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Der Aufbau prokaryotischer und eukaryotischer Zellen

Der Aufbau prokaryotischer und eukaryotischer Zellen

Lebewesen können in 2 Gruppen eingeteilt werden: Prokaryoten und Eukaryoten.

Biologie

Schlagwörter

Zelle, Atomkern, Bakterium, Geißel, Flagellum, Zellwand, Plasmid, Kernmembran, Zytoskelett, endoplasmatisches Retikulum, Polysaccharid, Peptid, DNS, Chromosom

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Größe

  • prokaryotische Zelle
  • Größe: 0,1–10,0 µm
  • eukaryotische Zelle
  • Größe: 10–100 µm

Alle Lebewesen auf der Erde bestehen aus einer oder mehreren Zellen. Aufgrund ihrer Zellstruktur können alle Lebewesen in zwei Gruppen eingeteilt werden: Prokaryoten und Eukaryoten.

Prokaryoten sind einzellige Organismen, die keinen Zellkern besitzen, während Eukaryoten über einen membrangebundenen Zellkern verfügen.

Prokaryotische und eukaryotische Zellen unterscheiden sich in mehrfacher Hinsicht. Die Unterschiede ergeben sich aus Größe und Aufbau: Prokaryotische Zellen sind etwa zehnmal kleiner und wesentlich einfacher aufgebaut als eukaryotische Zellen.

Prokaryotische Zelle

  • prokaryotische Zelle
  • Zellwand - Je nach Art ihrer Zellwand sind Bakterien entweder gramnegativ oder grampositiv. Die Grundlage dieser Differenzierung ist, dass das Färbeergebnis der Gramfärbung: Grampositive Bakterien lassen sich färben, gramnegative nicht.
  • Zellmembran - Besteht aus einer Doppellipidschicht.
  • Zytoplasma
  • DNA - Die von Bakterien ist ringförmig und nicht von einer Kernmembran umgeben, Bakterien sind daher prokaryotische Zellen. In den Zellen der Lebewesen mit echtem Zellkern ist sie nicht ringförmig und von einer Kernmembran umgeben. Der Mensch besteht aus eukaryotischen Zellen.
  • Plasmid - Ein kurzes, extrachromosomales DNA-Molekül, das sich als eigenständige Einheit replizieren kann und zumeist als ringförmiges DNA-Molekül in Bakterien vorkommt.
  • Zilie - Eine dünne, röhrenförmige Proteinstruktur. Einige Zellen besitzen einige Hundert Zilien. Ihre Hauptfunktion besteht darin, an festen Oberflächen oder anderen Zellen zu haften. Einige Arten dienen auch der Fortbewegung.
  • Geißel (Flagellum) - Eine lange Proteinstruktur, die der Fortbewegung des Bakteriums dient.
  • Pilus - Ein Fortsatz an bestimmten gramnegativen Bakterien, der länger als eine Zilie ist. Er dient der bakteriellen Konjugation, d.h. der Verbindung zweier Bakterien für den Austausch von Plasmiden.

Das genetische Material prokaryotischer Zellen besteht aus einem einzigen ringförmigen Chromosom, das nicht durch eine Membran von den anderen Zellbestandteilen getrennt ist.

Diese einfachen Zellen haben auch keine membrangebundenen Organellen oder ein Zytoskelett. Das Zytoplasma ist von einer Zellmembran umgeben, die wiederum von einer Zellwand aus Polysacchariden und Peptiden umhüllt ist, die den äußeren Schutz der Zellen gewährleistet. Prokaryotische Zellen können einen oder mehrere Fortsätze haben, die sich von ihrer Oberfläche aus erstrecken. Dabei kann es sich um Zilien, Flagellen oder Pili handeln.

Bakterien und Archaeen sind die beiden Hauptgruppen der Prokaryoten.

Eukaryotische Zelle

  • eukaryotische Zelle
  • Zellkern - Enthält das aus DNA und Proteinen bestehende Chromatin. Tier-, Pflanzen- und Pilzzellen sind Eukaryoten, d. h. sie besitzen einen Zellkern. Prokaryotische Zellen (Bakterien) besitzen keinen Zellkern, ihre DNA befindet sich im Zellplasma.
  • Mitochondrium - Die „Kraftwerke“ der Zelle: Sie bilden durch Abbau organischer Moleküle ATP-Moleküle. Über das ATP wird die Zelle mit Energie versorgt.
  • Zellmembran - Die die Zelle umhüllende Lipidmembran.
  • Zytoplasma
  • endoplasmatisches Retikulum - Im Zellinneren befindliches komplex aufgebautes Membrannetzwerk. Ist beteiligt an: Proteinbiosynthese, Proteinreifung, Lipidsynthese, Abbau bestimmter Stoffe.
  • Golgi Apparat - Spielt eine wichtige Rolle bei der Proteinreifung.
  • Vesikel - Verschiedene Stoffe werden innerhalb der Zellen in kleinen, von einer Membran umgebenen Bläschen, den Vesikeln, transportiert. Eine Vesikelart ist das Lysosom. Im Lysosom sind Verdauungsenzyme enthalten, hier werden überflüssige Stoffe abgebaut.
  • Zellwand - Verantwortlich für die Fixierung der Zellbestandteile, die Stabilisierung der Zelle und ihrer äußeren Form, sowie die Bewegung der Zelle.

Eukaryotische Zellen besitzen echte Zellkerne, das genetische Material ist also von einer Kernmembran umschlossen. Der Zellkern enthält mehrere lineare Chromosomen.

Diese Zellen besitzen neben dem Kern auch membrangebundene Organellen. Die wichtigsten sind die Mitochondrien und die nur für Pflanzenzellen charakteristischen Chloroplasten.

Auch das endoplasmatische Retikulum, das mit dem Zellkern verbunden ist, spielt in der Zelle eine wichtige Rolle: Hier findet die Proteinbiosynthese statt.

Das Zytoplasma aller eukaryotischen Zellen ist von einer Zellmembran umgeben, aber nur Pflanzen- und Pilzzellen weisen Zellwände auf.

Eukaryoten werden in der Regel in vier Reiche unterteilt: Einzeller mit Zellkern, Pilze, Pflanzen und Tiere.

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