Die Zelle

Das Leben ist wunderbar und majestätisch. Doch bei aller Majestät setzen sich alle Organismen aus der Grundeinheit des Lebens, der Zelle, zusammen. Die Zelle ist die einfachste Einheit der Materie, die lebt. Von einzelligen Bakterien bis hin zu mehrzelligen Tieren ist die Zelle eines der grundlegenden Organisationsprinzipien der Biologie. Schauen wir uns einige der Komponenten dieses grundlegenden Organisators für lebende Organismen an.

Eukaryontische Zellen und prokaryontische Zellen

Es gibt zwei primäre Zelltypen: eukaryotische Zellen und prokaryotische Zellen. Eukaryontische Zellen werden so genannt, weil sie einen wahren Kern haben. Der Kern, in dem sich die DNA befindet, befindet sich in einer Membran und ist von anderen zellulären Strukturen getrennt. Prokaryontische Zellen haben jedoch keinen wahren Kern. DNA in einer prokaryontischen Zelle wird nicht vom Rest der Zelle getrennt, sondern in einer Region, die als Nukleoid bezeichnet wird, zusammengerollt.

Einstufung

Wie im Drei-Domänen-System organisiert, umfassen Prokaryoten Archäer und Bakterien. Zu den Eukaryoten gehören Tiere, Pflanzen, Pilze und Protisten (z. B. Algen). Typischerweise sind eukaryotische Zellen komplexer und viel größer als prokaryotische Zellen. Im Durchschnitt haben prokaryotische Zellen einen etwa 10-mal kleineren Durchmesser als eukaryotische Zellen.

Zellreproduktion

Eukaryoten wachsen und vermehren sich durch einen Prozess, der Mitose genannt wird. In Organismen, die sich auch sexuell vermehren, werden die Fortpflanzungszellen durch eine Art Zellteilung namens Meiose produziert. Die meisten Prokaryoten vermehren sich ungeschlechtlich und einige durch einen Prozess, der als binäre Spaltung bezeichnet wird. Während der binären Spaltung repliziert sich das einzelne DNA-Molekül und die ursprüngliche Zelle wird in zwei identische Tochterzellen aufgeteilt. Einige eukaryotische Organismen vermehren sich auch ungeschlechtlich durch Prozesse wie Knospen, Regeneration und Parthenogenese.

Zellatmung

Sowohl eukaryontische als auch prokaryontische Organismen erhalten die Energie, die sie zum Wachsen und zur Aufrechterhaltung einer normalen Zellfunktion durch Zellatmung benötigen. Die Zellatmung besteht aus drei Hauptstadien: Glykolyse, Zitronensäurezyklus und Elektronentransport. Bei Eukaryoten finden die meisten Zellatmungsreaktionen in den Mitochondrien statt. Bei Prokaryoten kommen sie im Zytoplasma und / oder in der Zellmembran vor.

Vergleich von eukaryotischen und prokaryotischen Zellen

Es gibt auch viele Unterschiede zwischen eukaryotischen und prokaryotischen Zellstrukturen. Die folgende Tabelle vergleicht die in einer typischen prokaryotischen Zelle gefundenen Zellorganellen und Strukturen mit denen, die in einer typischen tierischen eukaryotischen Zelle gefunden wurden.

Zellstruktur	Prokaryotische Zelle	Typische tierische eukaryotische Zelle
Zellmembran	Ja	Ja
Zellenwand	Ja	Nein
Centrioles	Nein	Ja
Chromosomen	Ein langer DNA-Strang	Viele
Cilia oder Flagella	Ja einfach	Ja, komplex
Endoplasmatisches Retikulum	Nein	Ja (einige Ausnahmen)
Golgi-Komplex	Nein	Ja
Lysosomen	Nein	Verbreitet
Mitochondrien	Nein	Ja
Kern	Nein	Ja
Peroxisomen	Nein	Verbreitet
Ribosomen	Ja	Ja

Eukaryontische und prokaryontische Zellstrukturen