Grundlagen der Zellbiologie und Organisation
Die Entdeckung der Zelle
Der englische Wissenschaftler Robert Hooke beobachtete mit einem einfachen zusammengesetzten Mikroskop eine dünne Folie aus Kork, die aus der Rinde eines Baumes stammte. Er entdeckte eine Struktur, die einer Bienenwabe ähnelte, und nannte diese kleinen Fächer Zellen.
Matthias Schleiden, Professor der Botanik, stellte fest, dass in jedem Teil der Pflanze, das unter dem Mikroskop beobachtet wurde, Zellen zu erkennen waren. Theodor Schwann fand zudem heraus, dass auch Tiere aus Zellen gebildet werden. Diese beiden Wissenschaftler stellten die erste Zelltheorie auf: Die Zelle ist die grundlegende strukturelle Einheit aller Organismen, auch bei mehrzelligen Lebewesen.
Die Zelltheorie
- Strukturelle Einheit: Alle Lebewesen sind aus Zellen aufgebaut.
- Funktionelle Einheit: Die Zelle ist in der Lage, Kontakte zu knüpfen und sich zu reproduzieren.
- Fortpflanzung: Neue Zellen entstehen nicht nur aus sich selbst, sondern jede Zelle geht aus einer bereits vorhandenen Zelle durch Teilung hervor.
Elektronenmikroskop
Das Elektronenmikroskop wurde in den 1930er Jahren entdeckt. Es verwendet kein Licht, sondern einen Strom von Elektronen.
Sonstige Fähigkeiten
- Neue Techniken erlauben es, lebende Zellen in Zeitlupe zu beobachten oder Videos zu erstellen.
- Aufbrechen der verschiedenen Teile der Zelle, um die Funktion jedes Teils separat zu prüfen.
- Lokalisierung bestimmter Stoffe im Inneren der Zelle, um ihre Bewegungen, Transformationen oder ihr Ziel zu studieren.
Organisationsebenen der Lebewesen
Lebewesen sind aus Zellen aufgebaut. Eine oder mehrere Zellen leben zusammen und interagieren miteinander, um einen Körper zu bilden. Viele Individuen der gleichen Art bilden zusammen eine Population. Für ihre Studie sind die Lebewesen in verschiedenen Ebenen organisiert, die eine Hierarchie zeigen. Diese hierarchische Organisation weist folgende Merkmale auf:
- Jede höhere Ebene bildet sich aus Einheiten der unteren Ebene.
- Alle Eigenschaften einer Ebene können nicht...