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Zelldifferenzierung – Organisationsebenen von Tier- und Pflanzenzellen 07:41 min

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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.

17 Kommentare
  1. Default

    Sehr gut erklärt DANKE

    Von Tarek Zayed, vor 2 Monaten
  2. Jpeg 20181227 134610

    Ganz cool 👍

    Von Annett Kuhne, vor 4 Monaten
  3. Default

    geile aufgaben

    Von Heldebub, vor 4 Monaten
  4. Default

    deine Meinung

    Von Itslearning Nutzer 2535 408044, vor 4 Monaten
  5. Default

    Sehr gut,gut erklärt besser kam man es nicht machen einfach super ich hoffe es kann mir bei den Test helfen!!!

    Von Nasids, vor 5 Monaten
  1. Default

    Cool

    Von Land Tom, vor 6 Monaten
  2. Default

    Cool🤪

    Von Hmeyhoefer, vor 6 Monaten
  3. Default

    Amber I bisschen genauer erklarung

    Von EMILY B., vor 6 Monaten
  4. Default

    Cooler video

    Von EMILY B., vor 6 Monaten
  5. Default

    gutes video und gute übungen meine lehrerin hat genau den selben test gemacht

    Von Manuela Jerxsen, vor 7 Monaten
  6. Default

    Das Video ist voll gut, cool und aufwendig gestaltet. Es hat mir sehr für die Arbeit geholfen durch die guten Erklärungen. Einziger Mangel ist, dass es keine Übungen gibt. Aber das ist jammern auf hohem Niveau.

    Von A Benten, vor 7 Monaten
  7. Tatjana ohne rahmen

    Hallo Sophie F. und Maddie,
    vielen Dank für eure Kommentare! Wir bestücken die Videos nach und nach mit interaktiven Übungen. Natürlich streben wir eine möglichst hohe Abdeckung an. Beste Grüße aus der Redaktion und weiterhin viel Spaß auf sofatutor!

    Von Tatjana Elbing, vor 8 Monaten
  8. 5a6dda93 f984 4800 a37b 41bd70e85787

    Schade dass es keine Übungen gibt 😢
    Sonst aber super Video !!!😀

    Von Katy Lou, vor 8 Monaten
  9. Default

    Es wäre sehr toll wenn es Übungen dazu gäbe

    Von Maddie, vor mehr als einem Jahr
  10. Serpil

    Hallo Louis,
    zu diesem Video gibt es bereits eine Übung. Du kannst die Übungen öffnen, indem du direkt unter dem Titel des Videos auf "Die Übung" navigierst. Viel Spaß dabei.
    Viele Grüße aus der Redaktion!

    Von Serpil Kilic, vor mehr als 2 Jahren
  11. Default

    Es wäre cool wenn es Übungen dazu gäbe

    Von Louis T, vor mehr als 2 Jahren
  12. Default

    Super Video meine Bio Lehrerin hat genau die selben Beispiele genommen

    Von Alexschwin, vor mehr als 2 Jahren
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Zelldifferenzierung – Organisationsebenen von Tier- und Pflanzenzellen Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Zelldifferenzierung – Organisationsebenen von Tier- und Pflanzenzellen kannst du es wiederholen und üben.

  • Nenne zentrale Elemente der Zelle.

    Tipps

    Die meisten der gesuchten Begriffe sind Zellorganellen.

    Lösung

    Die Lösungsbegriffe lauten:

    1. Zellwand – Ein starres Gerüst aus Zellulose. Sie schützt die Zelle vor äußeren Einflüssen, ist aber auch aktiv an Stofftransport und Kommunikation mit anderen Zellen beteiligt.
    1. Vakuole – Sie ist ein Zellorganell, welches verschiedene Enzyme enthält. Hier werden Abfallstoffe der Zelle verarbeitet. Außerdem dient sie der Zelle als Wasserspeicher.
    1. Zellkern – Er enthält die Erbinformationen der Zelle in Form von DNA. Die DNA wird im Zellkern abgelesen.
    1. Zellplasma – Es füllt die Zelle und es finden verschiedene Stofftransporte und Reaktionen in ihm statt.
    1. Tierzelle – Sie unterscheidet sich von der Pflanzenzelle. Tierzellen besitzen keine Vakuolen und keine Zellwand.
  • Beschreibe den Aufbau eines Organismus.

    Tipps

    Verdeutliche dir die Größenordnung der beschriebenen Begriffe.

    Lösung

    Am Anfang der Kette steht die Zelldifferenzierung: Zellen spezialisieren sich auf bestimmte Funktionen. Die Gesamtheit von gleichartigen Zellen mit der gleichen Funktion bildet ein Gewebe. Verschiedene Gewebe bilden ein Organ, verschiedene Organe ein Organsystem. Am Ende der Kette steht schließlich der Organismus aus verschiedenen Organsystemen.

  • Gib die Unterschiede und Gemeinsamkeiten von pflanzlichen und tierischen Zelle an.

    Tipps

    Pflanzliche Zellen benötigen für ihre Funktionen zusätzliche Zellbestandteile.

    Lösung

    Pflanzenzellen haben Chloroplasten, Tierzellen nicht. Das liegt daran, dass pflanzliche Zellen mithilfe der Chloroplasten Photosynthese betreiben, um dadurch Energie zu gewinnen. Tierische Zellen bzw. Organismen nutzen andere Möglichkeiten der Energiegewinnung. Ausschließlich pflanzliche Zellen sind von einer Zellwand umgeben. Sie sorgt für Schutz, Stabilität und Festigkeit der Zellen und der gesamten Pflanze. Eine Zellmembran hingegen findet man sowohl bei pflanzlichen als auch bei tierischen Zellen. Zellplasma und ein Zellkern sind ebenfalls in beiden Zellarten vorhanden. Vakuolen allerdings kommen nur in Pflanzenzellen vor und dienen der Stoff- und Wasserspeicherung sowie der Stabilität der Zellen.

  • Analysiere die Gemeinsamkeiten und Unterschiede tierischer und pflanzlicher Zellen oder Zellorganellen.

    Tipps

    Welche Funktion hat eine pflanzliche Zelle, die eine tierische nicht hat?

    Welche zusätzlichen Zellorganellen besitzt eine Pflanzenzelle oder warum?

    Lösung

    Eine Zellmembran besitzen sowohl tierische als auch pflanzliche Zellen, sie bietet Schutz und Stabilität. Nur Pflanzenzellen haben darüber hinaus noch eine Zellwand. Auch die Chloroplasten sind ausschließlich in pflanzlichen Zellen zu finden. Sie betreiben Photosynthese und dienen somit der Energiegewinnung. Einen Zellkern hingegen besitzen Tierzellen und Pflanzenzellen. Er ist die Steuerzentrale der Zellen und enthält die Erbinformationen. Tierische Zellen sind aufgrund des Fehlens einer Zellwand flexibel und in der Lage, unterschiedliche Formen anzunehmen. Beide Zellarten sind von zähflüssigem Zellplasma ausgefüllt, in welchem die Zellorganellen schwimmen. Vakuolen befinden sich allerdings nur in Pflanzenzellen. Durch die Speicherung von Wasser und Nährstoffen sind sie prall gefüllt und tragen dadurch, zusammen mit der Zellwand, zu einer zusätzlichen Stabilisierung der Zellen bei.

  • Entscheide, ob es sich bei den Abbildungen um ein pflanzliches Organ, ein tierisches Organ oder um Gewebe im Allgemeinen handelt.

    Tipps

    Tierische und pflanzliche Organismen benötigen aufgrund ihrer Lebensweise ganz unterschiedliche Organe.

    Was ist das Charakteristische an einem Gewebe?

    Lösung

    Bei Blüte, Blatt und Wurzel handelt es sich um pflanzliche Organe. Das Ohr, das Auge, das Herz und das Gehirn gehören zu den tierischen bzw. menschlichen Organen. Bei den Abbildungen der Gewebe erkennt man die Zusammenlagerung mehrerer Zellen, die dieses Gewebe bilden, sowohl bei Pflanzen als auch bei Tieren bzw. Menschen.

  • Erkläre die unterschiedlichen Funktionen der Pflanzenorgane Wurzel, Sprossachse, Blätter und Blüte.

    Tipps

    Wo befinden sich die jeweiligen Organe und welche Funktionen könnten damit verbunden sein?

    Welche Form oder Farbe haben sie? Dies kann dir helfen bei der Bestimmung ihrer Funktion.

    Lösung

    Zu den Funktionen der Wurzel gehören vor allem die Aufnahme von Wasser und Mineralsalzen und die Befestigung der Pflanze an ihrem Standort. Häufig bildet sie auch ein Speicherorgan für Reservestoffe. Die Blätter der Pflanze dienen im Wesentlichen der Fotosynthese für die Energiegewinnung sowie der Wasserverdunstung für die Nährstoffaufnahme und den Nährstofftransport. Die Sprossachse ist wichtig für die Stabilisierung der Pflanze. Außerdem dient sie der Speicherung und dem Transport von Wasser und Nährstoffen, trägt die Blätter und verbindet die anderen Pflanzenorgane (Wurzel und Blätter). Die Blüte bildet die Fortpflanzungsorgane (Staubblätter, Fruchtblätter) und dient somit also der Fortpflanzung. Außerdem hat sie eine Schutzfunktion und lockt Insekten für die Bestäubung an. Jedes dieser Organe besitzt für ihre verschiedenen Funktionen speziell dafür ausgebildete Zellen.