Zellen sind die kleinsten Einzelstrukturen, die alle Eigenschaften besitzen, die man formal mit dem Leben verbindet. Tatsächlich besteht ein bedeutender Teil der Lebewesen der Welt, die Prokaryoten (die Domänen Bakterien und Archaea), aus nur einer einzigen Zelle. Dies impliziert, dass selbst die einfachsten Zellen einige spezialisierte Funktionen haben müssen.
Die Zellen der Eukaryoten Domäne, zu der Tiere, Pflanzen, Protisten und Pilze gehören, haben fast alles, was prokaryontische Zellen haben, und dann noch einige (Zellwände sind normalerweise eine Ausnahme, obwohl Pflanzenzellen diese Eigenschaft mit Bakterien und einigen Pilzzellen teilen). Eukaryontische Zellen haben eine Reihe von exquisit spezialisierten inneren Strukturen, mit den Endomembransystem, einschließlich der Membransäcke, bekannt als Vesikel, gehört zu den prominentesten.
Zellstruktur: Prokaryotisch vs. Eukaryoten
Prokaryoten sind Organismen, deren Zellen keine internen membrangebundenen Strukturen aufweisen. Sie besitzen die vier gemeinsamen Merkmale aller Zellen:
- Desoxyribonukleinsäure (DNA): Die Nukleinsäure, die als genetisches Material des Lebens auf der Erde dient.
- Ribosomen: Die Orte der Proteinsynthese.
- Zellmembran: Eine Phospholipid-Doppelschicht um die Außenseite der Zelle.
- Zytoplasma: Die gelartige Substanz, die den Raum innerhalb der Zellen ausfüllt und als Ort für Reaktionen und andere Prozesse dient.
Prokaryotische Zellen nur eine begrenzte Anzahl von Proteinen herstellen und benötigen nicht zwingend das Endomembransystem der Eukaryoten, das zur Verarbeitung von in der Zelle hergestellten Proteinen notwendig ist.
Organellen
Organellen sind Elemente innerhalb einer Zelle, die eine doppelte Plasmamembran besitzen, wie sie die Zelle als Ganzes umgibt. Je bekannter membrangebundenen Organellen einschließen:
- Kern: Dieser enthält die DNA der Zelle. Der Kern wird wegen seiner eigenständigen Bedeutung oft von Diskussionen über "Organellen" ausgeschlossen, aber er ist von einer Kernmembran oder Kernhülle umgeben, so dass er sicherlich als solche qualifiziert wird.
- Mitochondrien: Die Orte des Krebs-Zyklus und die Elektronentransportkette der aeroben Atmung.
- Endoplasmatisches Retikulum (ER): Eine Art membranartige "Autobahn", die mit dem Zellkern verbunden ist und sich in das Zytoplasma und manchmal bis zur Zellmembran erstreckt. Glattes ER hat keine Ribosomen angehängt; grobe ER tut, was ihm sowohl sein "verziertes" Aussehen als auch seinen Namen verleiht. Glattes ER synthetisiert Lipide, während raues ER hauptsächlich Proteine enthält, die noch nicht vollständig verarbeitet wurden.
- Golgi-Körper: Diese sind wie winzige Pfannkuchenstapel. Diese knospen vom ER ab und sind für die Markierung und Verarbeitung von Proteinen und Lipiden verantwortlich, bevor sie an ihre endgültigen Bestimmungsorte transportiert werden.
- Vesikel: Diese ergänzen die Funktion des ER und der Golgi-Körper, indem sie Material von ersteren zu letzteren transportieren.
- Vakuolen: Dies sind wirklich nur große Vesikel und werden in einem eigenen Abschnitt beschrieben.
- Lysosomen: Diese enthalten Verdauungsenzyme die zelluläre Abfallprodukte abbauen.
- Peroxisomen: Diese ähneln Lysosomen, enthalten jedoch spezifische Enzyme, die Wasserstoffatome von Kohlenstoffatomen zu Sauerstoffatomen bewegen.
- Chloroplasten und Thylakoide: Dies sind Bestandteile von Pflanzenzellen, die an der Photosynthese teilnehmen. Thylakoide sind Membransäcke, die Chlorophyll enthalten, das für die Photosynthese in Chloroplasten benötigt wird.
Die Vakuole
Herausragend unter den Transportorganellen, a Vakuole ist ein membrangebundener, flüssigkeitsgefüllter Sack mit vielen Funktionen. Vakuolen sind besonders wichtig bei Pflanzen, die eine große Mehrzweck-Zentralvakuole haben. Dieser Körper enthält Salze, Mineralien, Nährstoffe, Proteine und Pigmente, die das Pflanzenwachstum unterstützen und der Pflanze Festigkeit verleihen.
Da eine Pflanze mehr Wasser in ihren zentralen Vakuolen speichert, wird sie praller oder geschwollen. Wenn die Pflanze zu wenig Wasser hat und die Vakuolen schrumpfen, verwelkt die Pflanze.
Auch andere Organismen, wie tierische Zellen, haben Vakuolen. Vakuolen tierischer Zellen sind jedoch häufiger und viel kleiner im Vergleich zu den einzelnen großen zentralen Vakuolen, die in Pflanzenzellen gefunden werden.
Welche Funktion hat das Endomembransystem der Zelle nicht?
Basierend auf dem, was Sie gerade gelernt haben, welche der folgenden Aussagen ist nicht unter den verschiedenen Aufgaben der Komponenten des Endomembransystems?
- Proteine bewegen.
- Verarbeitung von Biomolekülen.
- Abfall abbauen.
- Beitrag zur genetischen Vielfalt.
- Biete strukturelle Unterstützung an.
Die Antwort ist 4. Das Endomembransystem ist kritisch und vielfältig, spielt jedoch keine Rolle in der Genetik des Organismus.