Zweck einer Zelle

Zellen bilden alle lebenden Organismen, von mikroskopisch kleinen Bakterien über Pflanzen bis hin zu den größten Tieren der Erde. Als Grundeinheiten des Lebens Zellen bilden die Grundlage für Gewebe, Rinde, Blätter, Algen und vieles mehr. Organismen können einzellig sein, was bedeutet, dass sie aus einer Zelle bestehen, oder mehrzellig, was bedeutet, dass sie aus mehr als einer Zelle bestehen. Bakterien sind ein Beispiel für einen einzelligen Organismus. Tiere und Pflanzen bestehen aus vielen Zellen.

TL; DR (zu lang; nicht gelesen)

Zellen bilden alles Leben auf der Erde. Ihre Funktionen variieren je nach Standort und Art. Die Strukturen innerhalb einer Zelle bestimmen ihre Funktion.

Organismen werden als Prokaryoten oder Eukaryoten kategorisiert. Bakterien und Archaeen umfassen Prokaryoten. Prokaryoten eine relative Einfachheit zeigen. Ihre kleinen Zellen sind von einer Membran oder Zellwand umhüllt. Innerhalb der Zellmembran, ihr genetisches Material, Desoxyribonukleinsäure (DNA)

Eukaryoten, wie Pflanzen, Tiere und Pilze enthalten dagegen weitaus komplexere Zellen mit Organellen. Organellen, kleine Strukturen, die in eukaryontischen Zellen untergebracht sind, bieten unterschiedliche Fähigkeiten. Eine solche Organelle, der Zellkern, beherbergt lineare DNA. Organellen, die als Mitochondrien bekannt sind liefern Energie für die Zellen, um sie in ihren verschiedenen Funktionen zu verwenden.

Wissenschaftler glauben, dass Eukaryoten in der fernen Vergangenheit entstanden sind, als Mitochondrien möglicherweise als kleine Bakterien existierten und von größeren Bakterien verzehrt wurden. Die Mitochondrien gebildet als symbiotische Beziehung, vorteilhaft für sie und die überholende Wirtszelle, die zu den meisten höheren Lebensformen führt, die heute auf der Erde zu sehen sind. Erfahren Sie mehr über den Unterschied und die Ähnlichkeiten zwischen Prokaryoten und Eukaryoten.

Zellen verleihen ganzen Organismen sowohl Struktur als auch Funktion. Aber auch innerhalb von Zellen arbeiten Struktur und Funktion zusammen.

EIN schützende Plasmamembran stellt eine Grenze um eine Zelle bereit. Gemacht aus Fettsäuren, diese Membran bildet eine Lipiddoppelschicht mit hydrophilen Köpfen auf der Außenseite und Innenseite der Schichten und hydrophoben Schwänzen zwischen den Schichten. Zahlreiche Kanäle durchziehen die Oberfläche dieser Plasmamembran, Ermöglicht den Transport von Materialien in die und aus der Zelle.

Das Zytoplasma der Zelle ist ein gallertartiges Material in der gesamten Zelle, das hauptsächlich aus Wasser besteht. Hier befinden sich die Organellen der Zelle. Die Organellen treiben die Funktionen der Zelle an. Während Pflanzen und Tiere viele der gleichen Arten von Organellen teilen, gibt es Unterschiede.

Das Zellkern, die größte Organelle, enthält DNA und eine kleinere Organelle namens Nukleolus. Die DNA trägt den genetischen Code des Organismus. Der Nukleolus bildet Ribosomen. Diese Ribosomen bestehen aus zwei Untereinheiten, die mit Botenstoff-Ribonukleinsäure (RNA) Proteine ​​für verschiedene Funktionen zusammenzusetzen.

Zellen enthalten eine Organelle namens Endoplasmatisches Retikulum (ER). Das ER bildet ein Netzwerk im Zytoplasma der Zelle und wird als raues ER bezeichnet, wenn Ribosomen daran anheften und umgekehrt ER glätten, wenn keine Ribosomen angelagert sind.

Eine andere Organelle, die Golgi-Komplex, sortiert Proteine ​​aus dem endoplasmatischen Retikulum. Der Golgi-Komplex schafft Lysosomen um große Moleküle abzubauen und Abfall zu entfernen oder Material zu recyceln.

Mitochondrien sind die energieerzeugenden Organellen in der eukaryotischen Zelle. Sie wandeln Nahrung in Moleküle von Adenosintriphosphat (ATP), die wichtigste Energiequelle des Körpers. Zellen, die viel Energie benötigen, wie beispielsweise Muskelzellen, haben tendenziell mehr Mitochondrien.

Bei Pflanzen, Chloroplasten sind Organellen, die die Energie des Sonnenlichts in chemische Energie umwandeln. Das wiederum macht Stärke. Vakuolen, in Pflanzenzellen gefunden, speichern Wasser, Zucker und andere Materialien für die Pflanze. Pflanzenzellen haben auch Zellwände, die keinen leichten Durchgang von Material in die Zelle ermöglichen. Zellwände bestehen hauptsächlich aus Zellulose und können starr oder flexibel sein. Plasmodesmata, kleine Öffnungen in der Zellwand, ermöglichen den Stoffaustausch in einer Pflanzenzelle.

Andere Organellen sind Vesikel, kleine Transportorganellen, die Materialien innerhalb und außerhalb der Zelle transportieren, und Zentriolen, die Tierzellen bei der Teilung unterstützen.

Das Zytoskelett der Zelle, ein Gerüst, das in der gesamten Zelle zu finden ist, besteht aus Mikrotubuli und Filamenten. Diese Proteine ​​helfen bei der Zellbewegung oder Motilität. Zellen bewegen sich zur Reaktion des Immunsystems, bei Krebsmetastasen oder zur Morphogenese. Bei der Morphogenese bewegen sich sich teilende Zellen, um Gewebe und Organe zu bilden. Bakterien brauchen Bewegung, um Nahrung zu finden. Samenzellen sind auf das Schwimmen angewiesen, um Eizellen zur Befruchtung zu erreichen. Weiße Blutkörperchen und bakterienfressende Makrophagen verlagern sich in beschädigtes Gewebe, um Infektionen zu bekämpfen. Einige Zellen kriechen tatsächlich zu ihrem Ziel, was die häufigste Form der Zellmotilität ist. Zellen kriechen, indem sie Zytoskelett-Biopolymere (Proteinstrukturen) namens Aktin, Mikrotubuli und Zwischenfilamente verwenden. Diese Biopolymere arbeiten zusammen, um an einem Substrat zu haften, die Zelle an der Vorderkante hervorzustehen und den Zellkörper an der Rückseite der Zelle zu lösen.

Zellen gruppieren sich mit anderen Zellen ähnlicher Funktion, um Gewebe zu bilden. Zellen und Gewebe bilden Organe, wie Leber bei Tieren und Blätter bei Pflanzen.

Ein menschlicher Körper enthält Billionen von Zellen, die unter etwa zweihundert Typen fallen. Dazu gehören unter anderem Knochen-, Blut-, Muskel- und Nervenzellen, die Neuronen genannt werden. Jeder Zelltyp erfüllt eine andere Funktion. Rote Blutkörperchen tragen beispielsweise Sauerstoffmoleküle. Nervenzellen senden Signale zum und vom zentralen Nervensystem, um Bewegungen und Gedanken zu lenken.

Zellteilung, oder Mitose, tritt ein paar Mal pro Stunde auf. Dies hilft, Gewebe aufzubauen oder zu reparieren. Mitose produziert zwei neue Zellen mit der gleichen genetischen Information wie die Elternzelle. Bakterien können sich in kurzer Zeit teilen und eine große Kolonie bilden.

Bei der Fortpflanzung teilen sich Eizellen und Samenzellen über Meiose. Die Meiose produziert vier „Tochterzellen“, die sich genetisch von der Elternzelle unterscheiden.

Zellen bilden die Grundlage für alle lebenden Organismen. Sie bilden Gewebe, senden Nachrichten, reparieren Schäden, bekämpfen Krankheiten und verbreiten in einigen Fällen Krankheiten. Die Struktur der Zellen hilft, ihre Funktion zu bestimmen. Das Studium von Zellen gibt Wissenschaftlern umfassende Kenntnisse darüber, wie Organismen funktionieren und mit der sie umgebenden Welt interagieren.