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Pflanzenzelle – Aufbau und Struktur

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Team Digital
Pflanzenzelle – Aufbau und Struktur
lernst du in der 7. Klasse - 8. Klasse

Beschreibung Pflanzenzelle – Aufbau und Struktur

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 beschriftet

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 (Proteinbiosynthese). 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.

Transkript Pflanzenzelle – Aufbau und Struktur

Hast du eine Idee, was DAS sein könnte? Das ist ein mikroskopisches Bild einer Zwiebelhaut. Du siehst, dass sie aus kleinen abgeschlossenen Räumen besteht: den ZELLEN. Bakterien, Pflanzen, Pilze, Tiere, du und ich. ALLE Lebewesen bestehen aus mikroskopisch kleinen Zellen. Sie sind die Bausteine des Lebens. Jedoch gibt es Unterschiede im Aufbau der Zellen. In diesem Video schauen wir uns den Aufbau von Pflanzenzellen an. Betrachten wir diese Wasserpflanze, eine Grundnessel. Mit bloßem Auge können wir die einzelnen Zellen nicht sehen, denn sie sind viel zu klein. Wir vergrößern sie mit Hilfe eines Mikroskops. Die ÄUßERE Begrenzung jeder Pflanzenzelle bilden Zellwand und Zellmembran. Die ZELLWAND umgibt die Zelle. Sie verleiht ihr Stabilität und schützt das Innere. Sie ist hauptsächlich aus CELLULOSE aufgebaut, einem langkettigen Zucker. Aussparungen in der Zellwand ermöglichen es der Zelle, mit ihren Nachbarzellen in Kontakt zu bleiben und Stoffe auszutauschen. Diese Aussparungen nennt man TÜPFEL. Direkt an der Zellwand anliegend befindet sich die ZELLMEMBRAN. Die bei Pflanzenzellen auch häufig als PLASMALEMMA bezeichnet wird. Sie umgrenzt das flüssige ZELLPLASMA, auch CYTOPLASMA genannt. Zellplasma besteht überwiegend aus Wasser und füllt das Innere der Zelle aus. Im Zellplasma liegen die ZELLORGANELLEN. Dazu gehören in einer Pflanzenzelle unter anderem der Zellkern, die Chloroplasten, die Mitochondrien und die Zellsaftvakuole. Zellorganellen sind Bereiche, die durch MEMBRANEN vom Zellplasma abgegrenzt sind und besondere Funktionen besitzen. Sie bilden eigene abgeschlossene Reaktionsräume. Diese Unterteilung in verschiedene Reaktionsräume nennt man KOMPARTIMENTIERUNG. Dank ihr können verschiedene chemische Reaktionen in der Zelle GLEICHZEITIG ablaufen. Die ZELLSAFTVAKUOLE nimmt bei ausgereiften Pflanzenzellen meist den GRÖßTEN Platz innerhalb der Zelle ein. Sie ist mit einer Flüssigkeit gefüllt, die hauptsächlich aus Wasser besteht und als ZELLSAFT bezeichnet wird. Der DRUCK des Zellsafts auf die Zellwand sorgt dafür, dass die Zelle prall bleibt. In der Zellsaftvakuole werden zudem verschiedene Stoffe, wie Farbstoffe oder Giftstoffe, gespeichert. Die Giftstoffe dienen der Pflanze als Schutz gegen Fressfeinde. Der ZELLKERN enthält die GESAMTE Erbinformation. Er STEUERT sämtliche Vorgänge innerhalb der Zelle. DIESE Zellorganellen heißen CHLOROPLASTEN. Sie kommen NUR in pflanzlichen Zellen vor. Durch ihre GRÜNE Farbe konntest du sie sogar im mikroskopischen Bild gut erkennen. Die Farbe wird ihnen von einem Farbstoff namens CHLOROPHYLL verliehen. Chloroplasten sind die Orte der FOTOSYNTHESE. Dies ist eine Stoffwechselreaktion, bei der mit Hilfe der Sonnenenergie der energiereiche Zucker Glucose entsteht. Glucose wird auch als Traubenzucker bezeichnet. In den MITOCHONDRIEN wird die Glucose umgewandelt, wodurch Energie gewonnen wird. Diese Stoffwechselreaktion nennt man ZELLATMUNG. Da die Mitochondrien der Zelle wertvolle Energie liefern, werden sie auch als die KRAFTWERKE der Zelle bezeichnet. Pflanzenzellen unterscheiden sich je nach Funktion in Form und Ausstattung. Während beispielsweise die Zellen von Laubblättern besonders viele Chloroplasten enthalten, um mit Hilfe der Energie des Sonnenlichts Fotosynthese betreiben zu können, befinden sich in den Wurzelzellen nur sehr wenige bis gar keine Chloroplasten. Fassen wir zusammen: Die ÄUßERE Begrenzung jeder Pflanzenzelle bilden ZELLWAND und ZELLMEMBRAN. Durch TÜPFEL in der Zellwand, sind die Zellen miteinander verbunden. Das ZELLPLASMA ist die GRUNDSUBSTANZ der Zelle. Im Zellplasma liegen die ZELLORGANELLEN. Dazu gehören in einer Pflanzenzelle unter anderem die ZELLSAFTVAKUOLE, die einen Zellinnendruck erzeugt und so dafür sorgt, dass die Pflanzenzelle stabil und prall bleibt, der ZELLKERN, der die gesamte Erbinformation enthält und alle Vorgänge in der Zelle steuert, die CHLOROPLASTEN, die Orte der Fotosynthese, die in allen grünen Pflanzenteilen vorkommen und die MITOCHONDRIEN, die Kraftwerke der Zelle, die für die Bereitstellung der Energie zuständig sind. Zellen sie sind die kleinste lebende Einheit. Sie sind unterschiedlich, doch der Grundbauplan ist gleich. Und ALLE Pflanzen bestehen aus diesen kleinen Bausteinen – den Pflanzenzellen.

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