Zelle (Biologie)

Die Zelle ist die grundlegende, strukturelle und funktionelle Einheit aller Lebewesen.

Allgemeines

Es gibt Lebewesen, die nur aus einer einzigen Zelle bestehen, und die deshalb Einzeller genannt werden. Zellen, die aus mehr als einer Zelle bestehen, heißen Mehrzeller.

Zellen werden außerdem in prokayotische und eurkaryotische Zellen unterteilt. Einzeller können Prokaryoten (Bacteria, Archaea) oder Eukaryoten (Protisten) sein. Mehrzeller (Pflanzen, Pilze, Tiere) sind dagegen ausschließlich Eukaryoten.

Die Zellbiologie befasst sich mit der Lehre der Zellen.

Aufbau von Zellen

Alle bekannten Zellen, mit Ausnahme einiger spezialisierter Zelltypen, haben bestimmte Komponenten gemeinsam:

• Die DNA, die genetische Information, die als Bauplan für die Proteine dient, die alle Zellvorgänge steuern
• Proteine, die als Strukturproteine für den Bau der Zelle oder als Enzyme für sämtliche Stoffwechselprozesse oder als Signalproteine für die Kommunikation der Zelle zuständig sind
• Membranen, die die Zelle von ihrer Umgebung abgrenzen, als Barriere fungieren, den Kontakt mit der Außenwelt aufrecht erhalten und komplexere Zellen in verschiedene Reaktionsräume, die so genannten Kompartimente aufteilen.

• die Prozesse im Zellinneren laufen in einem wässrigen Milieu, dem Cytosol ab.
• alle Zellen besitzen RNA und Ribosomen, die für die Proteinsynthese benötigt werden

Zellen haben auch gemeinsame grundlegende Fähigkeiten:

• sie können sich durch Zellteilung reproduzieren und durchlaufen dabei einen Zellzyklus
• sie betreiben Stoffwechsel: die Aufnahme von Nahrungsmolekülen und Spurenelementen, deren Umwandlung in Energie und neue Zellkomponenten und die Entsorgung von Abfallprodukten

Der menschliche Körper beispielsweise besteht aus rund 220 verschiedenen Zell- und Gewebetypen.

Unterschiede zwischen prokaroytischen und eukaroytischen Zellen

Auf der Erde existieren zwei Grundarten von Zellen, die prokaryotischen Zellen, die keinen richtigen Zellkern besitzen und die eine einfachere innere Organisation aufweisen, und die eukaryotischen Zellen, die eine komplexere innere Struktur und einen Zellkern haben. Im folgenden werden die wichtigsten Unterschiede tabellarisch aufgelistet:

Unterschiede zwischen tierischen und pflanzlichen Zellen

Tierische und pflanzliche Zellen gehören beide zu den eukarotischen Zellen, aber es gibt einige Unterschiede in ihrem Aufbau. Im Folgenden werden die wichtigsten Unterschiede tabellarisch aufgelistet.

Organisation einer typischen eukaryotischen Zelle.

1. Nukleolus. 2. Zellkern (Nukleus). 3. Ribosomen. 4. Vesikel. 5. Rauhes Endoplasmatisches Reticulum (ER). 6. Golgi-Apparat. 7. Mikrotubuli. 8. Glattes ER. 9. Mitochondrien. 10. Vakuole. 11. Zytoplasma. 12. Lysosom. 13. Zentriolen.

Zur Geschichte der Entdeckung von Zellen siehe Zellbiologie.

Beispiele für spezialisierte Zelltypen

Weblinks

• Interaktive Animationen zum Thema Zellaufbau