Der Zellkern und Reizbarkeit: Struktur, Arten und Reaktionen

Der Zellkern: Struktur und Funktion

Der Kern ist eine charakteristische Struktur von eukaryotischen Zellen. Er steuert die Zelle und überträgt erbliche Merkmale von Generation zu Generation.

Morphologie des Zellkerns

Zellkerne können die gleiche Form wie die Zelle haben oder unregelmäßig geformt sein.

Größe des Zellkerns

Die Größe des Zellkerns ist proportional zur Größe des Zytoplasmas und der Fähigkeit der Zellproliferation. In proliferierenden Zellen sind Zellkerne in der Regel umfangreicher.

Struktur des Zellkerns

Der Zellkern zeigt in zwei Perioden unterschiedliche Strukturen: In der Interphase und in der mitotischen Periode.

In der Interphase zeigt der Zellkern folgende Strukturen:

• Kernhülle: Die Kernhülle besteht aus zwei Schichten, die den Zellkern vom Zytoplasma trennen. Sie kontrolliert den Durchgang von Ionen und kleinen Molekülen.
• Karyoplasma: Das Karyoplasma besteht aus:
  • Kernsaft
  • Nukleolus
  • Chromatin

Chromosomen

Chromosomen sind Strukturen, die bei der Zellteilung sichtbar werden. Sie sind gut organisiert, fähig sich selbst zu duplizieren (Autoduplikation) und übertragen Erbmerkmale.

Struktur der Chromosomen

Chromosomen bestehen aus folgenden Teilen:

1. Zentromer: Bereich der stärksten Einschnürung des Chromosoms.
2. Chromatiden: Die Arme des Chromosoms. Hier sind die Chromonemata und Chromomeren sichtbar.
3. Sekundäre Einschnürung
4. Satellit

Arten von Chromosomen

Je nach Form unterscheidet man folgende Chromosomentypen:

1. Telozentrisch: Stabförmig.
2. Subtelozentrisch: Sehr kurzer Arm.
3. Metazentrisch: V-förmig.
4. Submetazentrisch: J-förmig.

Reizbarkeit: Die Reaktion von Zellen auf ihre Umwelt

Reizbarkeit ist die Fähigkeit von Zellen, auf Veränderungen in ihrer Umwelt zu reagieren.

Reize

In der Biologie werden alle Umweltveränderungen, die auf die Zelle und ihre Lebensbedingungen einwirken und eine spezifische Reaktion hervorrufen, als Reize bezeichnet.

Klassifizierung von Reizen

Reize können nach zwei Aspekten klassifiziert werden: Herkunft und Natur.

1. Nach der Herkunft

• Externe Reize: Licht, Schwerkraft, Druck, Hitze, etc.
• Interne Reize: Menge an Nahrung, Wasser, Abfallmaterialien.

2. Nach der Natur

• Mechanische Reize: Mechanischer Kontakt mit rauen Oberflächen.
• Physikalische Reize: Einwirkung physikalischer Phänomene wie Licht, Wärme, Schall, Strom, Temperatur.
• Chemische Reize: Veränderungen in der chemischen Zusammensetzung, z. B. Erhöhung oder Fehlen von Sauerstoff, Wasserstoff, Hormonen, Vitaminen, etc.
• Biologische Reize: Biologische Interaktionen zwischen Komponenten.
• Psychologische Reize: Bestimmte psychische Zustände können als Reize wirken.

Reaktionen

Reaktionen sind die Antworten des Protoplasmas auf Signale oder Reize aus der Umwelt.

• Morphologische Reaktionen: Veränderungen der Zellform.
• Motorische Reaktionen: Veränderungen in der Intensität und Richtung der Bewegung eines Organismus.

Arten von motorischen Reaktionen (Tropismen)

Tropismen sind gerichtete Bewegungen, die eine Zelle als Reaktion auf einen Reiz ausführt.

1. Phototropismus: Der Reiz ist Licht.
2. Geotropismus: Der Reiz ist die Schwerkraft.
3. Chemotropismus: Orientierungsbewegungen von Pflanzen, ausgelöst durch chemische Stoffe.
4. Thigmotropismus: Der Reiz ist ein nahegelegenes Objekt.