Die Zelle

image_pdfimage_print

Die Zelle (von lat. cella: Hohlraum) ist die kleinste, lebensfähige Funktionseinheit. Die Größe der Zellen ist unterschiedlich, sie reicht von 110 µm bis zu 140 µm. Zu den größten Zellen gehören die weibliche Ei-, weiterhin die Fett- und Nervenzelle.

Die Bestandteile einer Zelle:

  • die Zellhaut (allgemein Zytolemm); Dicke: 6-10 nm

  • der Zellaib (Zytoplasma)

  • die Organe (Organellen)

  • der Zellkern (Nucleus)

Das Zytolemm (Zellmembran, -haut)

Der Zytolemm besteht aus Fetten und Eiweißen, läßt als Membran nur bestimmte Stoffe (Nährstoffe, aber keine Schadstoffe) in das Zellinnere hinein und von dort wieder hinaus, sie hat als solche eine Schutzfunktion und ist Träger der Antigenität (Fähigkeit eines Antigens, Antikörper zu bilden).

Die Antigene (Abk. von Antisomatogen) sind körperfremde Substanzen, aufgrund derer der Empfänger in der Lage ist, Antikörper zu produzieren.

Das Zytoplasma

Das Zytoplasma ist eine gelartige Substanz.

Der Inhalt:

  • Wasser (Anteil 75 – 95 %).

  • Eiweiße (Proteine) werden zum Aufbau von unter anderem Muskelzellen, Antikörpern und Hormonen benötigt.

  • Zucker (Kohlenhydrate) ist Grundsubstanz zur Energieleistung.

  • Die Fette dienen zum einen als Depotfett zur Energiereserve und Wärmeerhaltung, zum anderen wird es jedoch als Baufett zum Aufbau von Organen benötigt. Die Vitamine A, D, E und K lassen sich nur mit Hilfe von Fett lösen.

  • Als Mineralien sind im Zytoplasma Kationen (elektrisch positiv geladen) und Anionen (elektrisch negativ geladen)

Kationen Anionen
Natrium Na+ Chlorid Cl
Kalium K+
Calcium Ca++

Die Elektrolyte sind als Verbindung zwischen Kationen und Anionen der Nachweis für das Vorhandensein dieser Mineralien. Ein Mangel ist daran zu erkennen, daß die Muskeln krampfen, das heißt, daß die Muskeln sich nicht mehr rühren, sie bleiben starr in ihrer Position.

  • Enzyme (Fermente) sind Substanzen, die allein durch ihre Anwesenheit chemische Umsetzungen bewirken, ohne sich dabei zu verbrauchen und gelten als Biokatalysatoren. Als Beispiele kann man Pepsin (zuständig für Eiweißverdauung), Amylase im Darm und Mund (Kohlenhydrate / Zucker) und Lipase im Darm zur Fettverdauung nennen. Sie, die Enzyme, werden oftmals mit den Hormonen verwechselt.

  • Hormone sind Botenstoffe oder Übermittler, die Reaktionen an der Empfangs- oder Erfolgszelle auslösen. Beispiele für Hormone:
Insulin Stoffwechselhormon
Testosteron männliches Geschlechtshormon
Östrogen weibliches Geschlechtshormon
Adrenalin Streßhormon (für Ängste und Freude)
Endorphine schmerzunterdrückende Hormone mit einer morphiumähnlichen Wirkung
  • wasserlösliche Vitamine B und C

  • Antikörper

Die Organellen (Zellorgane)

Es sind in einer Zelle sechs verschiedene Organellen vertreten:

  • das Lysosom

  • das Mitochondrium

  • das Endoplasmatisches Reticulum

  • die Centriole

  • der Golgi-Apparat und

  • die Ribosomen

Lysosomen sind in der Lage, die in die Zelle eingedrungen Fremdkörper, Viren oder Bakterien aufzunehmen und unschädlich zu machen (Müllverwertungsanlage; Phagozytose)

Das Mitochondrium (Pl.: Mytochondrien) ist das Kraftwerk einer Zelle, hier wird die Energie in Form von Glykogen und ATP gespeichert.

Das Endoplasmatische Reticulum ist ein Röhrensystem, das mit einer Heizungsanlage vergleichbar ist. Die Aufgabe besteht darin, Dinge oder Substanzen, die in der Zelle produziert werden, innerhalb der Zelle zu transportieren.

Die Centriole wird auch als Zentralkörperchen oder Polkörperchen bezeichnet. Sie werden ausschließlich bei der Zellteilung benötigt.

Der Golgi-Apparat ist mit einem Haufen gestapelter Bretter vergleichbar und hat die Aufgabe, die in der Zelle produzierten Dinge, z. B. Hormone und Enzyme, zu speichern und abzugeben.

Die Ribosomen schwimmen nicht frei im Plasma herum, sondern lagern sich an der Kernmembran oder am endoplasmatischen Reticulum ab. Sie sind wie eine Druckerei, wo nach besonderer Bauform Stoffe, wie Hormone, Enzyme und Antikörper, hergestellt werden.

Die Pinozytosebläschen sind keine Organellen. Pinozytose bedeutet: in sich aufnehmen, trinken. Pinozytosebläschen sind innenliegend, hier werden Dinge aufgenommen; die Pseudopodien, Plasmaausstöße, sind außenliegend.

Auch die Vakuolen sind keine Organellen. Sie sind Hohlräume in der Zelle, zusätzliche Einrichtungen. In den Vakuolen werden Dinge, die in der Zelle produziert werden, aber nicht unbedingt benötigt werden, gespeichert, allerdings haben die Vakuolen eine phagozytäre Wirkung.

Der Nucleus (Karyon, Zellkern)

Der Zellkern ist die zentrale Stoffwechselsteuerung der Zelle, hierbei werden Stoffe oder Substanzen in eine weiterverwertbare Form umgewandelt.

Außer dem Karyolemm (Kernmembran) und Nucleolus (Kern des Zellkerns; aus RNS: Ribonukleinsäure) besteht er aus Kernsäure, der DNS (Desoxyribonukleinsäure). Aus der DNS gehen bei der Zellteilung die Chromosomen (Chromatin: anfärbbarer Körper) hervor. Auf diesen Chromosomen sind die menschlichen Erbanlagen in Form von Genen gespeichert. Jede menschliche Zelle hat insgesamt 46 Chromosomen:

  • 22 Chromosomenpaare (mit jeweils gleichen Erbinformationen) sind Autosomen und alle X-förmig und unterschiedlich groß

  • 1 Geschlechtschromosomenpaar sind unterschiedlich groß und nennt man Heterosomen, das männliche Paar XY und das weibliche XX.

Die häufigste Zellteilung heißt in der Regel Mitose, dauert in der Regel 20 bis 30 Minuten und dient der Vermehrung und dem Größenwachstum.

In der ersten Phase, Prophase, spiralisieren sich die Chromosomen, werden dadurch dicker und so sichtbar. Das Karyolemm löst sich auf und die Zentriole teilt sich, wird zu zwei Zentriolen, diese fangen an zu den Polen zu wandern und bekommen so den Namen Polkörperchen. Die Chromosomen beginnen sich zu teilen und werden zu Spalthälften. Sie sind an Spindelfäden angeheftet, die ihrerseits von den Polkörperchen gebildet wurden.

Während der zweiten Phase, der Metaphase, ordnen sich die Chromosomen in der Äquatorialebene an und sind die Zentriolen an den Polen angelangt.

In der Anaphase werden die Chromosomenspalthälften durch die Spindelfäden aus der Äquatorialebene zu den jeweiligen Polen gezogen, wo sie am Ende der Phase angelangen. Zudem beginnt der Zellaib sich am Ende der Anaphase einzuschnüren.

In der letzten Phase, der Telophase, schreitet die Einschnürung so weit voran, daß sich zwei ganz neue Zellen und eine neue Kernmembran bilden.

Während der Erholungszeit (Dauer ca. 5 bis 10 Minuten), der Interphase, die keine Phase der Mitose ist, lösen sich die Spindelfäden auf, entspiralisieren sich die Chromosomen und die Zellen sind fertig.

Zeitweise sind während der Mitose 92 Chromosomen in der Zelle vorhanden (zwei Spalthälften).

Die Meiose ist die Geschlechtsteilung und wird auch als Reduktionsteilung bezeichnet. Ihr Zweck ist die Entstehung neuen Lebens. Sie findet bei Frauen im Eierstock, bei Männern im Hoden statt. Die Eizellen werden durch die Mitose produziert, vor dem Eisprung jedoch halbiert. Die überschüssige Hälfte wird für den nächsten Eisprung aufbewahrt.

weiblich

männlich

22 Autosomenpaare 22 Autosomenpaare
1 Heterosomenpaar XX 1 Heterosomenpaar XY
22 mal X + X (Heterosom) 22 mal X + X (Heterosom)
22 mal X + X (Heterosom) 22 mal X + Y (Heterosom)

Die Paare sind diploid, die Sätze sind haploid. Aus zwei solcher haploiden Sätzen, einem weiblichen und einem männlichen, entsteht eine neue Zelle, aus der ein Mensch hervorgeht.

Die Aufgaben der Zelle

  • Eiweißaufbau

  • Teilung und Vermehrung

  • Energie speichern

  • Abwehr (zwei verschiedene Arten)

    • Antikörper bilden

    • Phagozytose

  • Erbinformationen weitergeben

  • Bewegung (z. B. Leukozyten: weiße Blutkörperchen)

  • Zellkern

  • Sekretion (Abgabe nach außen)

Es gibt allerdings Ausnahmen, bei denen nicht alle Eigenschaften vorhanden sind, wie die roten Blutkörperchen (Erythrozyten), sie haben weder einen Zellkern noch können sie sich bewegen.

Print Friendly, PDF & Email
No votes yet.
Please wait...

Schreibe einen Kommentar