Zelltheorie Ein Grundprinzip der Biologie

Die Zelltheorie ist eines der Grundprinzipien der Biologie. Die Formulierung dieser Theorie wird den deutschen Wissenschaftlern Theodor Schwann (1810-1822), Matthias Schleiden (1804-1881) und Rudolph Virchow (1821-1902) zugeschrieben..

Die Zelltheorie besagt:

• Alle lebenden Organismen bestehen aus Zellen. Sie können einzellig oder mehrzellig sein.
• Die Zelle ist die Grundeinheit des Lebens.
• Zellen entstehen aus bereits vorhandenen Zellen. (Sie sind nicht von der spontanen Erzeugung abgeleitet.)

Die moderne Version der Zelltheorie beinhaltet die Ideen, dass:

• Der Energiefluss findet in Zellen statt.
• Erbinformation (DNA) wird von Zelle zu Zelle weitergegeben.
• Alle Zellen haben die gleiche chemische Grundzusammensetzung.

Neben der Zelltheorie bilden die Gentheorie, die Evolution, die Homöostase und die Gesetze der Thermodynamik die Grundlagen für das Studium des Lebens.

Was sind Zellen??

Zellen sind die einfachste Einheit der Materie, die lebt. Die beiden primären Arten von Zellen sind eukaryotisch Zellen, die einen wahren Kern haben, der DNA enthält und Prokaryotische Zellen, die keinen wahren Kern haben. In prokaryontischen Zellen wird die DNA in einer Region, die als Nukleoid bezeichnet wird, zusammengerollt.

Cell Basics

Alle lebenden Organismen in den Reichen des Lebens bestehen aus Zellen und sind darauf angewiesen, dass sie normal funktionieren. Es sind jedoch nicht alle Zellen gleich. Es gibt zwei primäre Zelltypen: eukaryotische und prokaryotische Zellen. Beispiele für eukaryotische Zellen umfassen Tierzellen, Pflanzenzellen und Pilzzellen. Prokaryontische Zellen schließen Bakterien und Archäer ein.

Zellen enthalten Organellen oder winzige Zellstrukturen, die bestimmte Funktionen ausführen, die für den normalen Zellbetrieb erforderlich sind. Die Zellen enthalten auch DNA (Desoxyribonukleinsäure) und RNA (Ribonukleinsäure), die genetische Information, die zur Steuerung der zellulären Aktivitäten erforderlich ist.

Zellreproduktion

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Eukaryontische Zellen wachsen und vermehren sich durch eine komplexe Sequenz von Ereignissen, die als Zellzyklus bezeichnet wird. Am Ende des Zyklus teilen sich die Zellen entweder durch Mitose- oder Meioseprozesse. Körperzellen vermehren sich durch Mitose und Geschlechtszellen vermehren sich durch Meiose. Prokaryontische Zellen vermehren sich häufig durch eine Art asexueller Fortpflanzung, die als binäre Spaltung bezeichnet wird. Höhere Organismen können sich auch ungeschlechtlich fortpflanzen. Pflanzen, Algen und Pilze vermehren sich durch die Bildung von Fortpflanzungszellen, den sogenannten Sporen. Tierorganismen können sich durch Prozesse wie Knospen, Fragmentierung, Regeneration und Parthenogenese ungeschlechtlich vermehren.

Zellprozesse: Zellatmung und Photosynthese

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Zellen führen eine Reihe wichtiger Prozesse aus, die für das Überleben eines Organismus notwendig sind. Zellen durchlaufen den komplexen Prozess der Zellatmung, um die in den verbrauchten Nährstoffen gespeicherte Energie zu gewinnen. Photosynthetische Organismen, einschließlich Pflanzen, Algen und Cyanobakterien, sind zur Photosynthese fähig. Bei der Photosynthese wird Lichtenergie von der Sonne in Glukose umgewandelt. Glucose ist die Energiequelle, die von photosynthetischen Organismen und anderen Organismen, die photosynthetische Organismen verbrauchen, verwendet wird.

Zellprozesse: Endozytose und Exozytose

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Die Zellen führen auch die aktiven Transportprozesse der Endozytose und Exozytose durch. Endozytose ist der Prozess des Internalisierens und Verdauens von Substanzen, wie sie bei Makrophagen und Bakterien auftreten. Die verdauten Substanzen werden durch Exozytose ausgestoßen. Diese Prozesse ermöglichen auch den Transport von Molekülen zwischen Zellen.

Zellprozesse: Zellmigration

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Zellmigration ist ein Prozess, der für die Entwicklung von Geweben und Organen von entscheidender Bedeutung ist. Zellbewegung ist auch erforderlich, damit Mitose und Zytokinese auftreten. Die Zellmigration wird durch Wechselwirkungen zwischen motorischen Enzymen und Mikrotubuli des Zytoskeletts ermöglicht.

Zellprozesse: DNA-Replikation und Proteinsynthese

Der Zellprozess der DNA-Replikation ist eine wichtige Funktion, die für das Auftreten mehrerer Prozesse, einschließlich der Chromosomensynthese und der Zellteilung, erforderlich ist. DNA-Transkription und RNA-Translation ermöglichen den Prozess der Proteinsynthese.