Einzellige Eukaryoten

Einzellige Eukaryoten Merkmale

Das wichtigste Merkmal, welches alle Eukaryoten (auch Eukaryonten genannt) von Prokaryoten unterscheidet, ist das Vorhandensein eines echten Zellkerns. Dieser beinhaltet die DNA, also das Erbgut der Zelle und steuert sämtliche Lebensprozesse der Zelle. Bakterien und Archaeen dagegen enthalten lediglich einen frei im Zellplasma schwebenden DNA-Doppelstrang sowie kleinere Plasmidringe.

Außerdem findet man im Inneren eines eukaryotischen Einzellers eine klare Kompartimentierung.

Durch Membranen werden verschiedene Organellen wie Mitochondrien abgetrennt, wodurch in der Zelle mehrere Prozesse gleichzeitig ablaufen können. Die Mitochondrien dienen zum Beispiel der Umwandlung von Nährstoffen in Energie, während die Vakuole für die Aufrechterhaltung des Zelldrucks verantwortlich ist.

Bei Prokaryoten dagegen ist keine klare Kompartimentierung zu erkennen, was auf ihren geringeren evolutionären Stand zurückzuführen ist.

Die Besonderheit der eukaryotischen Einzeller liegt darin, dass diese – wie der Name schon sagt – nur aus einer einzigen Zelle bestehen, welche alle lebensnotwendigen Prozesse allein bewerkstelligen kann.

Der Großteil der Protisten – so werden einzellige Eukaryoten auch bezeichnet – lebt im Wasser, entweder frei schwebend oder auf Steinen oder Pflanzen.

Einzellige Eukaryoten Arten

Einzellige Eukaryoten sind sich in ihrem Zellaufbau sehr ähnlich, wobei sie je nach Art einige Besonderheiten aufweisen. Insgesamt kann man zwei Typen dieser Lebewesen unterscheiden: pflanzliche und tierische Eukaryoten.

Pflanzliche einzellige Eukaryoten

Pflanzliche Protisten, auch Protophyten genannt, unterscheiden sich besonders durch ein bestimmtes Merkmal von anderen einzelligen Organismen: Durch das Chlorophyll, welches in ihrem Zellplasma vorhanden ist, können sie Photosynthese betreiben und sich so autotroph, also selbstständig, ernähren.

Tierische einzellige Eukaryoten

Tierische Einzeller werden auch als Protozoen bezeichnet. In ihrem grundlegenden Aufbau sind sie den pflanzlichen Eukaryoten zwar ähnlich, jedoch sind einige Unterschiede zwischen den beiden Arten feststellbar:

Besondere einzellige Eukaryoten

Pilz-Zellen stellen eine besondere Ausnahme unter den eukaryotischen Lebewesen dar. Sie vereinen sowohl Merkmale von tierischen als auch pflanzlichen Einzellern, weswegen sie ihre eigene Gruppe bilden:

Neben den Pilz-Zellen existieren andere einzellige Organismen, welche ebenfalls tierische und pflanzliche Eigenschaften vereinen, jedoch nicht zu den Pilz-Zellen zählen:

Einzellige Eukaryoten Aufbau

Der grundlegende Aufbau eukaryotischer Einzeller ist dem Aufbau der Zellen mehrzelliger Organismen sehr ähnlich. Trotzdem gibt es spezifische Besonderheiten, welche Einzeller voneinander und von Mehrzellern unterscheiden.

Aufbau tierischer einzelliger Eukaryoten

Im Folgenden findest du eine schematische Abbildung eines Protozoons:

Abbildung 1: Tierischer Einzeller

Das Zellplasma beinhaltet alle Organellen, welche der Organismus zum Leben benötigt. Es ist nach außen durch eine Zellmembran abgeschlossen, welche die Zelle außerdem vor externen Faktoren schützt und den Stofftransport ermöglicht.

Die pulsierende Vakuole wird fachlich auch kontraktile Vakuole genannt. Sie hat die Aufgabe, den Druck, der in der Zelle herrscht, zu steuern. Das ist wichtig, damit die Zelle nicht aufplatzt, wenn der Druck steigt. Das kannst Du Dir so vorstellen, als würde man einen Luftballon zu voll aufpumpen – der Druck steigt und der Ballon platzt.

Die pulsierende Vakuole nimmt Flüssigkeit aus dem Zellplasma auf und gibt diese nach außen ab. Dadurch sinkt der Druck in der Zelle.

Die Mitochondrien sind das Kraftwerk jeder Zelle. In ihnen läuft die Zellatmung ab, bei welcher organische Stoffe wie Glucose in Energie umgewandelt werden.

Das Mundfeld ist eine Einstülpung in Form eines Trichters, die der Nahrungsaufnahme dient. Durch einen Wasserstrom werden Nahrungspartikel eingeschwämmt. Am Ende des Mundfeldes folgt der Zellmund. An dieser Stelle erfolgt durch Öffnungen in der Zellmembran die Aufnahme von Nahrung in die Zelle. Diese Art der Nahrungsaufnahme heißt Phagozytose.

An den Zellmund schießt sich der Schlund an. Dieser erfüllt in etwa den gleichen Zweck wie die Speiseröhre.

Am Ende des Schlunds werden die phagozytierten Nahrungspartikel in eine Nahrungsvakuole eingeschlossen. In dieser wird die Nahrung in der Zelle transportiert und anschließend verdaut.

Im Anschluss an den Verdauungsvorgang werden die Nahrungspartikel über den Zellafter ausgeschieden.

Der Zellkern ist der wichtigste Bestandteil jeder Zelle. Er beinhaltet die DNA, also das Erbgut des Organismus', und schützt dieses. Außerdem steuert der Zellkern sämtliche Lebensprozesse des Einzellers.

Der Kleinkern spielt bei der möglichen geschlechtlichen Fortpflanzung von eukaryotischen Lebewesen eine besondere Rolle.

Das Endoplasmatische Retikulum schließt sich direkt an den Zellkern an und bildet eine Ausweitung der Kernmembran. Hauptsächlich liegt die Aufgabe des Endoplasmatischen Retikulums in der Signalübertragung innerhalb der Zelle. Außerdem kann man diese Zellorganelle in zwei Typen unterteilen:

• Das raue Endoplasmatische Retikulum ist mit Ribosomen besetzt, welche eine entscheidende Rolle in der zweiten Phase der Proteinbiosynthese, der Translation, spielen. Außerdem ist dieser Typ des Endoplasmatischen Retikulums für die Bildung von Membranen innerhalb der Zelle zuständig.
• Das glatte Endoplasmatische Retikulum hat keine Ribosomen auf seiner Oberfläche. Dieser Typ sorgt für den Abbau und den Abtransport von schädlichen Stoffwechselendprodukten.

Die Wimpern, auch Cilien genannt, dienen tierischen Eukaryoten zur Fortbewegung. Durch ein gezieltes Verbiegen und Aufrichten der feinen Strukturen kann sich der Organismus durch das Wasser bewegen.

Manche Protozoen haben statt vieler kleiner Wimpernhärchen ein einziges Fortbewegungsorgan, die Geißel, welche ein wenig aussieht wie eine Peitsche. Durch eine Veränderung ihrer Form löst sie eine Vorwärtsbewegung aus.

Aufbau pflanzlicher einzelliger Eukaryoten

Im Folgenden findest Du eine schematische Abbildung eines Protophyten:

Abbildung 2: Pflanzlicher Einzeller

Auch in pflanzlichen Einzellern beinhaltet das Zellplasma alle Zellorganellen. Es ist auch hier von einer schützenden Zellmembran umschlossen.

Zusätzlich zur Zellmembran besitzen Protophyten eine Zellwand, welche als zusätzlicher Schutz vor äußeren Einflüssen dient und außerdem zur Beibehaltung der Zellstruktur beiträgt. Diese Zellwand hat also eine ähnliche Funktion wie das Skelett.

Der Zellkern ist wie bei tierischen Protisten die zentrale Steuereinheit der Zelle, die für die Steuerung aller Lebensprozesse verantwortlich ist. Außerdem trägt sie auch hier die DNA und ist damit maßgeblich für die Fortpflanzung des Organismus.

Die Vakuole ist eine Organelle, welche nur in pflanzlichen Zellen zu finden ist. Sie ist für das Erzeugen des Zellinnendrucks zuständig. Mit Hilfe der Osmose kann der Druck angepasst werden. Die Vakuole ist von einer Membran namens Tonoplast umgeben und sie beinhaltet den sogenannten Zellsaft, welcher zum Großteil aus Wasser besteht. Außerdem speichern Vakuolen Giftstoffe, die über das Wasser aufgenommen werden können.

Ähnlich wie tierische Protisten bilden einige Protophyten eine oder mehrere Geißeln aus. Eine besondere Rolle dabei spielt der Augenfleck. Er dient als Lichtrezeptor und ermöglicht Einzellern, zwischen hell und dunkel zu unterscheiden und sich in die entsprechende Richtung zu bewegen – entweder zum Licht oder in die Gegenrichtung.

Die Mitochondrien spielen wie bei den tierischen eukaryotischen Zellen eine wichtige Rolle als Energieproduzenten.

Das Endoplasmatische Retikulum dient auch hier der Übertragung von Signalen und der Entgiftung der Zelle. Außerdem spielt es in der pflanzlichen eukaryotischen Zelle ebenfalls eine zentrale Rolle bei der Proteinbiosynthese.

Der Chloroplast ist der Ablaufort der Photosynthese. Unter Einfluss von Licht entstehen dabei aus Kohlendioxid und Wasser Glucose und Sauerstoff. Diese Glucose wird dann für die Zellatmung benötigt. In der Regel findet man in pflanzlichen Einzellern nur einen chlorophyllhaltigen Plastiden vor.

Chloroplasten sind wie Vakuolen ausschließlich in pflanzlichen Einzellern und Zellen zu finden.