Tierzelle – Aufbau und Struktur (Expertenwissen)

Hallo! Mein Name ist Sabine und in diesem Video möchte ich dir den Aufbau der tierischen Zelle sowie die Funktion der einzelnen Zellorganellen erklären. Als Erstes müssen wir natürlich wissen, was eine Zelle und was Zellorganellen sind. Eine Zelle ist ein winziger Raum, der von einer Membran umgrenzt ist. Zellorganellen liegen in dieser Zelle und das sind dann Strukturen, die eine besondere Funktion erfüllen. In den Tests meiner Biolehrerin zum Thema "Zelle" muss man in einer Aufgabe immer die Unterabteilungen und Aufgaben, die es in einer Fabrik gibt, den Zellorganellen zuordnen. Deswegen habe ich mir gedacht, ich nehme diese Aufgabe als Eselsbrücke. Also, ich werde in diesem Video ständig die Zelle mit den Unterabteilungen einer Fabrik vergleichen. Der erste Zellbestandteil ist die Zellmembran. Die muss man sich vorstellen wie die Mauer eines Fabrikgebäudes. Sie gibt der Zelle eine Form, spendet Schutz und dient der Kommunikation mit anderen Zellen und dem Stofftransport. Denn die Zellmembran hat Poren, quasi Türen, durch die Produkte, die die Zelle produziert, herauskönnen und Rohstoffe und neues Werkzeug wieder hereinkommen können. Das Zellinnere ist mit einer Flüssigkeit gefüllt, die sich Cytosol nennt. Das Cytosol besteht hauptsächlich aus Wasser. Außerdem sind sehr viele Proteine darin enthalten; dadurch ist diese Flüssigkeit ziemlich zähflüssig. In der Fabrik würde das Cytosol der Luft entsprechen, die die Arbeiter atmen. Als Cytoplasma, den Begriff hast du vielleicht schon eher gehört, bezeichnet man den kompletten Zellinhalt ohne den Zellkern. Weiter geht's: Der Zellkern ist meist das größte Zellorganell innerhalb der Zelle. In einer Firma würde er der Chefetage entsprechen, denn er kann das Wachstum der Zelle steuern, die allgemeine Entwicklung der Zelle und den Stoffwechsel. Warum kann der Zellkern das? In seinem Innern befindet sich die DNA. Die DNA beinhaltet den Grundbauplan des ganzen Organismus. Das heißt, damit lassen sich alle Produktionsabläufe steuern, denn die sind darin aufgeschrieben und codiert. Zum Aufbau des Zellkerns musst du noch Folgendes wissen: Der Zellkern wird von zwei Membranen umgrenzt. Diese sind mit Kernporen durchbrochen, damit eben Cytoplasma und Zellkern miteinander verbunden sind und Stoffe rein- und rauskönnen. Dann befinden sich noch im Innern des Zellkerns Nucleoli, die Kernkörperchen. Diese bestehen hauptsächlich aus rRNA und diese produzieren die Ribosomen. Ribosomen sind im Zellplasma und haben eine sehr wichtige Aufgabe, denn sie sorgen dafür, dass aus Aminosäuren Ketten gebaut werden, aus denen dann die Proteine entstehen. Das ist der Prozess der Proteinbiosynthese. Proteine übernehmen alle wichtigen Aufgaben in der Zelle; das heißt, sie sind sehr, sehr wichtig. Das ist so, als wären die Ribosomen in einer Fabrik die Arbeiter und Wissenschaftler, die aus der Chefetage eine Anweisung erhalten, wie sie wichtige Maschinen und Grundprodukte zusammenzubauen haben. Nun kommen wir zum endoplasmatischen Retikulum. Boah, ähh, ziemlich langes, kompliziertes Wort, ist aber nicht so schlimm. "Endo" bedeutet so viel wie "innen"; das heißt, dieses Zellorganell befindet sich im Plasma. "Retikulum" ist lateinisch für "Netzchen". Das heißt, das endoplasmatische Retikulum ist ein Membransystem aus winzig kleinen Kanälen und Säckchen. Das ER, wie es meistens genannt wird, kann rau oder glatt sein. Rau ist es, wenn Ribosomen darauf sitzen. Das endoplasmatische Retikulum bildet oft Lipide, also Fette, und Proteine, und diese werden dann in die Membran eingebaut. Diese Membran kann sich dann langsam einschnüren und Vesikel bilden. Das sind Membranbläschen, wo dann eben der zu transportierende Stoff drin ist. Das heißt, das endoplasmatische Retikulum ist ein innerzelluläres Transportsystem. Also Stoffe können aus dem ER zu den verschiedenen Zellorganellen gebracht werden. In einer Fabrik wäre das endoplasmatische Retikulum das Fließband, das das Produkt von einer Maschine zur anderen fährt. Wenn ein Vesikel vom endoplasmatischen Retikulum losgeschickt wird, kann es sein, dass es direkt ein Dictyosom ansteuert. Ein Dictyosom ist ein Membranstapel und in einer Fabrik wäre es die Post-Produktion, denn hier werden Stoffe umgewandelt, veredelt und verpackt. Alle Dictyosomen einer Zelle werden als Golgi-Apparat bezeichnet, denn dieses Zellorganell wurde von einem gewissen Herrn Golgi entdeckt. Stoffe, die im Dictyosom behandelt wurden, werden auch wieder in Vesikel gepackt und entweder aus der Zelle rausgeschickt oder zu einem anderen Zellorganell. Nun kommen wir zur Zellmüllhalde, zu den Zellmülltonnen, zum Zellkompost: den Lysosomen. Lysosomen werden vom Golgi-Apparat gebildet, das heißt, sie sind wieder kleine Membranbläschen. Und darin sind jetzt Enzyme enthalten, die wie ein Magen alte Proteine, Zellorganellen oder Mikroorganismen verdauen können. Eine ähnliche Aufgabe wie die Lysosomen erfüllen die Microbodies. Die Microbodies sind eine Art Recyclingstation. Hier werden Stoffe abgebaut, die nicht mehr gebraucht werden. Dabei entsteht manchmal das giftige Wasserstoffperoxid, H2O2. Die Microbodies werden mit diesem bösen Gift fertig, weil sie Katalase enthalten. Katalase ist ein Enzym, das speziell dafür gemacht ist, Wasserstoffperoxid abzubauen. Weitere wichtige Zellorganellen sind die Mitochondrien, Einzahl: Mitochondrium. Sie sind die Kraftwerke und liefern unserer Zelle Energie. Sie haben eine Doppelmembran - wichtig zu wissen - und sie sind für einen Prozess verantwortlich, der Zellatmung genannt wird. Dabei wird der Nahrung, die du täglich aufnimmst, Energie entzogen. Dann gibt es im Cytoplasma natürlich noch Reservestoffe; eine gute Fabrik hat schließlich ein Materiallager. Das können Fetttröpfchen sein, Stärkekörner, Aminosäuren und was man sonst so für die Produktion von Eiweißen oder anderen Stoffen braucht. Nun sind die Centriolen dran. Centriolen treten meist paarweise in der Zelle auf. Sie sind Zylinder, die aus Mikrotubuli bestehen. "Mikrotubuli" bedeutet soviel wie "kleines Röhrchen" und das sind Proteine, die sich wie eine Radioantenne auseinanderfahren lassen. Centriolen brauchen wir bei der Zellteilung, der Mitose. Dabei werden aus einer Zelle zwei Zellen. Dabei löst sich die Zellmembran auf, und wenn es das Centriol mit seinem Spindelapparat nicht geben würde, dann würden die ganzen Zellbestandteile wahllos in der Gegend herumfliegen. Das geht ja nicht. Wenn dich dieses Thema brennend interessiert, solltest du das Video "Mitose" gucken. Zu guter Letzt betrachten wir das Cytoskelett. Dieses besteht aus Proteinen, also in diesem Fall aus kleinen Röhrchen und Fäden, die der Zelle zusätzlich eine Form geben und die Zelle stabil machen. Nehmen wir mal an, hier dieser kleine Knetklumpen sei eine Zelle, und wenn ich da draufdrücke, würde der einfach in Stücke zerbrechen. Das Cytoskelett verhindert das, also die Zelle erhält eine gewisse Festigkeit. Außerdem ist es möglich, dass sich durch dieses Cytoskelett die Zelle bewegen kann und Signale innerhalb der Zelle schnell übertragen werden können. Häh, eine Zelle kann sich bewegen? Ja! Und zwar in diesem Cytoskelett sind Motorproteine drin, also so eine Art Mikrotubuli. Wenn du dir die Amöbe anguckst, das ist ja ein Einzeller. Die kann ja in verschiedene Richtung fließen, das nennt man Scheinfüßchen, und das geht durch diese Motorproteine, die im Cytoskelett sind. Und so kann die Amöbe von A nach B wandern. Ich hoffe, dieser Vergleich zwischen Fabrik und Zelle hat dir gut gefallen und du musst jetzt nicht mehr stur die Funktion der Zellorganellen einfach auswendig lernen. Ich bedanke mich für's Zusehen und hoffentlich bis bald, Sabine.