physikalischen Stabilisierung der Zelle beiträgt.
Zentriolen kommen in den meisten tierischen Zellen und den Zellen niederer Pflanzen vor,
nicht jedoch bei den höheren Pflanzen!!
Zellkern – die Steuerzentrale der Zelle
Der Zellkern bildet die Steuerzentrale der
eukaryotischen Zelle: er enthält die chromosomale
DNA und somit die Mehrzahl der Gene.
duch die Kernhülle, eine doppelte Membran mit
Zwischenraum, vom Cytoplasma abgegrenzt.
von Kernporen durchbrochen, wodurch ein Austausch von Molekülen zwischen der
Substanz des Kerninneren und dem Cytoplasma möglich ist
Äußere Membran mit dem ER in Verbindung
Im Zellkern finder die Synthese der RNA statt
Nukleolus im Kern enthält die DNA welche Bauplan für ribosomale RNA enthält
Mitochondrien – die Kraftwerke
nur in Eukaryoten-Zellen enthalten, und zwar in
unterschiedlicher Anzahl
enthalten ein eigenes Genom, das viele, aber nicht alle der für die Mitochondrien wichtigen
Gene enthält - ! semiautonom
In Ihnen findet die “Zellatmung” statt!
Plastiden
existieren nur in Eukaryoten, die Photosynthese betreiben, also Pflanzen und Algen.
besitzen wie Mitochondrien eigenes Genom -- Semiautonom!
Der Chloroplast ist der am häufigsten erwähnte. Dient Photosynthese und enthält alle für
die Photosynthese erforderlichen Zellbestandteile
Endoplasmatisches Retikulum und Golgi-Apparat
Diese beiden Systeme bestehen aus von Membranen begrenzten Hohlräumen und sind in
den meisten Eukaryoten zu finden.
Das Endoplasmatische Retikulum (ER) ist das schnelle Transportsystem für chemische
Stoffe, weiterhin wird in der Mitose die neue Kernmembran vom ER abgeschnürt.
Außerdem ist es für die Translation, Proteinfaltung, posttranslationale Modifikationen von
Proteinen und Proteintransport von Bedeutung.
Diese Proteine werden anschließend vom Golgi-Apparat „verteilt“. Im Golgi-Apparat
werden die Proteine modifiziert, sortiert und an den Bestimmungsort transportiert. Defekte
Proteine werden dabei aussortiert und abgebaut. Ausserdem dient er der Sekretbildung
Lysosomen und Peroxisomen – die
Verdauungsorganellen der Zelle
Lysosomen sind winzige, von einer Membran umschlossene Zellorganellen in Eukaryoten.
Ihre Hauptfunktion besteht darin, mittels der in ihnen enthaltenen Enzyme aufgenommene
Fremdstoffe zu verdauen.
Sie bauen Fettsäuren, Alkohol und anderen schädlichen Verbindungen ab
Vakuole – Speicher- und Entgiftungsorgan
Vakuolen sind große, von einer Membran umschlossenen Reaktionsräume vorwiegend in
Pflanzen, die bis zu 90 % des Zellvolumens einnehmen können, aber zum Beispiel auch im
Pantoffeltierchen vorkommen können.
Dient unter anderem Aufrechterhaltung des Zelldrucks (Turgor)
Lager für toxische Stoffe, Farbgebung der Zelle, Verdauung von Makromolekülen