Zellbiologie: Grundlagen, Entdeckungen und Zelltheorie

Grundlagen der Zellbiologie und Zelltheorie

Was war der Beitrag von Robert Brown?

Er entdeckte den Zellkern durch seine Studien in Pflanzenzellen, indem er diese Zellen färbte.

Was war der Beitrag von Johannes Purkinje?

Er entdeckte eine zähflüssige Substanz im Inneren der Zelle, in der sich Zellorganellen bewegen können, die er als Protoplasma bezeichnete.

Wer waren die Wissenschaftler, deren Erkenntnisse zur Zelltheorie führten?

• Matthias Schleiden (Botaniker): Alle Pflanzen bestehen aus Zellen.
• Theodor Schwann (Zoologe): Alle Tiere sind aus Zellen aufgebaut.

Was sind die Grundsätze der Zelltheorie?

1. Alle Lebewesen bestehen aus einer oder mehreren Zellen, vom kleinsten Bakterium bis zum größten vielzelligen Organismus.
2. Die Zelle ist die Grundeinheit der Organisation des Lebens. In ihr finden alle chemischen Reaktionen statt, die für das Leben notwendig sind.
3. Alle Zellen entstehen aus bereits existierenden Zellen durch den Prozess der Zellteilung (Mitose). Dies wurde von dem Pathologen Robert Virchow entdeckt.

Was ist eine Zelle?

Die Zelle wird als die grundlegende anatomische, physiologische und genetische Einheit aller Lebewesen definiert.

Warum werden der Zelle all diese Eigenschaften zugeschrieben?

• Vital: Weil sie die kleinste lebende Einheit ist.
• Anatomisch: Weil es kein Lebewesen gibt, das nicht aus mindestens einer Zelle besteht.
• Physiologisch: Weil sie alle physiologischen und chemischen Mechanismen besitzt, um am Leben zu bleiben.
• Genetisch: Weil jede Zelle zwangsläufig aus einer anderen Zelle hervorgeht.

Welche Zweige der Biologie betrachten die Zelle als Studienobjekt?

• Zytologie: Organisation und Funktionsweise der Zellen
• Biochemie: Chemische Reaktionen in Zellen
• Physiologie: Untersuchung der Zellfunktionen
• Biophysik: Physikalische Phänomene in der Zelle
• Genetik: Untersuchung der Übertragung der Erbinformationen, die im Inneren der Zelle gespeichert sind

Was ist die Aktivität eines Organismus?

Die Aktivität eines Organismus ist das Ergebnis der koordinierten Aktivität vieler Zellen, die zusammenarbeiten, um verschiedene Aufgaben zu erfüllen. So können Organismen komplexe Aufgaben wie die Verdauung durchführen.

Wer schuf das erste Mikroskop?

Zacharias Janssen, ein holländischer Linsenhersteller, im Jahr 1591.

Wer schuf das erste Transmissionselektronenmikroskop?

Ernst Ruska im Jahr 1931.

Wer schuf das erste Rasterelektronenmikroskop?

Von Ardenne im Jahr 1934.

Was sind die zwei Arten von Zellen?

• Prokaryoten:
  • Besitzen keinen definierten Zellkern (z.B. Bakterien).
  • Sind meist einzellige Lebewesen.
  • Können Kolonien bilden.
• Eukaryoten:
  • Besitzen einen Zellkern (z.B. Säugetiere).
  • Die meisten Organismen sind vielzellig.
  • Können Kolonien bilden, wobei der Körper schwach entwickelt oder hochentwickelt sein kann.

Was sind Kolonien?

Zellaggregate, die ihre Unabhängigkeit bewahren. Wenn sie getrennt werden, bleiben sie physiologisch funktionsfähig. Sie sind durch Strukturen verbunden, die als Plasmodesmen bezeichnet werden.

Was sind die Strukturen, aus denen sich die eukaryotische Zelle zusammensetzt?

• Zellkern: Speichert genetische Informationen (DNA und RNA), die die Zellaktivitäten steuern.
• Zytoplasma: Die Substanz innerhalb der Zelle, reich an Wasser, Salzen und anderen Molekülen.
• Zellmembran: Die Struktur, die die äußere Begrenzung der Zelle darstellt und sie von ihrer Umgebung trennt.