Zelle

Die Zelle ist die kleinste strukturelle Einheit, die einige oder alle Kriterien des Lebens erfüllt. Alle Lebewesen bestehen aus Zellen. Sie sind die Grundbausteine von Pflanzen, Tieren und Menschen. Alle Zellen haben sehr viele Gemeinsamkeiten im Bau, Funktion und Stoffwechsel. Die Zellbiologie (Zytologie) ist die Lehre von den Zellen.

• Die Größe der Zellen steht in keiner Beziehung zur Körpergröße des Lebewesens, z. B. besteht ein Elefant nur aus mehr Zellen als eine Maus.
• Eine durchschnittliche Zelle hat eine Größe von 1/10 bis 1/100 Millimeter.

Datei:Biological cell.png

Strukturen der Zelle
1. Nucleolus; 2. Zellkern; 3. Ribosome; 4. Vesikel; 5. rauhes endoplasmatisches Retikulum; 6. Golgi-Apparat; 7. Zytoskellet; 8. glattes endoplasmatisches Retikulum; 9. Mitochondrien; 10. Vakuole; 11. Zytoplasma; 12. Lysosome; 13. Zentriole

Aufbau

Grob unterschieden werden Protozyten von Euzyten:

• Protozyten (Bakterien, Blaualgen) sind kleine Zellen, meist ohne Zellkern
• Euzyten sind menschliche, tierische und pflanzliche Zellen, bestehend aus Zellmembran, Zellleib, Zellkern (lediglich die Erythrozyten sind kernlos) und ggf. Zellwand.

Zellwand

Die Zellwand ist eine semipermeable Membran, sie besteht aus Fettmolekülen. Die Zellwand ist nur für Wasser durchlässig, alle anderen Stoffe werden über Schleusenmechanismen aufgenommen oder ausgeschieden.

Funktion

• Schutz vor Pilzen, Bakterien ...
• Kommunikation
• Ernährung und Entsorgung der Zelle
• schließt den Inhalt der Pflanzenzelle (Protoplasten) nach außen ab und verhindert, dass sich die Zelle bei Wasseraufnahme zu stark ausdehnt und platzt
• Gibt die Form der Zelle
• Festigt die Zelle > sorgt für Stabilität von Teilen oder der ganzen Pflanze
• ist ein organischer Abwehrender Organismus

Protoplasma

Das Protoplasma (Zelleib) ist die innere (dünnflüssige) Masse aller lebenden Zellen. Das Protoplasma enthält auch den Zellkern, und besteht in seiner Grundstruktur aus

• Wasser
• Eiweiß
• Fett
• Kohlenhydraten
• Salze

Es gibt zwei Formen des Protoplasmas,

1. Cytoplasma (Zellplasma) außerhalb des Zellkerns und
2. Nukleoplasma (Kernplasma, Karyoplasma) innerhalb des Zellkerns.

Zellorganellen

Im Zytoplasma liegen die sogenannten Zellorganellen

Endoplasmatisches Retikulum

Das endoplasmatische Retikulum (ER)

• teilt die Zelle in einzelne Abschnitte
• ist kein starres Gebilde, sondern unterliegt je nach Stoffwechselbedingungen einem ständigen Wandel

Unterschieden werden:

• das raue endoplasmatische Retikulum (rER) (mit Ribosomen, zur Proteinsynthese; modifiziert(verändert), konzentriert und dirigiert(versendet) Proteine)
• das glatte endoplasmatische Retikulum (sER) "smooth" (ohne Ribosomen ist am Stoffwechsel beteiligt. z. B. Entgiftungs-Sw, Hormonsynthese, Lipid-Sw, Kohlenhydrat-Sw...)

Ribosomen

ca. 15-20 nm groß, pilzähnliche Form

Aufgabe: Eiweißherstellung

• rER-Ribosomen: Eiweiß für den Transport
• einzelne Ribosomen: zelleigenes Eiweiß

Häufig sind zahlreiche Ribosomen kettenförmig zusammengelagert . Diese Zusammenlagerung nennt man dann Polysomen. Bei den Ribosomen erfolgt die Proteinbiosynthese durch eine Translation der genetischen Information. Die Ribosomen liegen entweder frei im Zytoplasma oder an der Membran des endoplasmischen Retikulum gebunden, vor. Bestimmte Antibiotika können bestimmte ribosonale Antibiotika in ihrer Funktion gehemmt werden.Ribosomen haben keine Membran wie die anderen Zellorganellen.

Golgi-Apparat

Aufgaben:

• Nachbildung von/für ER
• Bildung verschiedener Sekrete (wie in Drüsen)
• Bildung von Lysosomen (winzige Zellorganellen mit lytischen Enzymen)
• Umwandlung, Lagerung, Sortierung und Verteilung von Zellsekreten

Erythrozyten fehlt der Golgi Apparat.

Lysosomen

Magen/Verdauungssystem der Zelle

• pro Zelle ca 100.000 Lysosome
• Enzyme(Hydrolasen) sind nur im sauren pH-Bereich aktiv (zum Schutz).
• Größe und Form variieren, Durchschnitt: 0,1-1 µm.

Lysosomen sind die Verdauungsorgane der Zelle. Sie enthalten große Mengen Enzyme, inbesondere Hydrolasen und Phosphatasen, mit deren Hilfe sie aufgenommene Fremdkörper und Zelleigene oder überalterte Organellen abbauen und dem zellulären Stoffwechsel in Form von Ausgangsstoffen wieder zur Verfügung stellen können (Recycling). Die Lysosomenmembran schützt intakte Zellen vor einer unkontrollierten Wirkung der lysosomalen Enzyme.

Mitochondrien

Mitochondrien werden auch "Kraftwerke der Zelle" genannt. Aufgabe: Herstellung (Gewinnung und Speicherung) von Energie in Form von Adenosintriphosphat (ATP). Dazu oxidieren die Mitochondrien Traubenzucker, Fette und Aminosäure. Je stärker der Stoffwechsel, desto mehr Mitochondrien.

Zentriolen

Zentriolen sind notwendig für die Zellteilung, da sie den Spindelapparat bilden.

Zellkern

In den Zellen befindet sich ein Zellkern, der alle Vorgänge steuert und die DNA beinhaltet.

• Chromatin: ist die Erbmasse.
• Nukleolus (Zellkernkörperchen): Bildung von RNA.

Siehe auch

• Proteinbiosynthese
• Wasserhaushalt
• Zytologie
• Zellteilung

Literatur

• Erica Jecklin: Arbeitsbuch Anatomie und Physiologie. Für Pflege- und andere Gesundheitsfachberufe. Urban & Fischer - Elsevier, 12. Auflage - 2004. ISBN 3-437-26980-1 (Seite 4 - 16)
• Robert F Schmidt, Gerhard Thews; 1995, 26. A: Physiologie des Menschen. Lehrbuch. Springer, Berlin u. a. O.28. Aufl. 2000. ISBN 3-540-66733-4 . S. 3-20.
• Schroedel Verlag: "Biologie heute" 1993, ISBN 3-507-76226-9