Pflanzenzelle – Aufbau und Struktur 05:14 min
Transkript Pflanzenzelle – Aufbau und Struktur
Hallo, mein Name ist Anja. Alle Lebewesen sind aus Zellen aufgebaut. Zellen sind die kleinsten, selbstständig lebensfähigen Einheiten - die sogenannten Grundbausteine des Lebens. Pflanzenzellen sind meistens von einer festen Hülle, der Zellwand umgeben. Diese besteht überwiegend aus Zellulose und verleiht der Zelle ihre starre, äußere Form. Die Zellwand mit ihrem inneren Teil, dem Plasmalemma, umgrenzt das Cytoplasma, das Mineralsalze, Zucker und Farbstoffe enthält. Das Cytoplasma ist eine gallertartige, körnige Masse, die das ganze Innere der Zelle ausfüllt. Im Cytoplasma liegt die Vakuole. Vakuolen entwickeln sich aus dem Plasmalemma und vergrößern sich mit dem Wachstum der Zelle. Sie enthalten vorwiegend Wasser und Nährstoffe. Den größten Teil im Zellinnern nimmt genau dieser Zellsaftraum, die Vakuole ein. Sie ist von einer dünnen Zellmembran umgeben, die im Lichtmikroskop allerdings nicht sichtbar ist. Zum Beispiel ist bei ausgewachsenen Pflanzenzellen das Cytoplasma nur noch als dünne Schicht vorhanden, die der Zellwand anliegt. Der übrige Raum ist von der Vakuole ausgefüllt. Das Cytoplasma-Zellplasma ist von Kanälen durchzogen, die als Endoplasmatisches Reticulum oder ER bezeichnet werden. Das Endoplasmatische Reticulum stellt ein Transportsystem innerhalb der Zelle zum Plasmalemma der Zellwand dar. Die Ribosomen sind für den Bau von Eiweißen und von neuen Zellen verantwortlich. Auch in den Dictyosomen des Golgi-Apparates werden Stoffe vor allem zum Aufbau der Zellwand produziert. Die Mitochondrien dienen zur Energiegewinnung und sind gleichzeitig Schaltzentrale für den Abbau energiereicher Kohlenstoffverbindungen, das nennt man auch Dissimilation. Das größte, im Lichtmikroskop gut sichtbare Organell ist der Zellkern. Der Zellkern ist wie alle Organelen auch von einer Kernmembran umgeben. Im Kernplasma erkennt man manchmal einen oder mehrere, rundliche Kernkörperchen. Der Zellkern steuert die Lebensprozesse der Zelle und enthält die Erbinformation, die DNS. Die Plastiden sind Zellorganelen, kleine Zellorgane, die von einer Doppelmembran umschlossen sind. Zu ihnen gehören die Chloroplasten, die Chromoplasten und die Leukoplasten. Die Chloroplasten enthalten fotoaktive Farbstoffe wie Chlorophyll oder Carotinoide. Sie ermöglichen die Photosynthese und damit den Aufbau von energiereichen Kohlenstoffverbindungen aus Kohlenstoffdioxid, Assimilation wird das genannt. Die Chromoplasten sind an der Bildung von Farbstoffen beteiligt und die Leukoplasten ermöglichen die Speicherung von Stärke. Charakteristisch für die Zellen aller grünen Pflanzenteile sind die sogenannten Blattgrünkörper: die Chloroplasten. Sie sind Träger des Farbstoffes Chlorophyll, der den Pflanzen die grüne Farbe verleiht. In ihnen werden mithilfe des Sonnenlichtes Stoffe aufgebaut, welche die Sonne zum Wachsen und Gedeihen braucht. Die pflanzliche Zelle enthält also die Zellwand mit Plasmalemma oder Zellmembran genannt; das Cytoplasma; Vakuolen; den Zellkern mit Kernmembran, Kernkörperchen, Kernplasma; das Endoplasmatische Reticulum (ER) mit Ribosomen; Dictyosomen des Golgi-Apparates und Plastiden; Chlorochromen und Leukoplasten. Jede einzelne Komponente, jedes Zellorganell erfüllt für die Lebensprozesse der Zelle unerlässliche Aufgaben. Ich hoffe, dieser Film hat euch gefallen und bis zum nächsten Mal, sagt Anja.
Videobeschreibung
Was ist eine Pflanzenzelle?
Zellen sind die Grundbausteine aller Lebewesen. Pflanzliche und tierische Zellen weisen im Bau Gemeinsamkeiten auf: Dazu gehören die Zellmembran, das Zellplasma (Zytoplasma oder Cytoplasma) und der Zellkern. Pflanzenzellen enthalten zusätzlich eine Zellwand, Chloroplasten sowie eine Zellsaftvakuole (Zellsaftraum).
Beschriftete Pflanzenzelle
Solltest du eine Pflanzenzelle beschriften müssen, hilft dir dieses Bild dabei:
Pflanzenzelle - Aufbau
- Zellwand: Die Zellwand verleiht den Pflanzenzellen ihre starre und feste Form. Sie besteht hauptsächlich aus Zellulose, einem langkettigen Zucker (auch: Polysaccharid). Die Zellmembran (auch: Plasmamembran oder Plasmalemma) liegt von innen eng an der Zellwand. Sie grenzt die Zellwand vom Inneren der Zelle ab.
- Das Zytoplasma (auch: Cytoplasma) füllt als gallertartige, körnige Masse das Innere der Zelle aus. Es enthält Mineralsalze, Zucker und Farbstoffe. Die Zellsaftvakuole nimmt am meisten Platz in der Zelle ein. Der so genannte Zellsaftraum ist durch eine Membran vom Zytoplasma abgetrennt. Darin sind Wasser und Nährstoffe enthalten.
- Als Tonoplast wird die semipermeable Membran bezeichnet, die die Zellsaftvakuole der Pflanzenzelle vom Zytoplasma abtrennt. Er ist durchlässig für bestimmte Stoffe, die in der Vakuole gelagert werden.
- Das Endoplasmatische Retikulum (ER) ist ein System feinster Membrankanäle, die das Zytoplasma durchziehen und als Transportsystem fungieren.
- Ribosomen sind die Orte der Eiweißsynthese (Proteinsynthese). Außerdem sind Ribosomen am Bau neuer Zellen beteiligt.
- Dictyosomen sind von Membranen umhüllte Hohlräume, die in ihrer Gesamtheit als Golgi Apparat bezeichnet werden. Durch den Golgi Apparat werden Eiweiße (Proteine) fertiggestellt, umgeformt und in Vesikel verpackt zu ihrem Bestimmungsort transportiert. In den Mitochondrien findet der Abbau energiereicher Kohlenstoffverbindungen statt. Dieser Abbau von Körpersubstanz zur Energiegewinnung wird als Dissimilation bezeichnet. Mitochondrien sind von einer Doppelmembran umschlossen.
- Der Zellkern ist das größte Zellorganell und im Lichtmikroskop gut erkennbar. Er wird von einer Doppelmembran umschlossen. Er enthält die Erbinformationen, also die Desoxyribonukleinsäure (DNA), und steuert somit die Lebensprozesse der Zellen.
- Peroxisomen (auch: Microbodies) entgiften die Zellen, indem sie reaktive Sauerstoffverbindungen umwandeln. Außerdem wirken sie bei der Verstoffwechselung von anderen zellulären Abfall- und Zwischenprodukten mit.
- Das Cytoskelett bezeichnet eine Struktur aus Proteinfäden. Es zieht sich durch die gesamte Zelle und sorgt für die Struktur und die Stabilität. Zudem ermöglicht das Cytoskelett die Bewegung von Organellen in der Zelle. Unter anderem ist es beteiligt an der Bildung des Spindelapparates.
- Pflanzliche Zellen enthalten zudem Plastiden wie die Leukoplasten, Chromoplasten und Chloroplasten. Plastiden besitzen eine Doppelmembran.
Leukoplasten dienen der Speicherung von Stärke.
Chromoplasten bilden Farbstoffe.
Chloroplasten enthalten photoaktive Farbstoffe wie Chlorophyll und Carotinoide.
Chloroplasten sind die Orte der Fotosynthese (auch: Photosynthese), wobei aus Kohlenstoffdioxid ($CO_{2}$) und Wasser ($H_{2}O$) mithilfe von Sonnenlicht der Zucker Glukose (auch: Glucose; Traubenzucker) entsteht. Glukose ist der Hauptenergielieferant von Lebewesen und dient auch als Vorläufer für den Bau vieler anderer Biomoleküle. Diese Umwandlung von körperfremden in körpereigene Stoffe wird als Assimilation bezeichnet.
Pflanzenzelle - sichtbar im Mikroskop
Pflanzenzellen können im Biologieunterricht durch ein Mikroskop betrachtet werden. Besonders gut geht das durch die Präparation eines Zwiebelhäutchens. Dafür wird eine Zwiebel durchgeschnitten und eine dünne Zwiebelschuppe abgetrennt. Mit einer Rasierklinge wird in das innere Häutchen vorsichtig ein Gittermuster geschnitten, wovon ein kleines Stück zusammen mit einem Tropfen Wasser auf einen Objektträger gegeben wird. Zum Schluss muss vorsichtig ein Deckgläschen aufgebracht werden, sodass kein Luftbläschen zwischen Deckgläschen und Objektträger gelangt. Nun lassen sich die einzelnen Zellstrukturen durch das Mikroskop beobachten.
Die Tutorin:
Pflanzenzelle – Aufbau und Struktur
Videos im Thema
Eukaryotische Zellen – Grundbausteine von Mensch, Tier und Pflanze (10 Videos)
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Pflanzenzelle – Aufbau und Struktur Übung
Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Pflanzenzelle – Aufbau und Struktur kannst du es wiederholen und üben.
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Beschrifte die Zellorganellen der Pflanzenzelle.
Tipps
Denke an die charakteristischen Organellen einer Pflanzenzelle. Sie besitzen welche, die tierischen Zellen fehlen.
Chloroplasten erkennst du an ihrer grünen Farbe.
Der Golgi-Apparat und das endoplasmatische Retikulum (ER) sind sich ähnlich. Doch das ER liegt näher am Zellkern.
Lösung
Die Pflanzenzelle ist von einer festen Hülle, der Zellwand, umgeben.
Das Cytoplasma füllt die Zelle aus, in ihm sind die Zellorganellen eingebettet.
Die Vakuole ist mit Zellsaft gefüllt und nimmt den größten Teil der Zelle ein.
Das endoplasmatische Retikulum (ER) stellt ein Transportsystem dar und ist mit Ribosomen behaftet. Diese sind für den Bau von Eiweißen und neuen Zellen verantwortlich.
In den Dictyosomen des Golgi-Apparates werden Stoffe zum Aufbau der Zellwand produziert.
Die Mitochondrien dienen vor allem der Energiegewinnung.
Der Zellkern beinhaltet die Erbinformationen. In ihm ist ein Kernkörperchen (Nucleolus) zu erkennen.
Die für die Pflanzenzellen charakteristischen Chloroplasten enthalten Chlorophyll und ermöglichen die Photosynthese. -
Beschreibe die Gruppe der Plastiden.
Tipps
Was geschieht bei der Photosynthese und wo findet sie statt?
Alle Zellorganellen im ersten Satz enden auf „-plasten“.
Lösung
Chloroplasten, Chromoplasten und Leukoplasten gehören zu der Gruppe der Plastiden. Diese haben unterschiedliche Funktionen.
Die Chromoplasten sind an der Bildung von Farbstoffen beteiligt.
Die Leukoplasten dienen der Speicherung von Stärke, Lipiden und Proteinen.
Chloroplasten enthalten den grünen Farbstoff Chlorophyll sowie Karotinoide. In ihnen findet die Photosynthese statt. Diese dient der Synthese energiereicher organischer Verbindungen . -
Benenne die wesentlichen Unterschiede zwischen einer pflanzlichen und einer tierischen Zelle.
Tipps
Welche Funktion hat eine Pflanzenzelle, die eine Tierzelle nicht hat?
Eine Pflanzenzelle bzw. auch die gesamte Pflanze ist auf eine größere Stabilität angewiesen als eine tierische.
Lösung
Eine Zellwand haben nur Pflanzenzellen, Tierzellen nicht. Sie dient der Stabilität und der festen äußeren Form.
Eine Zellmembran besitzen allerdings sowohl pflanzliche als auch tierische Zellen.
Chloroplasten kommen nur in Pflanzenzellen vor, sie dienen mit dem in ihnen enthaltenen Farbstoff Chlorophyll der Photosynthese.
Auch Vakuolen findest du nur in Pflanzenzellen, sie sind gefüllt mit Wasser und Nährstoffen und tragen auch zur Stabilität der Zelle bei.
Ein Zellkern sowie Cytoplasma kommen in pflanzlichen und tierischen Zellen vor.
Der Zellkern steuert wichtige Lebensprozesse der Zellen und enthält die Erbinformationen.
Das Cytoplasma umfasst den gesamten Zellinhalt ohne den Zellkern. -
Begründe, warum die Photosynthese der Pflanzen für Menschen, Tiere und die Umwelt wichtig ist.
Tipps
Bei deiner Atmung gibst du ${CO_2}$ ab und nimmst ${O_2}$ auf.
Lösung
Bei der Photosynthese erzeugen die Pflanzen mithilfe von Licht aus den anorganischen Stoffen (Wasser und Kohlenstoffdioxid) organische Stoffe wie Traubenzucker und Sauerstoff.
Sauerstoff benötigen die Menschen und Tiere zum Atmen.
Da die Pflanze dabei Kohlenstoffdioxid aus der Luft bindet, trägt sie zu einer Regulation des Klimas bei, da dieser, wenn in großen Mengen vorhanden, zu einer Klimaerwärmung führen kann.
Durch die Photosynthese entstehen Stoffe wie Stärke (durch Umwandlung des Traubenzuckers) und andere Kohlenhydrate, welche in der Pflanze gespeichert werden und eine Nährstoffgrundlage für pflanzenfressende Lebewesen darstellen. -
Benenne die Funktionen der pflanzlichen Zellorganellen.
Tipps
Eine Pflanzenzelle besitzt mehr Zellorganellen als eine Tierzelle. Warum?
Chloroplasten enthalten den grünen Blattfarbstoff Chlorophyll.
Lösung
Die Zellwand umgibt die Zelle und verleiht ihr Stabilität und eine starre äußere Form.
Das Zellinnere ist vom gallertartigen Cytoplasma ausgefüllt. In ihm sind die Zellorganellen eingebettet.
Die große, mit Wasser und Nährstoffen gefüllte Vakuole nimmt den größten Teil der Zelle ein und kann gemeinsam mit der Zellwand zur Stabilität der Zelle beitragen.
Die Mitochondrien sind vor allem für die Energiegewinnung verantwortlich. Sie werden daher auch als „Kraftwerke der Zelle“ bezeichnet.
Der Zellkern ist die „Steuerzentrale der Zelle“. Er enthält die Erbinformationen und steuert die Lebensprozesse der Zelle.
Die Chloroplasten enthalten den grünen Farbstoff Chlorophyll und sind für die Photosynthese zuständig. -
Analysiere den Zusammenhang zwischen der Photosyntheserate im Winter und dem Sauerstoffgehalt in der Luft.
Tipps
Welche Voraussetzungen müssen für die Photosynthese gegeben sein?
Die Luftmassen der Nord- und Südhalbkugel vermischen sich.
Der Sauerstoffgehalt der Atmosphäre ist insgesamt hoch.
Lösung
Auch wenn auf der Nordhalbkugel viele Pflanzen ihre Blätter verlieren und keine Photosynthese mehr durchführen können, kann dies durch die Pflanzen auf der Südhalbkugel, wo zu der Zeit Sommer ist, ausgeglichen werden.
Andere Tiere sind aber nicht in der Lage, die Photosyntheseleistung der Pflanzen zu übernehmen.
Ihnen fehlen die entsprechenden Zellorganellen (Chloroplasten).
Im Winter ist das Leben vieler Tiere und Mikroorganismen verlangsamt – sie halten Winterschlaf oder Winterruhe.
Zu der Zeit ist ihre Atmung auf ein Minimum reduziert und sie benötigen und verbrauchen weniger Sauerstoff.
Da der Sauerstoffgehalt unserer gesamten Atmosphäre bei etwa 21% liegt, beeinflusst eine regional fehlende Produktion von Sauerstoff diese Menge nur sehr unwesentlich.
Super vídeo gut erklärt
Hallo Hamed787,
vielen Dank für deinen Kommentar. Wir haben die schlechte Tonqualität dieses Videos vermerkt und arbeiten an einer Verbesserung. Vielleicht hilft dir dieses Video weiter: https://www.sofatutor.com/biologie/videos/zellen
Liebe Grüße aus der Redaktion
Du könntest ein Mikrofon benutzen
Es hallt leider sehr aber sonst gut.
Ok ist gut