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Eukaryoten Als Eukaryoten (Singular: Eukaryot) bzw. Eukaryonten werden Lebewesen mit Zellkern bezeichnet. In der systematischen Einteilung der Lebewesen bilden die Eukaryoten neben den Bakterien und Archaeen eine eigene Domäne. Die beiden letztgenannten gehören zu den Lebewesen ohne Zellkern (Prokaryoten) Zur Gruppe der Eukaryoten lassen sich unter anderem Einzeller, Algen, Pflanzen, Pilze, Tiere und der Mensch zuordnen. Aufbau von Eukaryoten Im Vergleich von Eukaryoten und Prokaryoten lassen sich natürlich weit mehr grundlegende Unterschiede herausarbeiten, als nur das Kriterium des Vorhanden- oder nicht Vorhandenseins eines Zellkerns. Dennoch sei zumindest kurz die wichtige Funktion des Zellkerns dargestellt: Der Zellkern beeinhaltet mit den Chromosomen das Erbgut der Zelle. Sowohl DNA-Replikation, als auch Teile der Genexpression (Transkription) laufen hier ab. Bei Prokaryoten geschieht das im Zytoplasma der Zelle. Eukaryoten haben also den Vorteil, das ihre DNA immer sicher im geschützten Zellkern verbleibt. Die genetischen Informationen verlassen den Nucleus nur in Form der transkribierten mRNA (messenger RNA). Damit ist die DNA vor äußeren Einflüssen bei Eukaryoten natürlich besser geschützt. Die eukaryotische Zelle, auch unter dem Begriff der Euzyte bekannt, besteht aus unterschiedlichen abgrenzbaren Zellkompartimenten. Der Grad der Organisation ist gegenüber derer von Prokaryoten deutlich komplexer und umfangreicher. In den spezifischen Zellkompartimenten finden sich die unterschiedlichen Zellorganellen, die meist von einer semipermeablen Membran umschlossen sind. Auf diese Weise ist ein Stoffaustausch mit dem Rest der Zelle über das Zytoplasma möglich. Typische Zellorganellen für Eukaryoten sind die Mitochondrien, das Endoplasmatisches Retikulum und der Golgi-Apparat. Alle drei Organellen kommen ausschließlich bei Eukaryoten vor. In den Mitochondrien ist die Energiequelle der Zelle verortet. Man spricht auch gerne vom "Kraftwerk der Zelle", denn im Mitochondrium wird das universale Energiemolekül Adenosintriphosphat (ATP) synthetisiert, welches in allen höheren Lebewesen als Energieträger fungiert. Dagegen handelt es sich beim Endoplasmatischen Retikulum, um ein stark verzweigtes Gang- bzw. Kanalsystem mit zahlreichen Hohlräumen. Grundsätzlich kann man zwischen zwei Typen unterscheiden: Einerseits das glatte Endoplasmatische Retikulum, das von der Zelle als Speichermedium für etwa Calcium genutzt wird. Andererseits das raue, von Ribosomen besetzte, Endoplasmatische Retikulum, an dem die Translation (Proteinbiosynthese) stattfindet. Im Golgi-Apparat werden die vom Endoplasmatischen Retikulum produzierten

Proteine weiter verarbeitet und schließlich durch Anhängung weiterer Proteine in ihre Endform überführt. Damit die fertigen Proteine nun an ihren Bestimmungsort überführt werden könnnen, verpackt der Golgi-Apparat die Proteine in kleine Transportvesikel. Ohne diesen wichtigen Schritt würden die Proteine später beim Transport aus der Zelle im Zellinneren der Euzyte mit anderen Stoffen reagieren. Für die Stabilität von eukaryotischen Zellen sorgt das sogenannte Zytoskelett. Der Begriff an sich mag täuschen, denn es handelt sich nicht um ein starres Skelett, sondern um ein anpassungsfähiges Gerüst aus Proteinverbindungen. Diese fadenartigen Proteine werden in drei Kategorien klassifiziert: Aktinfilamente, Intermediärfilamente und Mikrotuboli. Die meißten Eukaryoten verfügen über ein umfangreiches Zytoskelett, mit Ausnahme der Pflanzenzellen. Bei ihnen übernimmt die Zellwand den Großteil der Stützfunktion, sodass stabilisierende Filamentproteine dagegen nur selten vorkommen. Zusammenfassung     

Eukaryoten sind Lebewesen mit Zellkern. Ihre Zellen werden als Euzyte bezeichnet. Zu den Eukaryoten gehören Einzeller, Algen, Pflanzen, Pilze, Tiere und Mensch. Der Zellkern beeinhaltet und schützt bei Eukaryoten die Erbsubstanz (DNA) der Zelle. Bei Prokaryoten schwimmt die DNA frei im Zytoplasma. Mitochondrien, Endoplasmatisches Retikulum und Golgi-Apparat kommen ausnahmslos bei Eukaryoten vor. Prokaryoten verfügen nicht über diese Zellorganellen. Das Zytoskelett sorgt in der Euzyte für die Aufrechterhaltung der Zellform. Es besteht aus Proteinverbindungen.

Pflanzenzelle Aufbau und Funktion der Zellorganellen bei pflanzlichen Zellen Die Pflanzenzelle gehört mit der Tierzelle und Pilzzelle zu den Eukaryoten. Der Vergleich von Pflanzenzelle und Tierzelle besitzt einen eigenen Artikel. Aufbau einer pflanzlichen Zelle (Pflanzenzelle)

Chloroplast: Die runden bis eiförmigen Chloroplasten sind von einer Doppelmembran umgeben. Chloroplasten sind für die grüne Farbe von Pflanzen verantwortlich, denn sie beeinhalten den grünen Farbstoff (Chlorophyll), der das Sonnenlicht für die Photosynthese absorbiert. In einer Pflanzenzelle befinden sich daher immer mehrere (ca. 5-40) Chloroplasten. Endoplasmatisches Retikulum: Das Endoplasmatische Retikulum (ER) weist charakteristisch ein stark verzweigtes, labyrinthartiges Gangsystem auf. Grundsätzlich unterscheidet man zwischen rauem- und glattem endoplasmatischem Retikulum. Das glatte ER dient in erster Linie als Speichermedium für Calcium, wohingegen am rauhen ER die Translation (Proteinbiosynthese) der pflanzlichen Zelle abläuft. Golgi-Apparat: Der Golgi-Apparat (auch Dictyosomen genannt) befindet sich häufig in direkter Nähe zum Zellkern, wo er die aus den Ribosomen synthetisierten Proteine anpasst, in Vesikel verpackt und an ihren Bestimmungsort verschickt. Für die Pflanzenzelle ist der GolgiApparat insbesondere bei der Synthese von Zellulose (Hauptbestandteil der Zellwand) von Bedeutung. Mitochondrien: Die Mitochondrien sind längliche, von einer Doppelmembran umgebene Zellorganellen, die für die Bereitstellung von energiereichen Molekülen (ATP) innerhalb der Zelle verantwortlich sind. Zugleich besitzen Mitochondrien ihre eigene DNA, und können sich so unabhängig von der DNA im Zellkern vermehren. Peroxisomen: Die kreisrunden Peroxisomen (oder auch Microbodies) sind von ihrem Aufbau her den normalen Transportvesikeln ähnlich. Jedoch besteht ihre primäre Aufgabe im Entgiften der Zelle. Dazu wandeln sie schädliches Wasserstoffperoxid über enzymatische Reaktionen in unschädliches Wasser um. Plasmodesmen: Ein Plasmodesmos gilt als Kontaktstelle zweier unterschiedlicher Pflanzenzellen, sodass ein interzellulärer Stoffaustausch über das Zytosol möglich wird. Ribosomen: An den Ribosomen vollzieht sich die Translation, also die Übersetzung des genetischen Codes zu Aminosäureketten. Ribosomen bestehen größtenteils aus RNA (Ribonukleinsäure) und Proteinen. Die Zahl der Ribosomen schwankt, liegt im Schnitt etwa bei ca. 100.000 pro Zelle und verteilt sich auf Cytoplasma, raues endoplasmatisches Retikulum, Mitochondrien und die Chloroplasten. Tonoplast: Der Tonoplast ist die semipermeable Membran, die die Vakuole der Pflanzenzelle umgibt. Vakuole: Als (mit Abstand) größte Zellorganelle bei Pflanzen, sorgt die mit Zellsaft gefüllte Vakuole für den sogenannten Turgordruck, mit der es der pflanzlichen Zelle möglich wird, Wasser aus der Umgebung aufzusaugen. Darüber hinaus werden Vakuolen von der Pflanze auch als Speichermedium genutzt, etwa um Giftstoffe vom Rest der Zelle zu isolieren oder bestimmte (nützliche) Stoffe zu speichern. Vesikel: Kleine, runde Bläschen mit Transportfunktion. Vesikel schließen Stoffe ein und

transportieren sie an die Membran der Zelle, wo sie mit ihr verschmelzen und den Inhalt nach Außen hin abgeben. Vesikel sind im Vergleich zu anderen Zellorganellen äußerst klein. Zellkern: Der kugelförmige Zellkern (Nukleus) beeinhaltet das Erbgut (in Form der Chromosomen, die zum größten Teil aus Desoxyribonukleinsäure bestehen) der pflanzlichen Zelle. Außerdem laufen hier die wichtigen Prozesse DNA-Replikation und Transkription ab. Zellmembran: Die Zellmembran umgibt die pflanzliche Zelle komplett, und sorgt gleichzeitig durch ihre semipermeable Eigenschaft für die Aufrechterhaltung des zellinneren Gleichgewichts (Homöostase), indem sie den unkontrollierten Eín- und Ausstrom von Teilchen verhindert. Zellmembranen bestehen aus einer Doppellipidschicht. Zellwand: Die Zellwand umgibt die pflanzliche Zelle komplett und verleiht ihr Form und Festigkeit. Obwohl die aus Zellulose bestehenden Zellwände nicht zu den echten Membranen zählen, weisen sie semipermeable Eigenschaften (durchlässig nur für bestimmte Stoffe) auf. Überdies besitzen Tier und Mensch keine Zellwände. Zytoplasma: Das Innere der Pflanzenzelle wird unter dem Begriff des Zytoplasmas (oder Zellplasma) zusammengefasst. Bestandteil sind demnach sowohl die Flüssigkeit (Zytosol), als auch die darin schwimmenden Zellorganellen. Wasser und Proteine machen ungefähr 95% des Zytoplasmas aus. Zytoskelettfilamente: Fädenziehende Proteine im Zytoplasma werden als Zytoskelettfilamente bezeichnet. Ihnen kommt eine interne Stütz- und Stabilisierungsfunktion zu. Gegenüber Tierzellen ist das pflanzliche Zytoskelett eher schwach ausgeprägt, da die Zellwände den überwiegenden Teil der Stützfunktion übernehmen. Zusammenfassung   

Pflanzenzellen lassen sich zu den eukaryotischen Zellen (Euzyten) zuordnen. Chloroplasten, Plasmodesmen, Vakuolen und Zellwand kommen ausschließlich bei pflanzlichen Zellen vor. Tierische Zellen verfügen nicht über diese Zellorganellen. Endoplasmatisches Retikulum, Golgi-Apparat, Ribosomen, Mitochondrien und Zellkern finden sich bei Tier- und Pflanzenzellen.

AUCH PILZZELLE GEHÖRT DAZUU

Tierzelle Die Tierzelle gehört mit der Pflanzenzelle und Pilzzelle zu den Eukaryoten. Der Vergleich von Pflanzenzelle und Tierzelle besitzt einen eigenen Artikel. Aufbau einer tierischen Zelle (Tierzelle) Endoplasmatisches Retikulum: Das Endoplasmatische Retikulum (ER) zeichnet sich durch ein stark labyrinthartiges Gangsystem aus. Grundsätzlich unterscheidet man zwischen rauem- und glattem endoplasmatischen Retikulum. Das glatte ER fungiert in erster Linie als Speicherort für Calcium-Ionen, wohingegen am rauhen ER die Translation (Proteinbiosynthese) der tierischen Zelle abläuft. Geißel: Zellfortsätze zur Fortbewegung werden Geißeln genannt. Geißeln sind eher typisch für Bakterien (Prokaryoten), finden sich aber durchaus auch bei Eukaryoten. Golgi-Apparat: Der Golgi-Apparat (Dictyosomen genannt) besteht aus einem zysternenähnlichen System, mit flach angeordneten Hohlräumen und direkter Nähe zum Zellkern. Im Golgi-Apparat wird die Proteinbiosynthese durch Anhängung weiterer Proteine, an die vom Ribosomen synthetisierten Aminisäureketten, forciert. Kernkörperchen: Bei den Kernkörperchen (lat. Nucleolus) handelt es sich um kleine, aus RNA (Ribonukleinsäure) bestehende Körperchen, die sich im Zellkern befinden und entscheidend bei der Initiation der Transkription von ribosobaler RNA mitwirken. Kernkörperchen sind also keinesfalls mit dem Zellkern (lat. Nucleus) gleichzusetzen! Lysosomen: Lysosomen sind kleine, vom Golgi-Apparat produzierte, Vesikel, die Zellabfälle verdauen können. Durch Endozytose werden die Abfälle von den runden Lysosomen eingeschlossen und durch spezielle Verdauungsenzyme wieder in die Grundbestandteile gespalten, sodass die Zelle diese wieder zum Aufbau neuer Moleküle verwenden kann. Mikrotubuli: Die Mikrotubuli bilden zusammen mit den Aktin- und Intermediärfilamenten das Zytoskelett der Tierzelle. Im Gegensatz zu pflanzlichen Zellen, deren Stabilität maßgeblich durch Zellwände bestimmt wird, sorgt bei den tierischen Zellen das Zusammenwirken der proteinreichen Filamente für ein stabiles, aber dennoch bewegliches Geflecht. Mitochondrien: In den Mitochondrien laufen mit dem Citratsäurezyklus und der Atmungskette zwei elementare Prozesse ab, die für die Bereitstellung von Energie innerhalb der Tierzelle

verantwortlich sind. Daher werden Mitochondrien auch als "Kraftwerke der Zellen" bezeichnet. Übrigens: Der Anteil von Mitochondrien in den Zellen ist in Zellen mit überdurchschnittlichem Energieverbrauch (z.B. Muskelzellen) weitaus höher, als in Zellen mit niedrigerem Energieverbrauch. Peroxisomen: Die kreisrunden Peroxisomen (Microbodies) sind von ihrem Aufbau her den normalen Transportvesikeln ähnlich. Jedoch besteht ihre primäre Aufgabe im aktiven Entgiften der Zelle. Dazu reduzieren sie Wasserstoffperoxid über enzymatische Reaktionen (Peroxidase) in unschädliches Wasser um. Ribosomen: An den Ribosomen vollzieht sich die Translation, also die Übersetzung des genetischen Codes zu Aminosäureketten. Ribosomen bestehen größtenteils aus RNA (Ribonukleinsäure) und Proteinen. Die Zahl der Ribosomen liegt etwa bei ca. 100.000 Einheiten pro Zelle und verteilt sich auf Cytoplasma, raues endoplasmatisches Retikulum und die Mitochondrien. Sekretvesikel: Damit die tierische Zelle Abfall- und Giftstoffe aus dem Inneren ableiten kann, müssen diese Stoffe die Zellmembran durchdringen. Sekretvesikel (oder auch Golgi-Vesikel) verschmelzen mit der Membran (Exozytose) und geben den Inhalt der Vesikel nach Außen hin frei. Zellkern: Der kugelförmige Zellkern (Nukleus) beeinhaltet das Erbgut (in Form der Chromosomen, die zum größten Teil aus Desoxyribonukleinsäure bestehen) der tierischen Zelle. Im Zellkern laufen mit DNA-Replikation und Transkription zwei wichtige Prozesse ab. Zellmembran: Die Zellmembran, bestehend aus einer Lipiddoppelschicht, umhüllt die tierische Zelle komplett, und sorgt durch ihre semipermeable Eigenschaft (durchlässig nur für bestimmte Stoffe) für die Aufrechterhaltung des zellinneren Gleichgewichts (Homöostase), indem sie den Ein- und Ausstrom von Teilchen reguliert. Zentrosom: In unmittelbarer Nähe zum Zellkern besitzt jede Tierzelle genau ein Zentrosom, welches dahingehend aus zwei Zentriolen besteht. Im Verlauf von Mitose und Meiose bilden die Zentriolen die Spindelapparate aus, die durch ihre Zugwirkung für die Trennung der Chromosomen verantwortlich sind. Zytoplasma: Als Zytoplasma wird die Gesamtheit des Zellinhalts bezeichnet, bestehend aus dem Zytosol (Flüssigkeit in der Zelle), dem Zytoskelett (Proteine mit Stützfunktion) und den Zellorganellen (Mitochondrien, Zellkern, Lysosomen usw.). Wasser zählt mit einem Anteil von ca. 4/5 zum Hauptbestandteil das Zytoplasmas. Zusammenfassung   

Tierzellen lassen sich zu den eukaryotischen Zellen (Euzyten) zuordnen. Endoplasmatisches Retikulum, Golgi-Apparat, Ribosomen, Mitochondrien und Zellkern kommen als Zellorganellen nicht nur in Tierzellen, sondern auch in Pflanzenzellen vor. Pflanzenzellen und Tierzellen

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Unterschiede und Gemeinsamkeiten

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In diesem Artikel werden pflanzliche Zellen (Pflanzenzellen) mit tierischen Zellen (Tierzellen) verglichen und in Tabellenform gegenübergestellt, sodass die wesentlichen Gemeinsamkeiten und Unterschiede deutlich werden. Mehr Details zu den einzelnen Zellorganellen finden sich in den Hauptartikeln zu Pflanzenzelle und Tierzelle. Tabelle: Vergleich von tierischen Zellen und pflanzlichen Zellen

Zelltyp gemeinsame Zellorganellen Chloroplasten Lysosomen Vakuolen Zellwand Zytoskelett primäre Stützfunktion Kohlenhydratspeicher Interzellulärer Kontakt Zellentgiftung

Pflanzenzelle Tierzelle Eucyte (Eukaryoten) Eucyte (Eukaryoten) Endoplasmatisches Retikulum, Golgi-Apparat, Ribosomen, Mitochondrien, Zellkern vorhanden nicht vorhanden nicht vorhanden vorhanden vorhanden nicht vorhanden vorhanden nicht vorhanden schwach ausgeprägt stark ausgeprägt Zellwand Zytoskelett Stärke Glykogen durch Plasmodesmen durch Desmosomen durch Glyoxysomen durch Peroxisomen...