Die eukaryotische Zelle - Tierzelle & Pflanzenzelle

Aufbau

Menschen, Pflanzen, Pilze und Tiere gehören zu den Eukaryoten. Die Strukturen der Zellen von Eukaryoten unterscheiden sich von denen der Prokaryoten, wie den Bakterien. Der wesentliche Unterschied zwischen den beiden liegt darin, dass eine eukaryotische Zelle einen membranumhüllten Zellkern besitzt, während Prokaryoten ohne Zellkern auskommen.

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Eukaryotische Zelle:
1. DNA, 2. Mikrotubuli, 3. Zellkern, 4. Kernmembran, 5. Glattes Endoplasmatisches Retikulum (ER), 6. Raues ER, 7. Nucleolus, 8. Ribosomen, 9. Golgi Apparat, 10. Peroxisomen, 11. Zellmembran, 12. Lysosom, 13. Mitochondrien, 14. Zellplasma

Kompartimentierung

Eine Kompartimentierung kann als eine Aufteilung in Teilbereiche gesehen werden, in denen unterschiedliche Vorgänge ablaufen können. Die eukaryotische Zelle wird auch Eucyte genannt und ist dank der Biomembranen in viele voneinander abgetrennte Räume (Kompartimente) unterteilt. In diesen Bereichen gibt es unterschiedliche Bedingungen, wodurch unterschiedliche Stoffwechselreaktionen stattfinden können. Die eukaryotische Zelle enthält im Inneren das Zellplasma, das aus Wasser, gelösten Proteinen und Stoffen besteht, und den vielen verschiedenen Organellen. In diesem Zellplasma finden viele solcher Reaktionen statt, wie zum Beispiel der Start des Glucoseabbaus.

Organellen in der Zelle

Das Zellplasma beinhaltet Organellen, die verschiedene Funktionen haben. Im Allgemeinen besitzt jede pflanzliche und tierische Zelle einen Zellkern, Mitochondrien, Golgi-Apparat sowie ein raues und glattes Endoplasmatisches Retikulum (ER). Es gilt jedoch, dass Tierzellen keine Zellwand besitzen und somit keine Chloroplasten oder Zentralvakuole wie eine Pflanzenzelle besitzen. Die tierische Zelle besitzt Vesikel (Bläschen) mit verschiedenen Aufgaben (Lysosomen und Peroxisomen).

Tierzelle

Peroxisomen: Hier findet die Zellentgiftung (zum Beispiel Wasserstoffperoxid) statt.
Lysosomen: Werden vom Golgi Apparat abgeschnürt und beinhalten Verdauungssäfte. Sie sind von einer Membran umgeben, welche die Zelle von einer Zerstörung aufgrund Abbau von zellfremdem und zelleigenem Material schützt.

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Lysosom: 1. Lipidschicht, 2. Hydroenzymschicht, 3. Membrantransportproteine

Pflanzenzelle

Zentralvakuole: Die Aufgaben sind vielfältig und dienen zugunsten der Pflanze. Zum Beispiel die Erzeugung von Turgor (osmotischer Druck in einer Zelle).
Plastiden: Diese können sich ineinander umwandeln, dazu zählen: Chloroplasten (Fotosynthese), Chromoplasten (Färbung der Pflanze) und Leukoplasten (Speicherorganbereich)

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Chloroplasten

In den Chloroplasten findet die Fotosynthese statt, die in Algen und Pflanzen in unterschiedlicher Anzahl vorliegen. Darin befindet sich das Chlorophyll (grüner Farbstoff), an dem Reaktionen von Fotosynthese I und II stattfinden. Diese haben eine Doppelmembran, die eingefaltet ist und in dem sich Thylakoide (Bakterien) befinden. Die Chloroplasten enthalten auch das genetische Material (DNA) und Ribosomen.

Mitochondrien

In Zellen mit einem hohen Energiebedarf befinden sich bis zu $100 \,000$ Mitochondrien, somit zählen Mitochondrien zum Kraftwerk der Eucyte. Die Mitochondrien bestehen aus einer Doppelmembran und einem Intermembranraum (Zwischenraum). In diesen Räumen (Kompartimente) wird Energie für die Zellatmung bereitgestellt und die meisten Reaktionen finden in der Matrix (innere der Mitochondrien) statt. Es gilt, dass sich Mitochondrien in der Zelle mit Querteilung vermehren und ausserhalb der Zelle nicht in der Lage sind zu überleben.

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Mitochondrium: 1. Äussere Membran, 2. Innere Membran, 3. Matrix 4. Ribosom, 5. Membranzwischenraum, 6. DNA, 7. Granula