Zellorganellen: Struktur, Funktion und Lage
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**Zellorganellen: Struktur, Funktion und Lage**
| Organelle | Lage | Besonderheiten | Rolle |
|---|---|---|---|
| Kapsel | Bedeckt die Zellwand einiger Bakterien. | Viskose Zellhülle aus Polysacchariden. | Bestimmt den Grad der Pathogenität der Bakterien. |
| Zellwand | Umhüllt die Zellmembran von Pflanzenzellen, Bakterien, Cyanobakterien und Pilzen. | Starre Struktur aus strukturellem Polysaccharid, Cellulose in Pflanzenzellen, Peptidoglykan in Bakterien, Cellulose und Chitin in den meisten Pilzen, außer Mykoplasmen. | Bietet Steifigkeit und ermöglicht den Durchgang von Wasser, Luft und gelösten Stoffen. Die Zellwand hat Löcher, die mit den Membranen in Kontakt stehen und den Durchgang von Material von einer Zelle zur anderen ermöglichen. |
| Zellmembran | Umgibt das Zytoplasma aller Zellen in Bezug auf ihre äußere Umgebung. | Struktur aus einer doppelten Membraneinheit, chemisch zusammengesetzt aus Phospholipiden, Proteinen und Kohlenhydraten. | Trennt die zytoplasmatischen Inhalte von der Umgebung, bietet Schutz und ermöglicht den Durchgang bestimmter Stoffe, während andere verhindert werden, da sie selektiv durchlässig ist. Der Stofftransport erfolgt durch verschiedene Transportmechanismen auf Membranebene: Diffusion, Osmose, erleichterte Diffusion, Endozytose und Exozytose (aktiver Transport). |
| Zilien | Kommen in den Membranen von Protozoen und dem Flimmerepithel der oberen Atemwege von Säugetieren vor. | Kleine Härchen, die aus neun Bündeln von Mikrotubuli außen und einem Paar in zentraler Position bestehen. Sie bestehen chemisch aus dem Protein Tubulin. | Dienen der Fortbewegung, dem Transport von Materialien im Darm, der Luftröhre, den Bronchien usw. In Protozoen dienen sie dem Fang von Nahrung. |
| Geißeln | Befinden sich in der Zellmembran von Bakterien, Protozoen, einigen Pilzen, Algen und Spermien. | Lange, peitschenförmige Strukturen aus Protein. Prokaryotische Geißeln haben eine 9+0-Struktur und bestehen aus dem Protein Flagellin. Eukaryotische Geißeln bestehen aus Tubulin mit einer strukturellen Anordnung von 9+2. | Dienen als Mechanismen für die Fortbewegung und Nahrungsaufnahme. |
| Pili | Befinden sich in der Membran einiger Bakterien. | Kleine Zotten aus dem Protein Pilin. | Bei parasitischen Bakterien haben Pili eine Sperrfunktion. Bei Bakterien, die Konjugation durchführen, halten die Bakterien während dieses Prozesses Kontakt über die Pili. |
| Endoplasmatisches Retikulum | Steht mit dem Zellkern und dem Außenraum in Verbindung. | Ein Kanal, der durch ein komplexes System von Membranen gebildet wird, eine Struktur aus Lipoprotein, ähnlich der Zellmembran. | Beteiligt sich am Prozess der Proteinsynthese. Durch das endoplasmatische Retikulum fließen überschüssige Stoffe oder Nahrung für die Zelle zum Golgi-Apparat. |
| Golgi-Apparat | Befindet sich im Zytoplasma in der Nähe des Zellkerns. | Reihe von flachen Membransäckchen aus Lipoprotein. | Speichert und sezerniert Substanzen wie Fette und Proteine. |
| Ribosomen | Können frei im Zytoplasma oder an die Membranen des ER gebunden vorkommen. | Kugelförmige Gebilde aus zwei Untereinheiten unterschiedlichen Molekulargewichts, die im Nukleolus entstehen. | Aktiv an der Proteinsynthese in Form von ribosomaler Ribonukleinsäure (rRNA) beteiligt. |
| Lysosomen | Befinden sich im Zytoplasma. | Kugelförmige Strukturen, die von einer Membran umgeben sind und vom Golgi-Apparat produziert werden. In ihrem Inneren befinden sich hydrolytische Enzyme. | Sind an der Verdauung von Makromolekülen wie Lipiden, Polysacchariden, Proteinen und Nukleinsäuren beteiligt. |
| Plastiden | Befinden sich im Zytoplasma von Pflanzenzellen und Algen. | Membranstrukturen aus Lipoprotein, die im Inneren Pigmente, Enzyme und/oder Ionen enthalten können. | Dienen als Speicher von Proteinen, Lipiden oder Stärke (Leukoplasten) oder Pigmenten (Chromoplasten). Chloroplasten sind am anabolen Prozess der Photosynthese beteiligt. |
| Mesosomen | Fungieren als Ausgangspunkt für die Zellteilung. | In einigen Bakterienzellen faltet sich die Zellmembran spiralförmig nach innen (Invagination) und bildet diese Strukturen aus Lipoprotein. | Beteiligen sich an der Zellteilung und der gleichmäßigen Verteilung des genetischen Materials auf zwei Tochterzellen. |
| Mitochondrien | Eingebettet im Zytoplasma der Zellen. | Doppelmembran-Organellen, wobei die innere mitochondriale Cristae aus Lipoprotein bildet. An den Cristae befinden sich die Elektronenträger, in der mitochondrialen Matrix eine große Anzahl von Enzymen. Mitochondrien enthalten ihre eigene DNA, getrennt vom Zellkern. | In der mitochondrialen Matrix finden die Stoffwechselreaktionen des Krebs-Zyklus (Zitronensäurezyklus) statt. An den Cristae findet die Atmungskette statt, hier erfolgt auch die oxidative Phosphorylierung. Das Mitochondrium wird auch als"Kraftwer" bezeichnet, da es die größte Menge an Stoffwechselenergie in Form von Adenosintriphosphat (ATP) liefert. |
| Vakuole | Im Zytoplasma von tierischen und pflanzlichen Zellen. | Membranstrukturen aus einfachem Lipoprotein, kugelförmig. | Speicher-, Verdauungs-, Ausscheidungs- und osmoregulatorische (kontraktile) Funktion. |
| Zentriol | In der Nähe des Zellkerns. | Röhrenförmige Strukturen aus Protein. | Während der Zellteilung teilt sich das Zentriol und bildet die Astern, die die Fasern der Teilungsspindel bilden. |
| Zytoskelett | Befindet sich im Zytoplasma. | Proteinverbindungen, faserig. | Verleiht der Zelle ihre dreidimensionale Form, stabilisiert die Zellorganellen und ermöglicht den intrazellulären Transport. |
| Kern | Zentrale Lage, tendenziell im oberen Bereich. | Kugelförmige Struktur unterschiedlicher Größe. In eukaryotischen Zellen von einer Kernmembran mit Poren umgeben, enthält Plasma, Nukleolus und Chromatin (DNA) sowie Enzyme und Proteine. In prokaryotischen Zellen keine Kernmembran. | Koordiniert Stoffwechselprozesse, Fortpflanzung und Vererbung, fungiert als Kontrollzentrum der Zelle. |
| Nukleolus | Im Zellkern. | Kugelförmige Struktur, chemische Zusammensetzung basiert auf RNA und Proteinen. | Hier werden rRNA und tRNA synthetisiert. |