Zellmembran, Zytoplasma, Zytoskelett & Organellen

**Membranplasma**

Die Plasmamembran umgibt die Zelle und trennt das Innere vom Äußeren. Die meisten Organellen haben eine ähnliche Zusammensetzung:

• Lipide: Phospholipide (bestehend aus Glycerin + 2 Fettsäuren + Phosphorsäure + Aminoalkohol) und Sphingolipide (bestehend aus gesättigten und ungesättigten Fettsäuren + Aminoalkohol + eine andere Komponente (Galaktose, komplexe Oligosaccharide oder andere)). Sie haben einen amphipathischen Charakter und bilden Doppelschichten. Sie führen Drehbewegungen, laterale Diffusion, Flip-Flop und Flexion aus.
• Proteine: Sie können Flexions- und Rotationsbewegungen ausführen. Sie können innere oder äußere Proteine sein, die auf einer oder der anderen Seite lokalisiert sind.
• Kohlenhydrate: Sie befinden sich außerhalb der Membran und sind an Lipide oder Proteine gebunden und bilden die Glykokalyx.

Flüssig-Mosaik-Modell der Membran: Biologische Membranen sind flüssig, asymmetrisch und bestehen aus einer Doppelschicht aus Lipiden und Kohlenhydraten, in die Proteine eingebettet sind, die ein Mosaik bilden.

In der Zellmembran gibt es eine Reihe von Unterschieden:

1. Mikrovilli, Invaginationen und interzelluläre Verbindungen (wasserdichte oder schmale Verbindungen und Desmosomen).

**Extrazelluläre Matrix**

Die extrazelluläre Matrix besteht aus:

1. Polysacchariden (Glykosaminoglykane und Proteoglykane)
2. Proteinen (strukturelle Proteine wie Kollagen und Elastin und adhäsive Proteine wie Fibronektin und Laminin). Sie dient der Zelle als Stütze.

**Hyaloplasma**

Das Hyaloplasma besteht aus Wasser, Proteinen, Nukleinsäuren, Salzen, Stoffwechselprodukten und Lipideinschlüssen, Glykogen und Pigmenten.

**Zytoskelett**

Das Zytoskelett ist ein Gerüst aus Proteinen, das aus folgenden Elementen besteht:

1. Mikrofilamente: Aktin und Myosin, mit kontraktiler Funktion, bilden Verankerungen, Pseudopodien, den kontraktilen Ring und sind für die Zyklose verantwortlich.
2. Mikrotubuli: Sie bestehen aus Tubulin. Während der Mitose bilden sie die Fasern der Spindel, die Zentriolen, die Zilien und die Geißeln. Sie sind für die Form der Zelle verantwortlich und dienen als Transportwege für Proteine.
3. Intermediärfilamente: Sie haben eine mittlere Größe und bestehen aus röhrenförmigen Proteinen. Sie verleihen der Zelle mechanische Stabilität und unterstützen die Bildung des Zytoskeletts.

**Zentrosom**

Das Zentrosom kommt nur in tierischen Zellen vor. Es ist das Organisationszentrum der Mikrotubuli und besteht aus:

• Zentriolen: Zwei zylindrische Strukturen, die senkrecht zueinander angeordnet sind und aus 9 Tripletts von Mikrotubuli bestehen (Diplosom).
• Aster: Mikrotubuli, die vom Zentrum des Zentrosoms ausgehen.
• Zentrosomale Matrix: Kleine Fasern, die die Zentriolen umgeben.

Funktion: Das Zentrosom ist an der Bildung der Mikrotubuli der Spindel beteiligt. Die Zentriolen sind an der Bildung von Zilien und Geißeln beteiligt.

**Zilien und Geißeln**

Zilien und Geißeln sind Anhängsel, die sich auf der Außenfläche der Zellen befinden. Zilien führen zahlreiche Schwingungen aus, während Geißeln wellenförmig und weniger zahlreich sind. Sie bestehen aus dem Ziliarkörper, der aus einem Zentriol besteht.

**Ribosomen**

Ribosomen können frei im Zytosol, am rauen endoplasmatischen Retikulum, an der äußeren Kernmembran und in Mitochondrien und Chloroplasten vorkommen. Sie bestehen aus zwei Untereinheiten: einer kleinen Untereinheit mit zwei aktiven Stellen (P-Stelle oder Peptidyl-Stelle, an die die erste Aminoacyl-tRNA mit dem ersten Methionin-Codon bindet, und A-Stelle oder Aminoacyl-Stelle, an die das zweite Codon bindet). Ribosomen synthetisieren Proteine.

**Peroxisomen**

Peroxisomen befinden sich in der Nähe des glatten endoplasmatischen Retikulums. Wenn sie klein sind, werden sie Mikroperoxisomen genannt. Sie enthalten oxidative Enzyme und verwenden Sauerstoff wie Mitochondrien. Sie haben keine DNA oder Ribosomen. Ihre Anzahl ist in Leber- und Nierenzellen sehr hoch. Pflanzen haben Peroxisomen, die an der Photorespiration beteiligt sind. In Samen werden sie Glyoxysomen genannt und können Fettsäuren in Zucker umwandeln.

**Vakuolen**

Vakuolen sind typisch für Pflanzenzellen. Es kann eine oder mehrere geben. Sie dienen als Speicherorganellen und regulieren den Turgordruck. Andere Vakuolen sind: Pulsatile Vakuolen, die Wasser aus dem Zytoplasma extrahieren, und Verdauungsvakuolen, die Phagosomen enthalten und für die Verdauung von Nährstoffen verantwortlich sind.