Eukaryoten

Eukaryoten Aufbau

Innerhalb eines Organismus gibt es viele verschiedene Zellen, die unterschiedlich spezialisiert sind. In Zellen in denen viel Energie benötigt wird, lassen sich zum Beispiel mehr Mitochondrien auffinden, als in anderen Zellen. Eine Spezialisierung von Zellen ist deshalb essenziell für die Aufrechterhaltung eines Organismus.

Im Allgemeinen kannst du den Zellkern als Erkennungsmerkmal für die Eukaryoten verstehen. Dieser ist in jeder eukaryotischen Zelle vorhanden. Generell werden eukaryotische Zellen auch als Eucyte bezeichnet.

Die Kompartimentierung, also die Gliederung einer Zelle in verschiedene Zellorganellen, unterscheidet sich jedoch bei den verschiedenen eukaryotischen Lebewesen. Die einzige Gemeinsamkeit der Eucyten ist, dass sie deutlich stärker kompartimentiert sind, als prokaryotische Zellen.

Die Kompartimentierung bietet den großen Vorteil, dass verschiedene biochemische Reaktionen gleichzeitig in der Zelle ablaufen können. Teilweise benötigen unterschiedliche Reaktionen nämlich auch unterschiedliche Reaktionsbedingungen. Damit zum Beispiel in den Mitochondrien der Citratzyklus und die Endoxidation in der Atmungskette gleichzeitig ablaufen können, sind die Mitochondrien durch eine äußere und eine innere Membran in zwei Kompartimente unterteilt.

In der Matrix der Mitochondrien findet eine oxidative Decarboxylierung und der Citratzyklus statt, während die ATP-Gewinnung in der Atmungskette über die innere Membran und den Intermembranraum abläuft.

Zellorganellen

Die folgenden Zellorganellen sind sowohl in Tierzellen auch als in Pflanzenzellen aufzufinden:

Obwohl alle Eucyten die Gemeinsamkeit eines Zellkerns aufweisen, sind sie nicht gleich aufgebaut. Man unterscheidet zwischen einer Tier-, einer Pflanzen- und einer Pilzzelle. Anhand von verschiedenen eukaryotischen Einzellern wird der unterschiedliche Zellaufbau im folgenden verdeutlicht.

Tierzelle

Die Tierzelle weist neben den oben angeführten Zellorganellen folgende Besonderheiten auf die in anderen Eucyten nicht zu finden sind:

Abbildung 1: Tierzelle

Pflanzenzelle

In der Pflanzenzelle lassen sich folgende Zellorganellen finden, die in einer Pilzzelle oder Tierzelle nicht zu finden sind:

Abbildung 2: Pflanzenzelle

Pilzzelle

Die Pilzzelle weist eine weitere Besonderheit auf. Pilzzellen besitzen genauso wie pflanzliche Zellen eine Zellwand. Jedoch besteht die Zellwand aus dem Stoff Chitin. Außerdem besitzen Pilze genauso wie Tierzellen Vakuolen.

Dennoch weisen Pilze auch Unterschiede zu Pflanzen auf, denn sie besitzen kein Chlorophyll und keine Chloroplasten. Die Energiegewinnung geschieht wie in Tierzellen über den Abbau von Glucose. Die einzelnen Zellen sind durch ein Septum verbunden, was einen Stoffaustausch zwischen den Zellen ermöglicht.

Abbildung 3: Pilzzelle

Genregulation bei Eukaryoten

Die Steuerung der Aktivität von Genen ist ein wichtiger Mechanismus der Zelle, welcher die Entwicklung der Zelle beeinflusst. Über die Genregulation kann die Zelle die Bildung von Proteinen regulieren und somit auf Veränderungen der Umweltbedingungen reagieren.

Die Genregulation kann bei Eukaryoten auf verschiedenen Ebenen und damit zu verschiedenen Zeitpunkten stattfinden:

• pre-Transkription
• Transkription
• Prozessierung und Spleißen
• Translation
• post-Translation

Vergleich Eukaryoten und Prokaryoten

Laut der Endosymbiontentheorie sollen sich aus prokaryotischen Lebewesen eukaryotische Lebewesen entwickelt haben. Jedoch bestehen zwischen den Organismen große Unterschiede. Diese beziehen sich insbesondere auf die Zellgröße, die Kompartimentierung, die Organisation der DNA, die Genregulation und die Bewegung der Lebewesen.