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Organisationsmuster der Zelle

Die Zelle: Baustein des Lebens / Aufbau und Funktion der Zelle

Zellen weisen zwei grundlegende Organisationsmuster auf: Procyte und Eucyte. Beide Konzepte haben sich über Millionen von Jahren bewährt und durchgesetzt.

Die Procyte, auch als Prokaryo(n)t bezeichnet, beschreibt den Zelltyp der Domänen Bacteria und Archaea. Diese besitzen keinen Zellkern, zeigen keine Kompartimentierung und waren zweifellos die ersten lebenden Zellen.

Die Eucyte, auch als Eukaryo(n)t bezeichnet, ist das Hauptmerkmal der Zellen der Domäne Eukarya (Pflanzen, Tiere, Pilze). Diese besitzen einen Zellkern (umgrenzter Raum, der einen Großteil des Erbgutes enthält) und zeigen hohe Kompartimentierung (Zellorganellen, Vesikel).

Merke

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Die Bezeichnung Prokaryot oder Prokaryont kann alternativ verwendet werden. Gleiches gilt für Eukaryot oder Eukaryont. Sie sollten Ihre Bezeichnungen dabei aber immer einheitlich halten.

 Die Tabelle zeigt die verschiedenen Organisationsstrukturen der eukaryontischen und prokaryontischen Zelle.

 

Prokaryonten

Eukaryonten

Organisations-niveau

Ohne Zellkern

Mit Zellkern

Eigenschaften

Allgemein:

Kernlose, einfach gebaute Einzeller, Nukleoid als Kernäquivalent (=Ansammlung des Genoms im Zellinneren)

 

Vermehrung durch Teilung

Allgemein:

Lebewesen mit echtem Zellkern, seit 1,5 Milliarden Jahren, Kernmembran, Chromosomen, Kompartimentierung, Zellorganellen Proteinbiosynthese

Besonderheiten

Unterteilung in

Archaea:

Urbakterien, besonders viel thermophile, eigene Gruppe, andere Zellwandaufbau als Bacteria, Ether als Lipide

Bakteria:

Bakterien, 2 Gruppen, deutliche Zellwand

 

Hinweis

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Aber Achtung: Keinen Zellkern zu sehen, bedeutet nicht gleich, dass es ein Prokaryont ist!

image
Blutausstrich des Huhns (Zellkerne sind blau eingefärbt).

Auf diesem Blutausstrich sehen Sie zellkernhaltige rote Blutkörperchen (Erythrozyten) - menschliche Erythrozyten verlieren in der Regel im Laufe ihrer Heranreifung im Knochenmark (Erythropoese) ihren Zellkern. Doch bei Vögeln ist dies nicht der Fall. Auf diesem Bild sehen Sie Erythrozyten mit einem klaren blau gefärbten Zellkern.

Die drei Domänen des Lebens: Bacteria, Archaea und Eukarya

Untersuchungen von Carl Woese erbrachten in den 1990er-Jahren eine interessante Erkenntnis: er stellte fest, dass es zwei sehr große Gruppen von Lebewesen gibt, die keinen Zellkern tragen, aber in anderen Eigenschaften nicht so nahe verwandt sind, wie dies anhand ihrer ähnlichen Zellstruktur zu vermuten war: Bacteria (Bakterien) und Archaea (oft als Urbakterien/Archaebakterien bezeichnet). Sie bilden zusammen mit den Eukaryoten (alle Lebewesen mit Zellkern) die drei Domänen des Lebens. Interessanterweise sind die Mitglieder der riesigen Gruppe der Eukaryoten untereinander viel näher verwandt als mit Vertretern der Prokaryonten.

Merke

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3 Domänen des Lebens:
  • Prokaryonten
  • Eukaryonten
  • Archaeen
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Zytologie

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Diese Themen werden im Kurs behandelt:

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  • Die Zelle: Baustein des Lebens
    • Einleitung zu Die Zelle: Baustein des Lebens
    • Zytologie als Thema im Abitur
    • Aufbau und Funktion der Zelle
      • Einleitung zu Aufbau und Funktion der Zelle
      • Organisationsmuster der Zelle
        • Einleitung zu Organisationsmuster der Zelle
        • Prokaryontenzelle
          • Einleitung zu Prokaryontenzelle
          • Unterteilung der Bakterien
            • Einleitung zu Unterteilung der Bakterien
            • Vermehrung von Bakterien
            • Bakteriophagen - Die Parasiten der Bakterien
        • Eukaryontenzelle
          • Einleitung zu Eukaryontenzelle
          • Organellen eukaryotischer Zellen
            • Einleitung zu Organellen eukaryotischer Zellen
            • Zellorganellen in der Übersicht
            • Chloroplasten und Mitochondrien im Fokus
    • Prokaryont - Eukaryont: Ein Vergleich
      • Einleitung zu Prokaryont - Eukaryont: Ein Vergleich
      • Mikroskopie von Zellen
      • Färbetechniken in der Mikroskopie
    • Biomembran und Kompartimentierung
      • Einleitung zu Biomembran und Kompartimentierung
      • Aufbau der Biomembran
      • Flüssig-Mosaik-Modell
      • Transportvorgänge in der Zellmembran
    • Zusammenfassung: Die Zelle
  • Organisationsebenen des Lebens
    • Einleitung zu Organisationsebenen des Lebens
    • Die Zelle als offenes System
    • Zellzyklus, Zellwachstum und Zellteilung
      • Einleitung zu Zellzyklus, Zellwachstum und Zellteilung
      • Mitose
      • Meiose
      • Onkologie - Unsterbliche Zellen
    • Vom Einzeller zum Mehrzeller
      • Einleitung zu Vom Einzeller zum Mehrzeller
      • Beispiele: Vom Einzeller zum Mehrzeller
    • Entwicklungsbiologie
      • Einleitung zu Entwicklungsbiologie
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        • Einleitung zu Embryonalentwicklung
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    • Stammzellen, Determinierung und Differenzierungsvorgänge
      • Einleitung zu Stammzellen, Determinierung und Differenzierungsvorgänge
      • Embryonale und adulte Stammzellen
        • Einleitung zu Embryonale und adulte Stammzellen
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      • Einleitung zu Zellkommunikation über Plasmodesmen
      • Versuche zur Osmose - Tugor
        • Einleitung zu Versuche zur Osmose - Tugor
        • Vakuole und Plasmolyse
    • Zusammenfassung: Die pflanzliche Zelle
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