2. Die Zelle als biologische Organisationsstufe 2.1. Die Zelle – Grundbaustein aller Lebewesen Bis zum 17. Jahrhundert wussten die Menschen nicht viel vom Feinbau der Pflanzen und Tiere. Die erste Beschreibung von Pflanzenzellen verdanken wir Robert Hooke. Er veröffentlichte die erste Abbildung des Aufbaus von Pflanzengewebe und führte den Begriff „Zelle“ in die Biologie ein. Bis hinein ins erste Drittel des 19.Jahrhunderts trugen andere Naturforscher eine Fülle von Einzelbeobachtungen über den mikroskopischen Bau der Organismen zusammen. Die eigentliche Zellenlehre aber wurde erst im Jahre 1838 von dem Botaniker Jakob Matthias Schleiden und dem Zoologen Theodor Schwann begründet. Mit dem von ihnen formulierten Lehrsatz „Alle Lebewesen sind aus Zellen aufgebaut“ war damit der Grundstein für die wissenschaftliche Zellenlehre gelegt. Zu Lebzeiten Schwanns und Schleidens herrschten noch recht unklare Vorstellungen über den genauen Aufbau der Zelle. Erst die Verbesserungen der optischen Eigenschaften der Mikroskope und die Einführung der Färbentechniк gestatteten genauere Einblicke in die inneren Strukturen. Obwohl die Zellen die Grundbausteine aller Lebewesen sind, lassen sich elektronenmikroskopisch zwei Grundtypen von Zellen unterscheiden, Zellen mit deutlich abgegrenztem Zellkern (Eukaryoten) und Zellen ohne abgegrenztem Zellkern (Prokaryoten). Die Organisationsformen der Prokaryotenzellen werden auch als Protozyten, die der Eukaryotenzellen als Euzyten bezeichnet. Das Erbmaterial der Prokaryoten konzentriert sich in einem Bereich, den man als Nucleoid bezeichnet, und wird nicht durch eine Kernmembran geschützt. Zwar fungiert auch hier die DNA als Träger der Erbinformation, sie ist aber als Ring geschlossen. Aus diesem Grunde dürfte man im engen Sinne nicht von einem Chromosom sprechen. Bakterienzellen haben immer nur ein „Chromosom“. Daneben können sie aber noch über einen wesentlich kleineren DNA-Ring verfügen, den man als Plasmid bezeichnet. Den Protozyten fehlen die typischen Zellorganellen (Plastiden und Mitochondrien), das endoplasmatische Retikulum und der Golgiapparat. In ihrem Zellplasma befinden sich Bläschen mit Einschlüssen, kleine Ausstülpungen der Membran und Ribosomen, die sich aber auch in ihrer Größe von denen der Eukaryoten unterscheiden. Zu den Protozyten gehören die Eubakterien, denen auch die Cyanobakterien (Blaualgen) zugeordnet werden, und die Archaebakterien. 20 Die anderen Organismen (Pilze, Pflanzen und Tiere) bestehen aus Euzyten. Gemeinsam ist den Pro- und Eukaryoten, dass sie nach außen durch eine Zellmembran abgegrenzt sind, Plasma und Ribosomen besitzen und ihr Erbmaterial prinzipiell gleich aufgebaut ist. Protozyten haben keinen echten Zellkern. Euzyten besitzen echte Zellkerne, da ihre DNA von einer Kernmembran umgeben ist. Bau und Funktion der Euzyte sind einheitlicher ausgebildet als ca. drei Milliarden Jahre Evolution annehmen lassen. Die relative Einheitlichkeit der Zellstrukturen bedingt auch eine relative Einheit in den Zellfunktionen. Es gibt aber auch Unterschiede im Bau und den Funktionen der Tier-, Pilz- und Pflanzenzellen. Ein Charakteristikum aller Euzyten sind membranumschlossene Reaktions- und Speicherräume (Kompartimente). In ihnen können zur gleichen Zeit gegenläufige Prozesse ablaufen, z.B. im Cytoplasma oder in Plastiden die Fettsäuresynthese und in den Mitochondrien der Fettsäureabbau. Spezielle Kompartimente führen als „miniaturisierte Organe einer Zelle“ bestimmte Funktionen aus und werden deshalb auch als Zellorganelle bezeichnet. Der Feinbau der Zellorganellen ist erst durch die Elektronenmikroskopie erschlossen worden. Die Euzyte kann in Zellkern und Cytoplasma untergliedert werden. Beide Bereiche werden durch eine doppelte Kernmembran voneinander getrennt.

2. Клітина як біологічна Організація

2.1. Клітина – найважливіша складова всього живого

До серпня 17 Століття люди не знали, яка точна структура

Рослини і тварини. Першому опису клітин рослин ми зобов'язані

Роберту ГУКу. Він опублікував перший Малюнок будови

Рослинних тканин і ввів термін „клітина“ в біології.

До неї у першій третині 19-го століття.Століття носили інші природодослідники безліч одиничних спостережень про мікроскопічну будову організму вцілому. Реальне вивчення клітини було тільки в 1838 році ботаніком Маттіас Якоб Шлайден і зоолог

Теодором Шванном. Вони сформували теорію „Всі живі організми побудовані з клітин“ був тим самим наріжним каменем наукового клітини вчення

закладений. У житті, Шванн і Schleiden досі переважають зовсім незрозуміло

Ідеї точної структури клітини. Тільки поліпшення оптичних властивостей мікроскопів та впровадження техніки Фарбування що дозволяли більш точне розуміння внутрішньої структури. Хоча клітини є основними будівельними блоками всього живого,

електронно-мікроскопічно двох основних типів клітин розрізняють клітини

з чітко abgegrenztem клітинне ядро (еукаріотів) і без клітки

abgegrenztem клітинному ядрі (прокаріотів). Організаційних форм

Клітини прокаріотів, також як Protozyten, в клітинах як Еукаріотів

Euzyten називається. Генетичний матеріал з прокаріотів зосереджена в одній сфері

як Nucleoid означає, і не захищений ядерній мембрані.Хоча ДНК також виступає тут як носій спадкової інформації, але вона як Кільце закритий. Тому ви не повинно у вузькому сенсі хромосомі говорити. Бактерій клітини мають тільки один

„Хромосома“. Крім того, але можна ще через значно менший

ДНК-кільце мають, називаються Плазміди. У відсутність Protozyten

типових клітинних органел (пластиде і мітохондрії),

ендоплазматичний ретикулум і Golgiapparat. У вашій клітинної плазмі

везикули з включеннями, невеликих виступів мембрани знаходяться і рибосом, а також їх розмір яких еукаріотів розрізняють. Серед Protozyten які Eubakterien, яких також

Ціанобактерій (синьо-зелених водоростей), призначаються і Archaebakterien.

20 Інші організми (гриби, рослини і тварини) складаються з Euzyten.

Загальним для Про - і еукаріотів, що вони назовні через

Клітинна мембрана окреслені, плазмі крові і рибосоми володіють і ваш

Видалення-скорочує влаштований в принципі однаково.

Protozyten не мають справжнього ядра. Euzyten володіти реальною клітинних ядер,

так як їх ДНК оточене ядерною мембраною.

Будова і функції Euzyte є єдиним виконаний у вигляді трьох.

Мільярди років еволюції дозволяють припустити.

Відносна однорідність клітинних структур обумовлена також відносної

Єдність у функціях клітини. Але є і відмінності в будові і

Функції тваринної, грибний і рослинної клітин. Характерною особливістю всіх

Euzyten є герметична мембрана реакції і зали пам'яті

(Відділення). У них у той же час відбуваються різноспрямовані процеси

злити, наприклад, у цитоплазмі або в пласті жирові iDEN кислоти і синтез в

мітохондріях жирні кислоти видалення. Спеціальні відділення привести в якості

„мініатюрні клітини органів“ певні функції і бути

тому також як Клітинні органели, отриманих назвати. З точна структура клітинних органел є

тільки при електронній мікроскопії були освоєні. Хто може Euzyte

Клітинному ядрі і цитоплазмі розбиті за адресою. Обидві області

подвійний ядерної мембрани відокремлені один від одного.

(1) Zellmembranen bestehen aus einer Lipoiddoppelschicht und Proteinmolekülen, die der Membran auf- oder eingelagert sein können. Die Lipoidschicht stellt eine semipermeable Grenzschicht dar, die die Zelle nach außen abgrenzt. Die Proteine sind vor allem am Transport von Stoffen durch die Membran beteiligt. Auf der Oberfläche der Zellmembranen gibt es auch Rezeptoren, die bestimmte Signalmoleküle (Hormone, Neurotransmitter) erkennen und dann in der Zelle entsprechende Reaktionen auslösen können

.(2) Der Zellkern ist der Träger der Erbinformation in Form der DNA. Vom Zellkern werden auch alle Lebensprozesse gesteuert, die im Cytoplasma realisiert werden müssen.

(3) Das endoplasmatische Retikulum (ER) ist ein meist röhrenförmiges Membransystem, das dem Schnelltransport und der Speicherung von Stoffen dient. Am ER laufen die meisten 21 Stoffwechselprozesse ab. Während das glatte ER keine Ribosomen besitzt ist das raue ER dicht mit Ribosomen besetzt.

(4) Ribosomen sind kugelige Gebilde und bestehen aus zwei Untereinheiten. Sie sind die Orte der Proteinbiosynthese

. (5) Der Golgiapparat besteht aus einem System von abgeflachten Membranstapeln. Ein einzelner Membranstapel wird als Dictyosom bezeichnet. Im Golgi-Apparat werden u.a. Enzyme gebildet und transportiert sowie Stoffwechselprozesse durchgeführt.

(6) Mitochondrien sind von einer Doppelmembran umgebene ellipsoide Strukturen. Die Mitochondrien sind die Kraftwerke der Zellen. Durch die Zellatmung dienen sie der Energiebereitstellung (ATP-Bildung). Die Matrix enthält neben Enzymen noch Ribosomen und DNA.

(7) Lysosomen werden als Produkte der Dictyosomen angesehen. Sie sind von einer Membran umgeben und enthalten Enzyme, die Makromoleküle hydrolytisch abbauen können. Somit kann man sie als Kompartimente betrachten, die der intrazellulären Verdauung dienen.

(8) Plastiden sind nur bei Pflanzen vorkommende Kompartimente, die von einer Doppelmembran umgeben sind. Aus einer Vorstufe (Proplastiden) können sich Leukoplasten, Chromoplasten oder Chloroplasten entwickeln. In den nicht grünen Pflanzenteilen (Wurzeln, Knollen, Mark ...) sind Plastiden farblos und dienen dort als Speicherorganellen. Die gelb- bis orangefarbenen Chromoplasten enthalten Carotinoide und geben dadurch manchen Blüten und Früchten ihre Färbung. Chloroplasten enthalten das Chlorophyll (Pigment zur Lichtabsorption bei der Photosynthese), welches sich auf den Innenmembranen (Thylakoidmembranen) befindet.

(9) Vakuolen sind für pflanzliche Euzyten charakteristisch. Sie stellen durch einfache Biomembranen (Tonoplasten) abgegrenzte Kompartimente dar, die der Aufrechterhaltung des Zellinnendrucks aber auch der Speicherung von Stoffen und der intrazellulären Verdauung dienen können.

(1) клітинні мембрани

складаються з Lipoiddoppelschicht і білкових молекул

Мембранна вгору або можуть бути включені. Lipoidschicht забезпечує

напівпроникні прикордонний шар, який розмежовує клітини назовні.

Білки беруть участь через мембрану при транспортуванні матеріалів, зокрема.

На поверхні клітинних мембран є рецептори, питома

виявити сигнальні молекули (гормони, нейротрансмітери), а потім в клітку

може викликати відповідні реакції.

(2) Ядро клітини

є носієм генетичної інформації в формі ДНК. є з ядра

всі життєві процеси, контрольовані, які реалізуються в цитоплазмі

повинен.

(3) ендоплазматичної мережі (ER)

є в загальному випадку трубчасту мембранна система, яка швидко транспортувати і

зберігання матеріалів, використовуваних. У ER перспективі найбільш

Обмінні процеси. У той час як гладка ER є не має рибосоми

груба ER густо всіяна рибосомами.

(4) рибосоми

являють собою сферичні структури і складаються з двох субодиниць. Вони є місцями

Біосинтез білка.

(5) апарат Гольджі

складається з системи сплощених мембранних стеків. єдиний

стек Мембрана називається Dictyosom. В апараті Гольджі є I.A.

утворюються ферменти і транспортуватися і здійснюють обмінні процеси.

(6) мітохондрії

оточені подвійною мембраною еліпсоідальних структур.

Мітохондрії є електростанції клітин. Через клітинного дихання

вони служать надання (утворення АТФ) енергії. Матриця містить в додаток

Ензими досі рибосоми і ДНК.

(7) лізосом

можна розглядати як продукти диктиосом. вони мембрани

оточують і містять ферменти, які руйнують макромолекули гидролитически

може. Таким чином, їх можна розглядати як відсіки з дотриманням

внутрішньоклітинного травлення служити.

(8) пластиди

тільки в рослинах відбуваються відсіках

Подвійний мембрани оточені. З попередника (proplastides) може

Лейкопласти, хромопласти або хлоропласти розвиватися. В не

зелені частини рослин (коріння, бульби, Марк ...) безбарвні і пластиди

де вони служать в якості органел зберігання. Жовтого до помаранчевого

Хромопласти містять каротиноїди і тим самим дати деякі квіти і

Плоди їх колір. Хлоропласти містять хлорофіл (пігмент для

Поглинання світла в процесі фотосинтезу), що проходять на внутрішніх мембран

(Тилакоїдів) є.

(9) вакуолі

характеристика рослинного Euzyten. Зробіть простим

Біомембрани (тонопласт) нарахована складають відсіки

Підтримка клітин внутрішнього тиску, а також зберігання речовин

можуть бути використані і внутрішньоклітинного травлення.

2.2. Besonderheiten der Pflanzenzelle

und Tierzelle

Auch wenn die Pflanzen- und Tierzellen entwicklungsgeschichtlich

wesentlich näher miteinander verwandt sind als die Euzyte mit der Protozyte,

so findet man auch bei diesen beiden eukaryotischen Zelltypen Unterschiede.

Im Gegensatz zur tierischen Zelle besitzt die Pflanzenzelle jedoch zusätzliche

Strukturen wie Plastiden, im Allgemeinen eine starre Zellwand und Vakuolen,

die als Speicher, „Abfalleimer“, osmoregulatorisches Organ und (zusammen

mit der Zellwand) der Aufrechterhaltung der Zellform dienen.

Das Zytoplasma (Grundsubstanz der Zelle) kann ein wesentlich geringeres

Volumen als die Vakuole haben. Die Organellen, insbesondere die Plastiden,

können sich mittels der so genannten Plasmaströmung innerhalb der Zelle

bewegen. Dieser molekulare Mechanismus beruht auf Motormolekülen, ähnlich

dem tierischen Muskel. Das Zytoplasma der Zellen eines pflanzlichen Gewebes

ist über Zellverbindungen – so genannte Plasmodesmen – verbunden.