Zelltheorie und Organisation des Lebens

Die Grundlagen der Zelltheorie

• Strukturelle Einheit: Die Zelle ist die strukturelle Einheit aller Lebewesen. Alle Organismen bestehen aus einer oder mehreren Zellen.
• Funktionelle Einheit: Die Zelle ist die funktionelle Einheit des Lebens. In ihr finden alle Stoffwechselprozesse statt, die das Leben ermöglichen.
• Reproduktion: Alles Zelluläre stammt von einer bereits existierenden Zelle ab. Alle Zellen entstehen durch Teilung aus anderen Zellen.
• Genetische Einheit: Die Zelle ist die genetische Einheit aller Lebewesen und Trägerin der Erbinformation.

Ebenen der Organisation

Abiotische Ebene

• Subatomare Teilchen: Elementarteilchen, die Atome bilden.
• Atome: Der kleinste Teil eines chemischen Elements.
• Moleküle: Die Kombination von zwei oder mehr gleichen oder verschiedenen Atomen.
• Makromoleküle: Ein Zusammenschluss mehrerer Moleküle.
• Organellen: Supramolekulare Komplexe, die eine funktionelle Zellstruktur bilden.

Biotische Ebene

• Zellen: Die anatomische und funktionelle Grundeinheit des Lebens.
• Gewebe: Eine Gruppe von Zellen, die eine gemeinsame Funktion ausüben.
• Organe: Ein Zusammenschluss verschiedener Gewebe, die eine spezifische Rolle spielen.
• Geräte und Systeme: Eine Gruppe von Organen, die gemeinsam eine Funktion erfüllen.
• Individuum: Ein Körper, der aus mehreren Geräten oder Systemen besteht.
• Population: Eine Gruppe von Individuen der gleichen Art.
• Gemeinschaft: Eine Gruppe von Populationen, die denselben Raum teilen.
• Ökosystem: Eine Gruppe von Gemeinschaften in Wechselbeziehung mit ihrer Umwelt.
• Ökosphäre: Die Gesamtheit aller Ökosysteme der Erde.

Unterschiede zwischen pflanzlichen und tierischen Zellen

Sowohl die pflanzliche als auch die tierische Zelle besitzen eine Zellmembran. Die pflanzliche Zelle verfügt jedoch zusätzlich über eine Zellwand aus Cellulose, die ihr Steifigkeit verleiht.

• Chloroplasten: Die pflanzliche Zelle enthält Chloroplasten. Diese Organellen sind zur Synthese von Zucker aus Kohlendioxid, Wasser und Sonnenlicht fähig (Photosynthese). Daher sind Pflanzen autotroph (selbsternährend). Tierische Zellen besitzen keine Chloroplasten und können keine Photosynthese betreiben.
• Zellwand: Während die Pflanzenzelle eine starre Wand aus Cellulose besitzt, hat die tierische Zelle lediglich eine Cytoplasmamembran, die das Zellinnere abgrenzt.
• Vakuolen: Eine große, flüssigkeitsgefüllte Vakuole nimmt fast den gesamten Innenraum der pflanzlichen Zelle ein. Im Gegensatz dazu haben tierische Zellen viele kleine Vakuolen.
• Fortpflanzung: Pflanzenzellen können durch Prozesse repliziert werden, die zu identischen Vorläuferzellen führen (asexuelle Reproduktion). Tierische Zellen können zudem eine Form der sexuellen Fortpflanzung durchführen.