Eukaryotische Zelle: Hüllen, Zytoskelett und Einschlüsse

1. Äußere Hüllen und Strukturen

1.1. Zellwände in Pflanzen

Funktionen der Zellwand:

• Verleiht Steifigkeit.
• Ermöglicht es pflanzlichen Zellen, in hypotonischen Umgebungen zu bestehen, indem sie verhindert, dass die Zelle anschwillt und platzt.

Struktur und Zusammensetzung:

Die Zellwand besteht aus zwei Hauptkomponenten: Zellulose und einer Matrix aus Pektin und Hemicellulose.

Ebenen der Zellwand:

• Mittellamelle: Besteht hauptsächlich aus Pektinen und Proteinen.
• Primärwand: Cellulosefasern, zusammengehalten durch Polysaccharide (Hemicellulose und Pektin).
• Sekundärwand: Manchmal enthält sie zusätzlich Lignin, Wachse, Cutin und Suberin.

Die Zellwand weist eine Reihe von Kanälen (Plasmodesmen) und schmalen Bereichen (Tüpfel) auf.

1.2. Extrazelluläre Matrix (EZM) in tierischen Zellen

Auch als Glykokalix bekannt. Sie besteht aus Glykoproteinen und hat folgende Funktionen:

• Beteiligung an der Zell-Zell-Erkennung und Zelladhäsion.

2. Das Zytoskelett der Zelle

Ein Netzwerk aus Proteinfilamenten, bestehend aus Mikrotubuli, Mikrofilamenten und Intermediärfilamenten.

2.1. Mikrotubuli

Bestehen aus Tubulin, organisiert durch das Zentrosom.

Funktionen:

• Aufrechterhaltung der Zellform.
• Transport von Partikeln innerhalb der Zelle.
• Bestandteil des Spindelapparates und der Zentriolen.
• Bilden Zilien und Flagellen (beteiligt an der Bewegung).

Struktur von Zilien und Flagellen:

1. Axonem: Innere Struktur des Ziliums oder Flagellums (9+2 Struktur). Wichtige Proteine sind Dynein und Nexin.
2. Basalkörper: An der Basis des Ziliums oder Flagellums.
3. Übergangszone: Die Basalplatte.

2.2. Aktin-Mikrofilamente

Aktin ist ein globuläres Protein, das spiralig eingerollt ist.

Merkmale und Funktionen:

• Muskelkontraktion: Aktin und Myosin bilden Myofibrillen, die für die Kontraktion verantwortlich sind.
• Bewegung, Bildung von Pseudopodien und Zytoplasmaströmung (Cyclosis).
• Strukturelle Merkmale: Aktin-Mikrofilamente erhalten die Struktur der Mikrovilli.
• Bildung des kontraktilen Rings (bei der Zellteilung).

2.3. Intermediärfilamente

Haben eine strukturelle Funktion. Beispiele sind Neurofilamente und Keratinfilamente.

3. Ribosomen

Bestehen aus zwei Untereinheiten, die eine Furche bilden. Sie liegen entweder frei im Zytoplasma oder sind mit dem Rauen Endoplasmatischen Retikulum (RER) oder der Zellmembran verbunden.

4. Zytoplasmatische Einschlüsse

Es gibt zwei Typen:

4.1. Speichereinschlüsse (Reservestoffe)

• Kohlenhydratreserven: Stärke
• Fettreserven: Fetttröpfchen (Fettgewebe)

4.2. Pigmente

• Carotinoide (orange)
• Hämoglobin (in roten Blutkörperchen)
• Melanin (in der Haut)