1.1 Bau der Zelle
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1 Lebewesen sind aus Zellen aufgebaut 1 1.1 2 Bau der Zelle Ribosomen Endoplasmatisches Retikulum Chloroplast 3 Zellkern Kernmembran Mitochondrium Cytoplasma Vakuole Vakuolenmembran Zellkern Endoplasmatisches Retikulum Kernmembran 4 Mitochondrium Mitochondrium 4 5 6 7 8 9 Zellwand Cytoplasma Zellmembran Ribosomen Vesikel Golgi-Apparat Zellmembran 5 Chloroplast Vesikel Golgi-Apparat Cytoplasmaverbindungen zu anderen Zellen 3 Pflanzenzelle, elektronenmikroskopisches Bild 1 Pflanzenzelle 2 Tierzelle Im Cytoplasma finden sich verschiedene Zellorganellen (Abb. 1, 2). Organellen sind abgetrennte Reaktionsräume, in denen unterschiedliche Stoffwechselvorgänge stattfinden. Diese Aufteilung ermöglicht, dass verschiedenste Stoffwechselvorgänge gleichzeitig nebeneinander in der Zelle ablaufen können und sich nicht gegenseitig stören. Der Zellkern ist von einer Doppelmembran, der Kernmembran, umgeben, die mit Kernporen durchsetzt ist. Neben dem Kernplasma beinhaltet der Kern die Erbinformation in Form von DNA. Der Zellkern ist die zentrale Steuerungseinheit der Zelle. Im Cytoplasma befindet sich ein ausgedehntes Membransystem, das man Endoplasmatisches Retikulum (ER) nennt. Ein weiteres Membransystem, das nach seinem Entdecker benannt ist, ist der Golgi-Apparat. Die Aufgaben der Membransysteme bestehen in der Speicherung von Stoffen, aber auch im Aufbau sowie im Austausch von Stoffen. Zum Stoffaustausch werden kleine Membranbläschen (Vesikel) vom ER oder vom Golgi-Apparat abgeschnürt und zu einem anderen Teil des Membransystems oder zur äußeren Zellmembran transportiert. Auf bestimmten Bereichen des ER und im Cytoplasma finden sich Ribosomen. Sie produzieren auf Anweisung des Zellkerns verschiedenartige Proteine. Die Mitochondrien sind von einer Doppelmembran umgeben. Die äußere Membran ist glatt, während die innere zahlreiche Einfaltungen zeigt. In den Mitochondrien findet die Zellatmung statt. Dabei wird mithilfe von Sauerstoff Glucose zu Kohlenstoffdioxid und Wasser abgebaut. Hier wird chemische Energie bereitgestellt, die die Zelle nutzen kann. Chloroplasten finden sich nur in grünen Pflanzenzellen. Sie sind ebenfalls von einer Doppelmembran umgeben. Die innere Membran ist zu einem besonderen Membransystem aufgebaut. In diesem Membransystem ist das Chlorophyll enthalten, mit dessen Hilfe Licht bei der Fotosynthese absorbiert und so für die Pflanze nutzbar gemacht wird. Mithilfe der Lichtenergie stellt die Pflanze energiereiche Stoffe wie Glucose und Stärke her. 1 Feinbau der pflanzlichen Zelle. Übertrage die Zahlen der Abbildung 3 in dein Heft und beschrifte sie. Schreibe dahinter die Funktion des Zellbestandteils. 2 Membranoberflächen. a) Vergleiche den Umfang der äußeren und der inneren Membran eines Mitochondriums (Abb. 4). b) Welche Bedeutung könnte die große innere Oberfläche für die Funktion des Mitochondriums haben? 3 Mitochondrien. Von ver- schiedenen Zellen von Mäusen wurde ermittelt, wie viel Prozent des Zellvolumens von Mitochondrien eingenommen wird: Leberzellen 17 %, Herzmuskelzelle 48 %, Weiße Blutkörperchen 4 %. 14 4 Die Zelle als Fabrik. Übertrage das Modell der Fabrik auf die Vorgänge in der Zelle (Abb. 6). Schreibe die Ziffern in dein Heft, benenne bei Zelle und Fabrik die Bestandteile und deren Funktion. Stelle aufgrund des Textes auf der Grundwissenseite begründete Vermutungen auf, wieso die Mitochondrienanzahl so unterschiedlich ist. 1 2 3 4 5 6 6 Vergleich zwischen einer Zelle und einer Fabrik 15 Grundwissen Arbeitsmaterial
