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Transkript Zelldifferenzierung – Organisationsebenen von Tier- und Pflanzenzellen

Hallo! Pflanzen, Tiere und auch alle anderen Organismen bestehen aus winzigen Zellen. Aber was sind Zellen? Gibt es einen Unterschied zwischen pflanzlichen und tierischen Zellen? Was bedeutet Zelldifferenzierung und wann spricht man von Zellgewebe, Organ bzw. Organismus? In diesem Video wollen wir diesen Fragen auf den Grund gehen.

Pflanzliche Zellen

Schauen wir uns einmal Unterwasserpflanzen der Gattung Wasserpest an. So wirken sie nicht so interessant, aber wenn wir sie uns unter dem Mikroskop anschauen, wird es wirklich spannend. Unter dem Mikroskop können wir nämlich bereis die Zellen dieser Pflanze erkennen.

Sie alle haben eine regelmäßige sechseckige Struktur uns sind regelmäßig zueinander angeordnet. Das sieht doch fast so aus, wie bei den Bienenwaben. Gemeinsam mit einer schematischen Abbildung einer Pflanzenzelle kann man die Elemente der Zelle gut erkennen.

Die Zellen der Wasserpest sind von einer Zellwand umgeben. Diese sorgt für die nötige Stabilität. Eingelagert in jede Zelle sind Chloroplasten, welche das Blattgrün -Chlorophyll- enthalten. Die Chloroplasten schwimmen im zähflüssigen Zellplasma, welches von der Zellmembran umgeben ist.

Herzstück jeder Zelle ist der Zellkern. Er steuert alle Lebensvorgänge der Zelle. Die mit Zellsaft gefüllten Hohlräume in einer Zelle heißen Vakuolen.

Zelldifferenzierung

Alle Zellen einer Pflanze entspringen einer einzigen Zelle - dem Samen. Durch fortwährende Teilung vermehrt sich der befruchtete Samen - die Pflanze entsteht und wächst. Da die Zellen in den Wurzeln andere Aufgaben haben als die in der Sprossachse, in den Blättern oder der Blüte, braucht es verschiedene Zellarten.

Beim Entstehen der Pflanzen differenzieren sich die Zellen also, das heißt sie entwickeln sich zu verschiedenartigen Zellen, zu verschiedenen Zelltypen. Schauen wir uns einige Zelltypen der Pflanzen doch mal an.

Die Außenhülle von Laubblättern besteht aus einer einzelnen Schicht plattenariger Zellen. Sie liegen ganz dicht aneinander und bilden die Epidermis, ein Gewebe. Es schützt vor Beschädigungen, Verdunstung und auch vor dem Eindringen von Krankheitserregern.

Im Inneren der Laubblätter findet man wieder ganz andere Zellen. Die einen Zellen sind langezogen, liegen wie ein Zaun dicht nebeneinander und beinhalten viele Chloroplasten. Diese Zellen bilden gemeinsam das Palisadengewebe, welches Nährstoffe für die Pflanze herstellt.

Die Zellen darunter sind locker mit Zwischenräumen gepackt wie bei einem Schwamm. In diesen Räumen kann Wasserdampf und Luft ausgetauscht werden. Diese luftig gepackten Zellen bilden gemeinsam das Schwammgewebe der Pflanze.

Jetzt hast du dir nur Zellen im Blatt angeschaut und bereits eine enorme Vielfalt der Zelltypen von Pflanzen kennengelernt. Viele gleiche Zelltypen bilden dann gemeinsam ein Gewebe, wie beispielsweise die Epidermis, das Palisadengewebe oder das Schwammgewebe. Wenn dann viele Gewebe gemeinsam arbeiten und eine Funktion übernehmen, dann bilden sie eine weitere größere Einheit, das Organ. So bilden die Gewebe Epidermis, Palisadengewebe, das Schwammgewebe und noch weitere das Organ Laubblatt.

Wiederum mehrere Organe, die gemeinsam eine gemeinsame Aufgabe erfüllen, bezeichnet man als Organsystem. Bei der Pflanze wäre dies z.B. das Versorgungssystem, dass sich über die Wurzeln bis hin zu den Blättern erstreckt. Alle Organsystem zusammen bilden dann den kompletten Organismus.

Das selbe Prinzip gilt auch für die tierischen Zellen.

Tierische und menschliche Zellen

Tierische und pflanzliche Zellen sind im Grundblauplan sehr ähnlich, haben aber dennoch bedeutende Unterschiede. So besitzt die tierische Zelle zwar auch Zellorganellen, aber weder eine Zellwand, noch eine Vakuole und auch keine Chloroplasten. Dadurch, dass die Zellwand bei den tierischen Zellen fehlt, sind die tierischen Zellen durch ihre flexible Membran viel besser dazu befähigt, unterschiedliche Formen anzunehmen.

Zelldifferenzierung

Auch der Mensch ist aus einer einzigen Zelle -der Verschmelzung aus Eizelle und Samen- entstanden. Durch fortwährende Zellteilung ist daraus ein kleiner Mensch gewachsen, ein Embryo. Ein erwachsener Mensch besteht aus zirka 40 Billionen Zellen - das ist eine 4 mit 13 Nullen!

Die einzelnen Zellen haben aber, wie auch bei den Pflanzen, ganz unterschiedliche Aufgaben und sehen auch unterschiedlich aus. Auch beim Menschen findet also bei der Entstehung eine Zelldifferenzierung statt. Wir wollen exemplarisch ein paar Zelltypen im wahrsten Sinne des Wortes unter die Lupe nehmen. Hier zum Beispiel Knorpel- und Knochenzellen.

Knorpelzellen sind rundlich, besitzen einen großen Zellkern und liegen in Gruppen von wenigen Zellen zusammen. Viele Knorpelzellen zusammen bilden das Knorpelgewebe. Durch die Bauart und Lage der Knorpelzellen ist Knorpelgewebe elastisch und widerstandsfähig zugleich. Knorpelgewebe schützt die Gelenke. Auch die Nasenspitze besteht aus Knorpeln.

Knochenzellen, die das Knochengewebe bilden, haben Fortsätze, die sie mit den Nachbarzellen verbinden. Das macht Knochen elastisch. Ihre Festigkeit erhalten sie durch Calciumsalze, die zwischen den Knochenzellen eingelagert werden.

Das Auge ist wie auch das Laubblatt ein Organ aus mehreren Geweben. So besteht es aus den Geweben der Hornhort, der Linse, des Glaskörpers und vielen mehr.

Zusammenfassung

Alle Organismen bestehen aus einzelnen Organsystemen, die aus einzelen Organen bestehen. Jedes Organ besteht aus verschiedenartigen Geweben. Ein Gewebe wiederum ist die Gesamtheit von gleichartigen Zellen, die sich in der Zelldifferenzierung für bestimmte Funktionen spezialisiert haben.

Zellen findet man, wenn auch in unterschiedlichen Ausführungen, bei allen Organismen. So haben zwar tierische und pflanzliche Zellen beide einen Zellkern, eine Zellwand findet man aber nur bei Pflanzenzellen. Tschüss und bis zum nächsten Mal.

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