Der Zellkern - Steuerzentrale der Zelle

Der Zellkern $Nucleus$ wird als größtes und wichtigstes Zellorganell vorgestellt. Er enthält die Erbinformation und fungiert als Steuerzentrale der Zelle. Der Aufbau des Zellkerns wird detailliert beschrieben, einschließlich der Kernhülle, Kernporen, des Chromatins und der Zellkörperchen $Nucleoli$.

Definition: Der Zellkern ist das Kontrollzentrum der Zelle, das die genetische Information enthält und zelluläre Prozesse steuert.

Highlight: Neben der Steuerungsfunktion ist der Zellkern auch für den Stoffaustausch und die Bildung von Ribosomen verantwortlich.

Eine Abbildung zeigt den detaillierten Aufbau des Zellkerns, einschließlich der Kernhülle, des Nucleolus, des Chromatins und der Kernporen.

Ribosomen - Die Proteinfabriken der Zelle

Ribosomen werden als rundliche Zellorganellen beschrieben, die aus zwei Untereinheiten bestehen. Sie setzen sich zu etwa zwei Dritteln aus rRNA und zu einem Drittel aus Proteinen zusammen. Ribosomen können frei im Cytoplasma oder am endoplasmatischen Retikulum gebunden vorkommen.

Funktion: Die Hauptaufgabe der Ribosomen ist die Synthese von Proteinen.

Eine Abbildung zeigt den Aufbau eines Ribosoms mit der großen und kleinen Untereinheit sowie der Interaktion mit mRNA während der Proteinsynthese.

Example: Ribosomen "lesen" die genetische Information von der mRNA ab und setzen entsprechend Aminosäuren zu Proteinen zusammen.

Mitochondrien - Die Kraftwerke der Zelle

Mitochondrien werden als die "Kraftwerke der Zellen" vorgestellt. Sie sind für die Stoff- und Energieumwandlung in der Zelle verantwortlich, insbesondere für die Zellatmung und die Bildung von ATP $Adenosintriphosphat$.

Highlight: Mitochondrien besitzen ihre eigene DNA und eigene Ribosomen, was auf ihre evolutionäre Herkunft als ehemals eigenständige Organismen hindeutet.

Der Aufbau der Mitochondrien wird detailliert beschrieben, einschließlich der äußeren und inneren Membran, der Matrix und der Cristae.

Vocabulary: Cristae sind die Einfaltungen der inneren Mitochondrienmembran, die die Oberfläche für die Energiegewinnung vergrößern.

Funktion: Die Hauptfunktion der Mitochondrien ist die Energiegewinnung durch den Prozess der Zellatmung.

Chloroplasten - Die Sonnenkraftwerke der Pflanzenzellen

Chloroplasten werden als spezielle Organellen vorgestellt, die zu den Plastiden gehören und in allen Pflanzen vorkommen. Sie enthalten den grünen Farbstoff Chlorophyll und sind der Ort der Photosynthese.

Definition: Chloroplasten sind die Organellen, in denen die Photosynthese stattfindet, bei der Lichtenergie in chemische Energie umgewandelt wird.

Der Aufbau der Chloroplasten wird detailliert beschrieben, einschließlich der äußeren und inneren Membran, der Thylakoide, der Grana und des Stromas.

Highlight: Ähnlich wie Mitochondrien besitzen auch Chloroplasten ihre eigene DNA und eigene Ribosomen.

Vocabulary: Grana sind Stapel von Thylakoidmembranen in Chloroplasten, in denen die Lichtreaktionen der Photosynthese ablaufen.

Das Endoplasmatische Retikulum - Transportsystem der Zelle

Das Endoplasmatische Retikulum $ER$ wird als innerplasmatisches Netzwerk aus miteinander verbundenen, membranbegrenzten Röhren und Säckchen beschrieben. Es wird zwischen glattem und rauem ER unterschieden.

Definition: Das Endoplasmatische Retikulum ist ein Netzwerk von Membranen in eukaryotischen Zellen, das für den Transport und die Modifikation von Proteinen und Lipiden zuständig ist.

Highlight: Das glatte ER ist für den Abbau von Giften und Medikamenten sowie den Aufbau von Lipiden verantwortlich, während das raue ER, das mit Ribosomen besetzt ist, eine wichtige Rolle bei der Proteinsynthese spielt.

Eine Abbildung zeigt den Unterschied zwischen glattem und rauem ER, wobei das raue ER durch die Anwesenheit von Ribosomen gekennzeichnet ist.

Der Golgi-Apparat - Sortier- und Versandzentrum der Zelle

Der Golgi-Apparat wird als eine Struktur aus abgeflachten Membransäckchen beschrieben, die als Dictyosomen vorliegen. Seine Hauptfunktion liegt im Stofftransport und der Organisation von Stoffen, insbesondere für den Export aus der Zelle.

Funktion: Der Golgi-Apparat modifiziert, sortiert und verpackt Proteine und Lipide für den Transport innerhalb oder außerhalb der Zelle.

Eine Abbildung zeigt den Aufbau des Golgi-Apparats und den Vesikeltransport zwischen ER und Golgi-Apparat.

Vocabulary: Dictyosomen sind die einzelnen Stapel von Membransäckchen, aus denen der Golgi-Apparat besteht.

Die Vakuole - Speicher und Stütze der Pflanzenzelle

Die Vakuole wird als ein besonders wichtiges Organell in Pflanzenzellen vorgestellt. Sie ist von einer Membran, dem Tonoplasten, umgeben und dient der Speicherung von Stoffen sowie der Stabilität und Steifheit der Zelle.

Definition: Die Vakuole ist ein membranumschlossener Hohlraum in Zellen, der verschiedene Funktionen erfüllt, darunter Speicherung, Entsorgung und Aufrechterhaltung des Zelldrucks.

Highlight: Der Turgor, der Druck des Zellsafts in der Vakuole gegen die Zellwand, ist entscheidend für die Stabilität von Pflanzenzellen.

Eine Abbildung zeigt die Position der Vakuole in einer Pflanzenzelle, umgeben vom Tonoplasten und eingebettet im Cytoplasma.

Das Cytoskelett - Das Gerüst der Zelle

Das Cytoskelett wird als ein Netzwerk aus Proteinfilamenten beschrieben, das der Zelle Form und Stabilität verleiht sowie Bewegung und intrazellulären Transport ermöglicht. Es besteht aus drei Haupttypen von Filamenten: Mikrofilamenten, Intermediärfilamenten und Makrofilamenten.

Funktion: Das Cytoskelett ist verantwortlich für die Zellform, Zellbewegung, und den Transport von Organellen und Vesikeln innerhalb der Zelle.

Vocabulary:

• Mikrofilamente sind die dünnsten Filamente und bestehen aus Aktin.
• Intermediärfilamente bieten mechanische Festigkeit.
• Makrofilamente oder Mikrotubuli sind die dicksten Filamente und spielen eine wichtige Rolle beim intrazellulären Transport.

Eine Abbildung zeigt die verschiedenen Typen von Cytoskelettfilamenten und ihre Größenverhältnisse.

Die Zellwand - Schutzschild der Pflanzenzelle

Die Zellwand wird als eine wichtige Struktur in Pflanzenzellen vorgestellt. Sie dient dem Schutz des Cytoplasmas, der Stabilisierung der Zellform und ermöglicht die Regulierung des Zelldrucks durch Wasseraufnahme und -abgabe.

Funktion: Die Zellwand bietet mechanische Unterstützung, schützt die Zelle und reguliert den Stoffaustausch.

Highlight: Die Zellwand speichert auch Kohlenhydrate und besteht aus mehreren Schichten: der Mittellamelle, der Primärwand, der Sekundärwand und in einigen Fällen einer Tertiärwand.

Eine Abbildung zeigt den schichtweisen Aufbau der Zellwand einer Pflanzenzelle.

Lysosomen - Die Verdauungsorganellen der Zelle

Lysosomen werden als kleine, etwa 1 μm große Vesikel beschrieben, die von einer Membran umgeben sind und Verdauungsenzyme enthalten. Sie kommen nur in tierischen Zellen vor und sind für die intrazelluläre Verdauung verantwortlich.

Definition: Lysosomen sind membranumschlossene Organellen, die hydrolytische Enzyme enthalten und für den Abbau zellulärer Abfallprodukte und aufgenommener Materialien zuständig sind.

Funktion: Lysosomen sind verantwortlich für den Abbau von körpereigenen sowie körperfremden Stoffen und spielen eine wichtige Rolle bei der Speicherung und dem Abbau von Zellgiften.

Eine Abbildung zeigt den Aufbau eines Lysosoms mit seiner umschließenden Membran und den enthaltenen Enzymen.