Die Zelle ist die kleinste lebende Einheit aller Organismen und besteht aus verschiedenen wichtigen Strukturen.
Der Vergleich Lichtmikroskop und Transmissions-Elektronenmikroskop zeigt deutliche Unterschiede in der Untersuchung von Zellen. Während das Lichtmikroskop eine Vergrößerung bis zu 1000-fach ermöglicht und lebende Zellen beobachtet werden können, bietet das Elektronenmikroskop eine bis zu 500.000-fache Vergrößerung. Allerdings können damit nur fixierte, also tote Zellen untersucht werden. Diese unterschiedlichen Mikroskopiearten helfen uns, die Funktionen von Zellorganellen im Organismus besser zu verstehen.
Der Feinbau des Zellkerns und seine Funktionen sind von zentraler Bedeutung für die Zelle. Der Zellkern enthält das Erbgut (DNA) und ist von einer doppelten Membran umgeben. Im Inneren befindet sich der Nucleolus, wo die Ribosomen hergestellt werden. Die Kernporen in der Membran ermöglichen einen kontrollierten Stoffaustausch zwischen Kern und Cytoplasma. Weitere wichtige Zellorganellen sind die Mitochondrien, die als "Kraftwerke" der Zelle fungieren und ATP produzieren. Das endoplasmatische Retikulum dient dem Proteintransport und der Proteinsynthese, während der Golgi-Apparat für die Modifikation, Sortierung und Verteilung von Proteinen zuständig ist. Die Lysosomen enthalten Verdauungsenzyme und sind für den Abbau von Zellmaterial verantwortlich. Zusammen bilden diese Organellen ein komplexes System, das das Überleben und die Funktion der Zelle gewährleistet.
Die Zellmembran umgibt die Zelle und reguliert den Stoffaustausch mit der Umgebung. Sie besteht aus einer Phospholipid-Doppelschicht mit eingelagerten Proteinen. Diese selektiv permeable Membran ermöglicht es der Zelle, bestimmte Stoffe aufzunehmen und andere auszuschließen. Das Cytoskelett gibt der Zelle ihre Form und ermöglicht Bewegungen. Es besteht aus verschiedenen Proteinfilamenten, die wie ein dynamisches Gerüst funktionieren.
