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Erklärvideo
Zusammenfassung
Zelltypen und Zelldifferenzierung
Zelltypen
Komplex aufgebaute Tiere, wie die Menschen, benötigen viele unterschiedliche Zelltypen, um die vielfältigen Aufgaben der Organe und Gewebe zu meistern. Beim Menschen werden etwa 200 verschiedene Zelltypen unterschieden. Es gibt Bindegewebszellen, Epithelzellen, Knorpelzellen, Knochenzellen, Muskelzellen usw. All diese Zelltypen sind genetisch identisch. Differenzierte Zellen sind meist nicht mehr teilungsfähig, sie werden Dauergewebe genannt. Teilungsfähige Zellen werden Stammzellen genannt. Bei der Determination wird festgelegt, in welche Zelltypen sich eine Stammzelle noch weiter entwickeln kann. Die Determination ist die Vorstufe der Zelldifferenzierung.
| | Mögliche Zelltypen |
| Eizelle (TOTIPOTENT) | Vollständiger Organismus. |
| Embryonale Stammzelle (PLURIPOTENT) | Alle Zelltypen eines Lebewesens, außer extraembryonales Gewebe, wie zum Beispiel die Plazenta. |
| Körperstammzelle (MULTIPOTENT) | Alle Zelltypen ihres Gewebes, zum Beispiel Blutstammzellen. |
Eine Stammzelle in der Mitte, umgeben von allen möglichen Zelltypen, die aus ihr entstehen können. Im Uhrzeigersinn, beginnend von oben: Eizelle und Spermium, Fettzelle, Hautzellen, Blutzellen, Makrophage, Nervenzelle, Drüsenzelle, Muskelzellen.
Prozess der Zelldifferenzierung
Zelldifferenzierung bedeutet die Entstehung von spezialisierten Zellen aus nicht-spezialisierten Zellen. Sie wird durch Hormone und Botenstoffe von benachbarten Zellen beeinflusst. Dabei werden bei den genetisch identischen Zellen unterschiedliche Gene aktiviert und deaktiviert. Dies führt zu einer unterschiedlichen Zusammensetzung der Proteine, welche die Produkte dieser Gene sind. Eine differenzierte Zelle produziert dann genau die Proteine, welche sie für die Erfüllung ihrer Aufgabe im Gewebe benötigt.
Zelldifferenzierung bei Pflanzen
Pflanzen können im Gegensatz zu uns Tieren ein Leben lang wachsen. Doch auch bei Pflanzen können sich nicht alle Zellen teilen. Die noch teilungsfähigen Zellen werden zum Bildungsgewebe, oder Meristeme, gezählt. Sie befinden sich vor allem in der Wurzel- und der Sprossenspitze. Neben dem Bildungsgewebe gibt es auch noch das Dauergewebe. Es wird in Abschlussgewebe, Stütz- und Bindegewebe und Leitgewebe unterteilt. Im Gegensatz zu tierischen Zellen können die meisten differenzierten Pflanzenzellen ihre Teilungsfähigkeit wiedererlangen. Dank dieser Eigenschaft entstehen in der Pflanzenzucht aus Setzlingen ganze neue Pflanzen.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Was steuert Zelldifferenzierung?
Hormone und Botenstoffe benachbarter Zellen.
Ist Zellteilung und Zelldifferenzierung dasselbe?
Nein.
Können sich differenzierte Zellen teilen?
Nein, aber es gibt Ausnahmen.