Grundlegende Zellorganellen und ihre Funktionen
Die Zellorganellen sind die fundamentalen Bausteine jeder eukaryotischen Zelle und erfüllen verschiedene lebenswichtige Funktionen. Der Aufbau und die Funktion dieser Organellen ist komplex und hochorganisiert. Die Zellmembran, bestehend aus einer Lipid-Doppelschicht mit integrierten Proteinen, reguliert als semipermeable Barriere den Stoffaustausch zwischen Zelle und Umgebung.
Definition: Die Proteinbiosynthese ist ein mehrstufiger Prozess der Proteinneubildung, der im Zellkern beginnt und an den Ribosomen stattfindet. Sie umfasst die Transkription der DNA in mRNA und deren anschließende Translation in Proteine.
Das Cytoplasma enthält neben den Organellen auch das Cytoskelett aus Mikrotubuli, das für Stabilität und Bewegung sorgt. Besonders wichtig ist das Endoplasmatische Retikulum (ER), das in zwei Formen vorkommt: Das raue ER mit Ribosomen für die Proteinbiosynthese und das glatte ER für Lipidsynthese und Entgiftung. Die Proteinbiosynthese bei Prokaryoten unterscheidet sich von der Proteinbiosynthese bei Eukaryoten durch das Fehlen von Membran-gebundenen Organellen.
Die aerobe Glykolyse spielt eine zentrale Rolle im Energiestoffwechsel. Bei Prokaryoten werden durch die Glykolyse 2 ATP-Moleküle pro Glukosemolekül gewonnen. In eukaryotischen Zellen können die Mitochondrien durch oxidative Phosphorylierung insgesamt bis zu 38 ATP-Moleküle erzeugen. Die Energiebilanz der Glykolyse ist damit bei Eukaryoten deutlich höher.