Der Zellkern hat eine Größe von 3-10 um (Mikrometer) und befindet sich im Cytoplasma. Seine Form ist rund-oval und normalerweise gibt es einen Zellkern pro Zelle. Der Aufbau des Zellkerns erfolgt im Inneren durch ein oder mehrere Kernkörperchen, auch Nucleoli genannt, Karyoplasma, Desoxyribonucleinsäure (DNA) und Proteine. Der Zellkern besteht aus Wasser und Chromatin. Die Kernhülle grenzt den Zellkern vom Cytoplasma ab und besteht aus zwei Biomembranen, die als Doppelmembran mit Poren ausgebildet sind, um den Stoffaustausch zu ermöglichen.
Zellkern Aufbau und Funktion
Die Hauptfunktion des Zellkerns besteht darin, die Stoffwechselprozesse in der Zelle zu steuern. Dies geschieht im Karyoplasma und durch die Poren. Während der Zellteilung werden neue Ribosomen hergestellt und gereift. Die Chromatinfäden im Zellkern speichern die Erbinformation, wodurch die Erbsubstanz weitergegeben wird. Der Zellkern nimmt auch Nährstoffe auf. Es ist wichtig zu beachten, dass Einzeller keinen Zellkern haben.
In Bezug auf das endoplasmatische Retikulum (ER) ist es wichtig zu wissen, dass es etwa 10% des Zellvolumens einnimmt und sich im Cytoplasma bei eukaryotischen Zellen befindet. Das ER kann mit einer Membran verbunden sein und hat eine netzförmige, labyrinthartige Form. Normalerweise gibt es zwei davon in einer Zelle. Das ER besteht aus zusammenhängenden Hohlräumen, die von der Membran umschlossen sind. Darüber hinaus ist es von Bedeutung, dass das raue ER an der Oberfläche Ribosomen besitzt, während das glatte ER keine Ribosomen aufweist. Die Funktion des ER umfasst die Aufnahme und Speicherung von Calcium-Ionen, die membrangebundene Proteinsynthese, die Signalübertragung, bestimmte Stoffwechselvorgänge und die Synthese von Lipiden.
Endoplasmatisches Retikulum Definition und Vorkommen
Das Endoplasmatische Retikulum ist ein wichtiger Bestandteil von Zellen und spielt eine zentrale Rolle bei verschiedenen Stoffwechselprozessen sowie der Proteinsynthese. Es ist damit ein essenzielles Organell, das in pflanzlichen Zellen vorkommt und für die Aufrechterhaltung verschiedener zellulärer Funktionen unerlässlich ist.
Mitochondrien haben eine Größe von 2-8 um und befinden sich in allen Zellen außer roten Blutkörperchen. Sie haben eine ovale Form und ihre Anzahl variiert, wobei sie in Zellen mit hohem Energiebedarf gehäuft auftreten. Die Mitochondrien weisen lamellenförmige Einstülpungen auf, auch Cristae genannt, und die innere Membran ist stark gefaltet und umhüllt die plasmatische Matrix. Es gibt vier verschiedene Typen von Mitochondrien, nämlich Cristae, Sacculus, Tubulus und Prisma. Die Hauptfunktion der Mitochondrien liegt in der Energieproduktion, der Umwandlung von Glucose, der Vererbung und der Einleitung des Zelltodes (Apoptose). Zudem dienen sie als Calciumspeicher und sind der Ort der Zellatmung.
Chloroplasten sind nicht in allen Pflanzenzellen zu finden und befinden sich im oberen Teil der Pflanzenzelle. Sie haben eine linsenförmige Form und gehören zu den Plastiden. Darüber hinaus verfügen sie über eine eigene ringförmige DNA, Ribosomen, Chlorophyll, und verschiedene Membranen. Die Hauptfunktion der Chloroplasten besteht in der Photosynthese, bei der mithilfe von Wasser, CO2 und Licht Glucose und Sauerstoff produziert werden. Des Weiteren dienen sie der Glucoseproduktion für die Ernährung der Pflanze.
Zellsaftvakuole
Die Zellsaftvakuole hat eine Größe von ca. 80% des Zellvolumens und befindet sich im Cytoplasma. Ihre Form ist blasenförmig und sie ist von einer Membran umgeben. Die Funktion der Zellsaftvakuole besteht hauptsächlich darin, die osmotischen Eigenschaften der pflanzlichen Zelle zu bestimmen, Reservestoffe zu speichern und als Ablagerungsstätte für giftige Stoffwechselprodukte zu dienen.
Ribosomen haben eine Größe von 15-30 nm und befinden sich im Cytoplasma oder außen am ER. Ihre Form ist perlschnurartig und sie bestehen zu 40% aus Nucleinsäure und zu 60% aus Proteinen. Die Hauptfunktion der Ribosomen besteht in der Translation von mRNA in verschiedene Proteine, wobei sich Vesikel abschnüren, die dann entweder eng gestapelt in tierischen Zellen oder verstreut in Pflanzenzellen vorkommen.
Die Größe des Dictyosoms beträgt 1 um und es befindet sich im Golgi-Apparat. Es hat eine flache, längliche Form und es können 4-20 Dictyosome pro Zelle vorhanden sein. Der Aufbau umfasst Stapel von Zisternen, an deren Gesamtheit von Dictyosomen längliche Hohlräume von Membranen umschlossen werden. Die Hauptfunktion des Dictyosoms liegt in der Konzentration und dem Weitertransport von Proteinen, bei dem Vesikel abgeschnürt werden.
Cytoskelett
Das Cytoskelett in tierischen Zellen befindet sich zwischen Mikrotubuli und Aktinfilamenten. Es wird durch verschiedene Proteingruppen gebildet und hat die Funktion der mechanischen Stabilisierung und Signalübertragung.
Die Zellorganellen sind essentielle Bestandteile der Zelle und tragen maßgeblich zur Funktionalität und Struktur bei. Viele dieser Organellen, wie der Zellkern, das endoplasmatische Retikulum, die Mitochondrien, Chloroplasten, Ribosomen und das Dictyosom, spielen wichtige Rollen in den zellulären Prozessen und sind unverzichtbar für das Überleben der Zelle.
