Eukaryotische Zelle: Struktur, Organellen und Mitose-Phasen

Struktur der Eukaryotischen Zelle: Aufbau und Organellen

Die Zellen von Tieren und Pflanzen werden als eukaryotische Zellen bezeichnet. Sie besitzen folgende gemeinsame Merkmale:

Zellmembran

Eine dünne Membran, die den Inhalt der Zelle von der Umgebung trennt und den Ein- und Austritt von Substanzen reguliert.

Zytoplasma

Hier ist eine große Vielfalt von Strukturen in eine Lösung, das sogenannte Hialoplasma, eingebettet. Viele zelluläre Strukturen sind von Membranen umgeben und werden als Organellen bezeichnet.

Zellkern (Nukleus)

Das größte und sichtbarste Bauwerk. Sein Inhalt ist durch eine Doppelmembran vom Rest des Zytoplasmas getrennt.

Die Tierzelle und ihre spezifischen Organellen

Mitochondrien

Oval geformt, besitzen eine Doppelmembran, die den Innenraum abgrenzt. Sie sind die Hauptenergieproduzenten für zelluläre Funktionen.

Zytoskelett

Ein Netzwerk aus Filamenten, das sich im Zytoplasma verteilt. Es bildet das Rückgrat der Zelle und ist an ihren Bewegungen beteiligt.

Golgi-Apparat

Besteht aus Stapeln flacher, membranumgebener Säcke (Zisternen), die von kleinen Vesikeln umgeben sind. Er enthält viele der Produkte, die im Endoplasmatischen Retikulum hergestellt werden.

Endoplasmatisches Retikulum (ER)

Ein System verbundener häutiger Säcke und Kanäle, das sich durch das gesamte Zytoplasma erstreckt. Es stellt eine breite Palette von Substanzen her.

Zentriolen

Haben die Form von zwei Hohlzylindern, deren Wände aus Filamenten bestehen. Sie sind an der Bewegung der Filamente des Zytoskeletts beteiligt.

Lysosomen

Membran-Vesikel, die Enzyme für die Verdauung großer organischer Moleküle enthalten.

Die Pflanzenzelle und ihre Besonderheiten

Vakuolen

Große Säcke, gefüllt mit Wasser und gelösten Substanzen.

Chloroplasten

Ovale Organellen, die das grüne Pigment Chlorophyll enthalten. Sie führen die zelluläre Fotosynthese durch.

Zellwand

Eine dicke, starre Hülle, die sich außerhalb der Plasmamembran befindet. Sie besitzt Poren, die den Austausch von Stoffen mit der Umgebung ermöglichen.

Weitere Organellen der Pflanzenzelle sind: Endoplasmatisches Retikulum, Golgi-Apparat, Lysosomen, Mitochondrien und das Zytoskelett.

Zellteilung und Chromosomenübertragung (Mitose)

Die Art und Weise, wie sich diese Zellen teilen, wird als Zellteilung bezeichnet. Sie umfasst die Mitose (Kernteilung) und die anschließende Teilung des Zytoplasmas (Zytokinese).

Phasen der Mitose

1. Prophase: Das Chromatin kondensiert, und die Chromosomen werden sichtbar. Zu diesem Zeitpunkt ist jedes Chromosom verdoppelt und besteht aus zwei identischen Chromatiden, die am Zentromer verbunden sind. Die Kernmembran löst sich auf, und die Chromosomen verteilen sich in der Zelle.
2. Metaphase: Die Chromosomen ordnen sich in einer zentralen Ebene an (Äquatorialebene).
3. Anaphase: Die Zentromere der Chromosomen spalten sich, und die beiden Chromatiden trennen sich. Sie bewegen sich zu entgegengesetzten Enden der Zelle.
4. Telophase: An den jeweiligen Enden werden die Tochterchromosomen von einer neuen Kernmembran umgeben. Die Teilung des Kerns ist abgeschlossen.

Nach der Kernteilung (Mitose) wird das Zytoplasma entweder durch Einschnürung (bei Tierzellen) oder durch die Bildung eines Phragmoplasten (bei Pflanzenzellen) geteilt.

Der Zellzyklus – Zustände der Chromosomen

Die Zustände der Chromosomen während des Zellzyklus:

1. Chromosomen unsichtbar (mit zwei Chromatiden).
2. Chromosom unsichtbar, wird sichtbar (mit zwei Chromatiden).
3. Chromosom sichtbar (mit zwei Chromatiden).
4. Chromosomen mit zwei einzelnen Chromatiden (Tochterchromosomen).