Grundlagen der Zelltheorie und Kennzeichen des Lebens
Die Zelltheorie basiert auf fünf grundlegenden Annahmen, die das Verständnis des Lebens auf zellulärer Ebene definieren. Diese Theorie besagt, dass Zellen die Grundbausteine des Lebens sind und alle Lebewesen aus Zellen oder deren Produkten bestehen. Zudem stimmen alle Zellen in ihrem Grundbauplan überein und entstehen nur aus bereits vorhandenen Zellen. Die Leistungen der Lebewesen beruhen auf den Funktionen ihrer Zellen und deren Zusammenwirken.
Die Kennzeichen des Lebens sind entscheidend für die Unterscheidung zwischen lebenden und nicht-lebenden Entitäten. Zu diesen Merkmalen gehören:
- Bewegung
- Reizbarkeit
- Stoffwechsel
- Fortpflanzung und Vererbung
- Entwicklung
- Wachstum
- Aufbau aus Zellen
Beispiel: Eine Sonnenblume erfüllt alle diese Kriterien und wird daher als lebendig klassifiziert, während ein Stein keines dieser Merkmale aufweist und somit als nicht-lebendig gilt.
Die Zelle selbst wird als die kleinste Funktionseinheit des Lebens definiert, in der durch das geordnete Zusammenwirken aller Zellorganellen ein lebendes System erkennbar wird. Zellen lassen sich in zwei Hauptkategorien unterteilen:
- Procyten (Prokaryoten): Zellen ohne echten Zellkern
- Eucyten (Eukaryoten): Zellen mit echtem Zellkern
Highlight: Der Unterschied zwischen Prokaryoten und Eukaryoten ist fundamental für das Verständnis der zellulären Organisation und Evolution.
Procyten zeichnen sich durch ihre Einfachheit und Effizienz aus. Sie besitzen ein einzelnes, nacktes Chromosom und kleine DNA-Ringe (Plasmide). Ihre Struktur umfasst bläschenförmige Vesikel zur Stoffspeicherung und Ribosomen für die Proteinbiosynthese.
Vocabulary: Plasmide sind kleine, ringförmige DNA-Moleküle, die sich unabhängig vom Hauptchromosom vermehren können.
Die grundlegende Struktur einer Procyte besteht aus:
- Zellwand
- Zellmembran
- Cytoplasma
- Chromosom
- Ribosomen
- Plasmiden
- Vesikeln
Zusätzlich können Procyten Strukturen wie Geißeln, Pili und Fimbrien auf ihrer Oberfläche aufweisen, die spezifische Funktionen erfüllen.