Unterschied Tiere, Pflanzen, Bakterien u. Pilze und die Zellorganellen

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1 Unterschied Tiere, Pflanzen, Bakterien u. Pilze und die Zellorganellen Die Organellen der Zelle sind sozusagen die Organe die verschiedene Funktionen in der Zelle ausführen. Wir unterscheiden Tierische Zellen Pflanzliche Zellen Bakterien Pilze Alle diese Zellen haben einige Organellen gemeinsam, manche jedoch existieren nur bei den Tieren, Pflanzen etc. Grundlegend müssen wir unterscheiden zwischen PROKARYONTEN und EUKARIONTEN Grundlegender Unterschied in der Größe und dem Aufbau!! Prokaryonten findet man nur ei den Bakterien und Cyanobakterien DNA liegt gehäuft in einem Bereich durch eine Membran (keinen Zellkern!!) geschützt deshalb auch der Name: Pro = vor Karyos= Kern vor dem Kern Eukarionten hingegen haben die DNA im Zellkern(Nukleus) (richtig im Nukleolus dem Kernkörperchen) und daher kommt der Name: eukaryontisch mit einem ECHTEN Kern Eukaryonten Tiere 1. Kernkörperchen 2. Kern mit Kernhülle 3. Ribosom 4. Vesikel 5. Rauhes ER 6. Golgi Apparat 7. Mikrotubuli (Zellskelett) 8. Glattes ER 9. Mitochondrien 10. Lysosom 11. Zytoplasma 12. Microbodies 13. Zentriolen Innere der Zelle durch Membranen in verschiedene Zwischenräume geteilt Außen eine Semipermeable Plasmamembran

2 Eukaryonten Pflanzen Innere der Zelle durch Membrane in verschiedene Zwischenräume geteilt Mitochondrien CHLOROPLASTEN Zentralvakuole feste Zellwand aus Zellulose Lysosome Golgi-Apparat Rauhes und Glattes Endoplasmatisches Reticulum Plasmodesmen Cytoplasma Ribosomen Zellmembran Zellwand Eukaryonten Pilze unterscheiden sich von den Pflanzen eigentlich nur durch das fehlen der Chloroplasten Prokaryonten Bakterien viele Innere Strukturen fehlen Hat Cytoplasma welches sowohl von Plasmamembran als auch von Zellwand umgeben ist keine Kernhülle, kein Kern Ringförmige DNA Moleküle in direktem Kontakt mit dem Cytoplasma bei Cyanobakterien Tyhlalkaloid- Membranen die Chlorphyll enthalten zur Photosynthese Ribosomen Flagellum und Wimpern oft vorhanden

3 Die Organellen Zellmembran Jede Zelle ist von einer Zellmembran oder auch Plasmamembran umschlossen. trennt die Zelle von der Umgebung ab und schützt sie auch besteht hauptsächlich aus einer Doppellipidschicht und verschiedenen Proteinen ermöglicht Passage von Wsser und bestimmten Ionen Zellskelett Das Gerüst der Zelle Das Zellskelett ist eine wichtige, komplexe u. dynamische Struktur in der Zelle. Besteht aus Proteinen und bildet die folgenden Strukturen: Mikrofilamente (Aktinfil.) (fast immer für Bewegung) Mikrotubuli (fast immer für Bewegung) Intermediärfilamente verantwortlich für die Elastizität und die mechanische Stabilität der Zelle und ihrer Form aktive Bewegungen der Zelle als Ganzes, sowie für Bewegungen und Transporte innerhalb der Zelle zudem wichtige Rollen in der Zellteilung und der Rezeption von äußeren Reizen und deren Weitervermittlung in die Zelle hinein. Besonders wichtig in den Zellen der Tiere, da diese keine starre Zellwand haben

4 Zwei Arten von genetischem Material: DNA und RNA Desoxyribonukleinsäuren (DNA) und die Ribonukleinsäuren (RNA) DNA Speicherung der Informationen über lange Zeit RNA häufig zum Transport der Information (zum Beispiel mrna) In eukaryotischen Zellen ist die DNA an verschiedenen Orten verteilt: im Zellkern und in den Mitochondrien und Plastiden, alles Zellorganellen mit doppelter Membran. Die DNA im Zellkern ist linear in sogenannten Chromosomen organisiert. DNA hat 4 Stickstoffhältige Basen: Adenin (A) Guanin (G) Cytosin (C) Thymin (T) Alle Nucleotide bestehen aus einer Phosphatgruppe, einem Zucker (Desoxyribose) u. einer von den vier Basen jedes DNA Molekül besteht aus 2 langen Strängen welche in einen Doppelhelix gewunden sind (-rechtsdrehende DNA!!) die 2 Stränge der Leiter setzen sich abwechselnd aus Phosphat und Zuckermolekülen zusammen, die Basen sind die Leitersprossen

5 die Leitersprossen halten mit Wasserstoffbrücken zusammen A bindet sich immer mit T G bindet sich immer mit C Die Zusammensetzung der Polypeptide werden von der DNA indirekt über Botenmoleküle gesteuert, der MESSENGER RNA DNA Abschnitt windet sich auseinander, beiden Stränge trennen sich in diesem Teilstück, einer davon ist die Matritze für die Bildung der mrna RNA enthält anstelle von THYMIN das URACIL (U) als eine der Basen Deshalb dann: A bindet sich mit U G bindet sich mit C Uracil und Thymin sind sehr ähnlich! Ribosomen Die Proteinfabriken Die Ribosomen sind aus RNA und Protein bestehende Komplexe in Pro- und Eukaryoten Sie sind für die Synthese von Proteinen aus Aminosäuren verantwortlich. Die mrna dient dafür als Information für die Reihenfolge der Aminosäuren in den Proteinen. Die Proteinbiosynthese ist sehr wichtig für alle Zellen, weshalb die Ribosomen in vielfacher Zahl in den Zellen vorliegen, zum Teil hunderte bis tausende von Ribosomen pro Zelle Sie sitzen entweder auf dem Endoplasmatischen Reticulum (Rauhes ER) oder sind frei im Cytoplasma

6 Zentriolen sind zylinderförmige Strukturen Sie sind an der Bildung des Mikrotubuli-organizing centers beteiligt, das während der Mitose den Spindelapparat zur Trennung der Chromosomen bildet, aber auch während der Interphase zur Organisation und physikalischen Stabilisierung der Zelle beiträgt. Zentriolen kommen in den meisten tierischen Zellen und den Zellen niederer Pflanzen vor, nicht jedoch bei den höheren Pflanzen!! Zellkern die Steuerzentrale der Zelle Der Zellkern bildet die Steuerzentrale der eukaryotischen Zelle: er enthält die chromosomale DNA und somit die Mehrzahl der Gene. duch die Kernhülle, eine doppelte Membran mit Zwischenraum, vom Cytoplasma abgegrenzt. von Kernporen durchbrochen, wodurch ein Austausch von Molekülen zwischen der Substanz des Kerninneren und dem Cytoplasma möglich ist Äußere Membran mit dem ER in Verbindung Im Zellkern finder die Synthese der RNA statt Nukleolus im Kern enthält die DNA welche Bauplan für ribosomale RNA enthält Mitochondrien die Kraftwerke nur in Eukaryoten-Zellen enthalten, und zwar in unterschiedlicher Anzahl

7 enthalten ein eigenes Genom, das viele, aber nicht alle der für die Mitochondrien wichtigen Gene enthält -! semiautonom In Ihnen findet die Zellatmung statt! Plastiden existieren nur in Eukaryoten, die Photosynthese betreiben, also Pflanzen und Algen. besitzen wie Mitochondrien eigenes Genom -- Semiautonom! Der Chloroplast ist der am häufigsten erwähnte. Dient Photosynthese und enthält alle für die Photosynthese erforderlichen Zellbestandteile Endoplasmatisches Retikulum und Golgi-Apparat Diese beiden Systeme bestehen aus von Membranen begrenzten Hohlräumen und sind in den meisten Eukaryoten zu finden. Das Endoplasmatische Retikulum (ER) ist das schnelle Transportsystem für chemische Stoffe, weiterhin wird in der Mitose die neue Kernmembran vom ER abgeschnürt. Außerdem ist es für die Translation, Proteinfaltung, posttranslationale Modifikationen von Proteinen und Proteintransport von Bedeutung.

8 Diese Proteine werden anschließend vom Golgi-Apparat verteilt. Im Golgi-Apparat werden die Proteine modifiziert, sortiert und an den Bestimmungsort transportiert. Defekte Proteine werden dabei aussortiert und abgebaut. Ausserdem dient er der Sekretbildung Lysosomen und Peroxisomen die Verdauungsorganellen der Zelle Lysosomen sind winzige, von einer Membran umschlossene Zellorganellen in Eukaryoten. Ihre Hauptfunktion besteht darin, mittels der in ihnen enthaltenen Enzyme aufgenommene Fremdstoffe zu verdauen. Sie bauen Fettsäuren, Alkohol und anderen schädlichen Verbindungen ab Vakuole Speicher- und Entgiftungsorgan Vakuolen sind große, von einer Membran umschlossenen Reaktionsräume vorwiegend in Pflanzen, die bis zu 90 % des Zellvolumens einnehmen können, aber zum Beispiel auch im Pantoffeltierchen vorkommen können. Dient unter anderem Aufrechterhaltung des Zelldrucks (Turgor) Lager für toxische Stoffe, Farbgebung der Zelle, Verdauung von Makromolekülen