Zellorganellen und ihre Funktionen

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**Mitochondrien, Chloroplasten, Plasmamembran & Zellwand**

**Mitochondrien:**

Mitochondrien sind polymorphe Organellen, die in eukaryotischen Zellen vorkommen. Sie variieren zwischen sphärischen und länglichen Formen und sind sehr klein. Sie kommen in großen Mengen im Zytoplasma vor, besonders häufig in Zellen mit hoher biochemischer Aktivität.

Struktur:

  • Äußere Membran: Enthält Proteinkomplexe, die Kanäle für die Diffusion bilden.
  • Intermembranraum
  • Innere Membran: Relativ undurchlässig, mit Falten (Cristae) zur Oberflächenvergrößerung.
  • Matrix: Enthält Enzyme für biochemische Reaktionen und mitochondriale Ribosomen (Mitoribosomen).

Hauptfunktion: Oxidation organischer Substanzen zur Energiegewinnung (ATP).

**Chloroplasten:**

Chloroplasten sind typische Organellen photosynthetischer Pflanzenzellen. Sie sind polymorph, meist kugelförmig und sehr klein.

Struktur:

  • Äußere Membran: Sehr durchlässig.
  • Intermembranraum
  • Innere Membran: Undurchlässig, enthält viele Transportproteine.
  • Stroma: Enthält Thylakoide (abgeflachte Membransäckchen).
    • Stroma-Thylakoide (Lamellen): Groß, verbinden die Grana.
    • Grana-Thylakoide: Kleiner, gestapelt, enthalten photosynthetische Pigmente.

Hauptfunktion: Photosynthese (Umwandlung anorganischer in organische Stoffe unter Nutzung von Lichtenergie). Chloroplasten akkumulieren auch Substanzen.

**Plasmamembran:**

Eine dünne Schicht, die die Zelle umgibt und sie von der äußeren Umgebung trennt. Sie ist nicht starr und ermöglicht Bewegungen und Verformungen.

Struktur:

  • Lipiddoppelschicht: Enthält Proteinmoleküle.
  • Cholesterinmoleküle: Sorgen für Stabilität.

Hauptfunktion: Gewährleistung einer stabilen intrazellulären Umgebung durch Regulierung des Durchgangs von Molekülen. Erweiterungen: Wimpern, Geißeln, Mikrovilli, Pseudopodien usw.

**Zellwand:**

Die pflanzliche Zellwand ist eine spezialisierte extrazelluläre Matrix, die reich an Zellulose ist und der Zelle Festigkeit und Form verleiht.

Struktur:

  • Mittellamelle: Dünn und biegsam.
  • Primärwand: Dünn und semirigid.
  • Sekundärwand: Dick und starr (mehrere Schichten).

Hauptfunktion: Verleiht der Zelle Form und Festigkeit und verhindert ein Platzen durch osmotischen Druck.

**Arten, Populationen und Gemeinschaften**

  • Art: Individuen, die sich untereinander und mit ihren Eltern ähneln und sich fortpflanzen können.
  • Population: Gesamtzahl der Individuen derselben Art in einem bestimmten Gebiet.
  • Gemeinschaft (Biozönose): Gruppe von Populationen in einem Gebiet.

**Ökosystem, biotische und abiotische Faktoren**

  • Ökosystem: Gemeinschaft (Biozönose) und ihre natürliche Umwelt (Biotop) in Wechselwirkung.
  • Biotische Faktoren: Einflüsse von Organismen derselben oder anderer Arten.
  • Abiotische Faktoren: Einflüsse der physikalisch-chemischen Eigenschaften der Umwelt (Licht, Temperatur, Salzgehalt).

**Kern, Zytoplasma, Ribosomen, ER, Golgi, Lysosomen**

  • Kern: Wichtiger Zellbestandteil. Enthält DNA und Proteine (Histone). Steuert die zellulären Funktionen.
  • Zytoplasma: Zellbereich zwischen Plasmamembran und Kern. Enthält Hyaloplasma und Organellen.
  • Ribosomen: In allen Lebewesen. Bestehen aus Proteinen und RNA. Klein, zwei Untereinheiten. Bilden Polysomen.
  • Endoplasmatisches Retikulum (ER): Röhren und Zisternen. Lagert und verteilt Proteine.
  • Golgi-Apparat: Flache Zisternen. Produziert und sezerniert Stoffe (Zucker). Beteiligt an Sekretionsmechanismen.

**Ernährung, Stoffwechsel, Einzeller & Mehrzeller**

  • Ernährung: Prozesse, durch die Lebewesen Stoffe aufnehmen und umwandeln.
    • Autotroph: Produzieren organische Verbindungen aus anorganischen Stoffen.
      • Photosynthetisch: Nutzen Lichtenergie.
      • Chemosynthetisch: Nutzen Energie aus Oxidation anorganischer Verbindungen.
    • Heterotroph: Nehmen organische Moleküle auf, die von anderen Lebewesen produziert wurden.
  • Stoffwechsel: Biochemische Reaktionen in der Zelle.
    • Katabolismus: Abbau organischer Stoffe, Energiegewinnung (ATP).
    • Anabolismus: Aufbau organischer Stoffe, Energieverbrauch (ATP).
  • Einzeller (Protozoen): Bestehen aus einer unabhängigen Zelle. Aquatische Lebensräume. Vier Gruppen: Flagellaten, Rhizopoden, Sporozoa, Ciliaten.
  • Mehrzeller (Metazoen): Bestehen aus vielen Zellen, die in Geweben organisiert sind. Gewebe bilden Organe, die wiederum Systeme bilden.

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