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Zellaufbau

Zellen werden oft als die kleinsten Einheiten von Lebewesen bezeichnet. Sie sind so winzig, dass man sie mit bloßem Auge nicht sehen kann.Bei Zellen handelt es sich um abgetrennte Kompartimente, in denen sich weitere kleinere Bestandteile befinden. Man kann zwischen eukaryotischen und prokaryotischen Zellen unterscheiden. Eukaryotische Zellen lassen sich nochmals in tierische und pflanzliche Zellen sowie Pilzzellen einteilen. Bei prokaryotischen Zellen…

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Zellaufbau

Zellaufbau
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Zellen werden oft als die kleinsten Einheiten von Lebewesen bezeichnet. Sie sind so winzig, dass man sie mit bloßem Auge nicht sehen kann.

Bei Zellen handelt es sich um abgetrennte Kompartimente, in denen sich weitere kleinere Bestandteile befinden. Man kann zwischen eukaryotischen und prokaryotischen Zellen unterscheiden. Eukaryotische Zellen lassen sich nochmals in tierische und pflanzliche Zellen sowie Pilzzellen einteilen. Bei prokaryotischen Zellen handelt es sich entweder um Bakterien oder Archaeen. Diese Zellarten unterscheiden sich in ihrem Aufbau, haben aber auch grundlegende Ähnlichkeiten.

Eine Zelle ist die kleinste Einheit von Lebewesen, die ohne andere Systeme existieren kann. Sie beinhaltet weitere Bestandteile, die zum Überleben einer Zelle nötig sind.

Zellaufbau – Allgemeiner Aufbau und Funktion

Es gibt Bestandteile einer Zelle, die grundsätzlich vorhanden sind – unabhängig davon, ob es sich um eukaryotische oder prokaryotische Zellen handelt. Dazu gehören:

Proteine

Proteine sind einer der Grundbausteine von Zellen. Sie bestehen aus vielen, zusammenhängenden Aminosäuren. Durch bestimmte Faltung und verschiedene Wechselwirkungen entstehen dabei spezifische Proteine. Beispielsweise besteht die Membran von Zellen teilweise aus Proteinen.

In der Zellmembran gibt es unter anderem Kanalproteine oder Rezeptorproteine, die für die Kommunikation zwischen Zellen oder Reizweiterleitung verantwortlich sind.

Enzyme sind ebenfalls Proteine und können Reaktionen innerhalb von Zellen katalysieren. Strukturproteine sorgen für die Form und Stabilität der Zellen. Es gibt auch sogenannte Motorproteine, wie Myosin und Aktin im Muskel. Diese helfen dabei, dass der Muskel kontrahiert und wieder relaxiert.

Auch viele Hormone sind Proteine. Sie dienen als Botenstoffe in tierischen und menschlichen Körpern.

Erbinformation

Jede Zelle enthält Erbinformationen. Darin sind alle Informationen gespeichert, die für die Zelle relevant sind. DNA (Desoxyribonukleinsäure) und RNA (Ribonukleinsäure) sind Erbinformationen, die in eukaryotischen und prokaryotischen Zellen vorkommen.

Wenn etwa Proteine neu gebildet werden (Proteinbiosynthese), wird vorübergehend RNA als Vorlage zur Synthese von Proteinen gebildet. Diese Form von RNA wird dann mRNA (messenger RNA) genannt.

Zellmembran

Die Funktion der Zellmembran ist die Abgrenzung von der Umgebung und anderen Zellen, sodass ein geschlossenes System entsteht: die Zelle.

Die Zellmembran ist grundsätzlich semipermeabel. Das bedeutet, dass sie nur für bestimmte Moleküle und Atome durchlässig ist. Für größere Moleküle sind normalerweise Transportproteine in der Zellmembran verankert, die den Transport ermöglichen.

Die Zellmembran besteht hauptsächlich aus Phospholipiden, mit einem hydrophilen (wasserliebenden) Kopf und einem hydrophoben (wasserabweisenden) Schwanz.

Anhand dieser Eigenschaften der Phospholipide besteht die Zellmembran aus einer Lipiddoppelschicht. Dabei sind die hydrophoben Schwänze zueinander gewandt, sodass sich auf beiden Seiten der Zellmembran die hydrophilen Köpfe befinden.

Eine Lipiddoppelschicht ist eine Lipidschicht, die aus zwei Reihen von Phospholipiden besteht.

Das kannst du hier gut sehen:

Zellaufbau Aufbau der Zellmembran StudySmarter

Abbildung 1: Aufbau der Zellmembran
Quelle: studymed.at

Eine weitere Funktion der Zellmembran ist die Kommunikation mit der Umgebung und mit anderen Zellen. Das ist durch Proteine und Kohlenhydrate in der Zellmembran möglich, wie oben dargestellt.

Cytoplasma

In allen Zellen ist auch das Cytoplasma zu finden.

Cytoplasma ist eine Flüssigkeit, die aus dem Cytoskelett und dem Cytosol besteht. Das Cytoskelett repräsentiert die Menge der Proteine und Filamente im Cytoplasma. Das Cytosol ist der flüssige Teil des Cytoplasmas und enthält hauptsächlich Wasser.

Im Cytoplasma finden viele wichtige Reaktionen der Zelle statt. Bei Eukaryoten läuft zum Beispiel dort ein Teil der Proteinbiosynthese und der erste Teil der Zellatmung, die Glykolyse, ab.

Zellaufbau von Mensch & Tier

Die Zellen von Menschen und Tieren besitzen den gleichen Aufbau, weshalb sie im Folgenden als tierische Zellen gemeinsam behandelt werden. Obwohl auch Pflanzenzellen zu den eukaryotischen Zellen gehören, weisen diese einige Unterschiede in Bezug auf ihren Aufbau auf. Deshalb werden sie im Verlauf des Artikels separat behandelt.

Im Gegensatz zu Prokaryoten besitzen alle Eukaryoten einen Zellkern, der entsprechend auch bei tierischen Zellen vorhanden ist.

Anhand der unten stehenden Abbildung kannst du stets nachverfolgen, um welches Kompartiment der Zelle es sich handelt und wie diese aussehen.

Zellaufbau Aufbau Tierzelle StudySmarter

Abbildung 2: Aufbau einer Tierzelle Quelle: planet-wissen.de

Auf Proteine, Erbinformationen, Zellmembran und Cytoplasma wird nicht näher eingegangen, da diese Zellorganellen schon in der entsprechenden Erklärung behandelt wurden. Trotzdem gehören sie natürlich auch zu den Bestandteilen einer tierischen Zelle. Falls dich du mehr dazu wissen möchtest, schaue dir gerne auch die Erklärung zu Zellorganellen an.

Abgesehen von der "typischen" tierischen Zelle, gibt es bei Tieren auch andere Arten von Zellen. So gibt es etwa Muskelzellen und Neuronen, die sich als spezialisierte Zellen stark von der hier vorgestellten Zelle unterscheiden.

Zellkern

Im Zellkern befindet sich die Erbinformation: die DNA (Desoxyribonukleinsäure). Der Zellkern, auch Nucleus genannt, ist das größte Zellorganell in der tierischen Zelle.

Der Zellkern ist nochmals von einer Doppelmembran umhüllt. Diese ist allerdings nicht durchgängig verschlossen, sondern weist kleine Lücken auf, die zum Stofftransport aus und in den Zellkern dienen. Zudem wird der Kern von Ribosomen und dem endoplasmatischen Retikulum umgeben, die ebenfalls Zellorganellen einer tierischen Zelle sind. Die Kernlamina, an der Innenseite der Doppelmembran des Kerns, stabilisieren die Doppelmembran.

Der wichtigste Bestandteil des Zellkerns ist der Nucleolus. Dieser enthält letztlich die DNA. Um Nucleus und Nucleolus nicht zu verwechseln, kannst du den Nucleolus auch Kernkörperchen nennen.

Das Kernkörperchen im Zellkern ist von einem Plasma umgeben. In dem sogenannten Kernplasma ist Wasser und Chromatin enthalten. Während der Zellteilung lagern sich die Chromatinfasern zu Chromosomen zusammen. Wenn keine Zellteilung stattfindet, liegen die Chromosomen wiederum als Chromatinfasern im Plasma im Zellkern vor.

Endoplasmatisches Retikulum

Das endoplasmatische Retikulum (ER) befindet sich in der Nähe des Zellkerns. Es ist an verschiedensten Stoffwechselvorgängen und an der Signalübertragung innerhalb der Zelle beteiligt. Im Gegensatz zur Zellkernmembran besitzt es nur eine einfache Membran, keine Doppelmembran.

Man unterscheidet außerdem zwischen dem glatten und rauen ER. Wie der Name schon verrät, hat das glatte ER eine glatte Struktur und das raue ER ist von den Ribosomen besetzt. Ribosomen sind an der Proteinbiosynthese beteiligt, jedoch nicht dauerhaft am ER gebunden, sodass übergangsweise auch ein glattes ER aus dem rauen ER entstehen kann.

Ribosomen

Ribosomen sind membranlose Zellorganellen, die sich aus einer großen und einer kleinen Untereinheit zusammensetzen. Sie sind vor allem an der Proteinbiosynthese bzw. der Translation beteiligt und befinden sich frei im Cytoplasma der Zelle.

Bei den Eukaryoten besitzen 80S Ribosomen mit einer 60S (großen) Untereinheit und einer 40S (kleine) Untereinheit. Im inaktiven Zustand befinden sich beide Untereinheiten getrennt voneinander frei im Cytoplasma. Sobald sie bei der Translation gebraucht werden, lagern sich die Untereinheiten zu 80S Ribosomen zusammen.

Das S steht übrigens für den Sedimentationskoeffizienten, der die Masse der Ribosomen angibt. Die Einheit S steht für Svedberg-Einheit.

Wie eben erwähnt, befinden sich Ribosomen auch am rauen endoplasmatischen Retikulum. Diese Ribosomen synthetisieren Proteine, die beispielsweise für die Zellmembran gebraucht werden.

Golgi-Apparat

Der Golgi-Apparat ist eine von Membran umschlossene Hohlraum-Zellorganelle. Er hängt direkt mit den Funktionen der Ribosomen zusammen, denn er modifiziert die von Ribosomen hergestellten Polypeptidketten, sodass gefaltete Proteine entstehen. Der Golgi-Apparat verpackt sie außerdem in Vesikel, in denen die fertigen Proteine zu ihrem Einsatzort in der Zelle transportiert werden. Daher könnte man ihn auch als die Proteinpackstation von Zellen bezeichnen.

Mitochondrien

Die Mitochondrien werden häufig als die Kraftwerke der Zellen bezeichnet, denn sie sind größtenteils an der Energie- bzw. ATP-Produktion der Zelle beteiligt.

Mitochondrien umgibt ebenfalls eine Doppelmembran. Sie haben sogar eigenes Erbgut, das mitochondriale RNA (mtRNA). Deshalb gibt es die Theorie, dass Mitochondrien früher einmal eigenständige Zellen, also Prokaryoten waren, die mit einer anderen einfachen Zellen eine Symbiose eingegangen sind. Durch die Evolution soll sich die Symbiose dahin gehend verändert haben, dass Mitochondrien und Zellen als eukaryotische Zelle nun eine untrennbare Einheit darstellen.

Diese Theorie nennt man auch Endosymbiontentheorie, weil man davon ausgeht, dass die eukaryotische Zelle durch Endosymbiose entstanden ist.

Wenn du noch mehr Details über die Tierzelle insbesondere erfahren möchtest, schaue dir gerne auch den Artikel "Tierzelle" an.

Zellaufbau von Pflanzen

Pflanzenzellen sind zwar auch eukaryotische Zellen, weisen aber wesentliche Unterschiede zu tierischen Zellen auf. In der unten stehenden Abbildung siehst du den Aufbau einer pflanzlichen Zelle. Vielleicht fallen dir schon erste Gemeinsamkeiten und Unterschiede auf?

Zellaufbau Aufbau einer Pflanzenzelle StudySmarter

Abbildung 3: Aufbau einer Pflanzenzelle
Quelle: planet-wissen.de

Anhand der Abbildung hast du vielleicht schon einige Gemeinsamkeiten mit tierischen Zellen erkennen können. Auch pflanzliche Zellen haben einen Zellkern, eine Zellmembran, Ribosomen, einen Golgi-Apparat, Mitochondrien und ein endoplasmatisches Retikulum. Doch woraus bestehen die Unterschiede?

Zellwand

Die Zellwand stellt zusätzlich zur Zellmembran von Pflanzen eine schützende Schicht dar. Die Zellwand umgibt die Zellmembran. Sie besteht hauptsächlich aus Zellulose, Pektin und Lignin.

Die Hauptfunktionen der Zellwand sind Schutz vor äußerem Einflüssen und die Stabilisierung von Zellen. Das trägt auch zur Stabilität der ganzen Pflanze bei. Trotz der Dicke hat die Zellwand auch semipermeable Eigenschaften, die vor allem dazu dienen, den Wasseraustausch zu regulieren.

Pflanzliche Zellen sind nochmals aus 4 Schichten aufgebaut:

  • Die Mittellamelle befindet sich außen an der Zellwand und hat eine gelartige Struktur, sodass die Zelle mit benachbarten Zellen verbunden ist.
  • Die zweite Schicht ist die Primärwand, in der hauptsächlich Pektine, Zellulose und Mikrofibrillen vorhanden sind. Die Mikrofibrillen verleihen der Primärwand eine elastische Form.
  • Die Sekundärwand hingegen ist wenig elastisch, aber durch ihre Gitterstruktur dafür stabiler als die Primärwand. Außerdem enthält sie sogenannte Tüpfel, kleine Lücken, die zum Stoffaustausch mit anderen Zellen dienen.
  • Die Tertiärwand ist die zur Innenseite der Zelle gewandte Schicht, an der die Zellmembran anschließt.

Vakuole

Die Vakuole ist der Speicher aller Flüssigkeiten von Zellen. Sie ist von einer Membran umgeben und sorgt ebenfalls für die Stabilität der Zellen. Die Membran ist semipermeabel und du kannst sie auch als Tonoplast bezeichnen. Die Flüssigkeit in der Vakuole nennt man auch Zellsaft, indem vor allem Wasser und Nährstoffe enthalten sind.

Chloroplasten

Chloroplasten sind der Teil von Zellen, der Pflanzen für unser Auge grün erscheinen lässt. In ihnen ist nämlich der grüne Farbstoff Chlorophyll gespeichert. Auch Chloroplasten sind von einer Doppelmembran umgeben und enthalten eigenes Erbgut. Deshalb sind Chloroplasten auch Plastiden.

Plastiden sind eigenständige Zellorganellen, die eine eigene Doppelmembran und eine eigene DNA aufweisen.

In den Chloroplasten findet die Fotosynthese (auch Photosynthese genannt) statt. Das verleiht der Pflanze die Eigenschaft, sich selbst von anorganischen Stoffen, wie Wasser und Licht, ernähren zu können. Pflanzen können also selbst Zucker herstellen.

Die Chloroplasten selbst haben einen komplexen Aufbau.

Innerhalb der Chloroplasten befindet sich eine Matrix, die als Stroma bezeichnet wird. Darin befinden sich Thylakoide, die Einstülpungen der Membran des Chloroplasten sind. Übereinandergestapelte Thylakoide werden als Granum bzw. Grana bezeichnet.

An der Thylakoidmembran findet die Lichtreaktion der Fotosynthese statt. Im Thylakoidinnenraum ist das Chlorophyll gespeichert. Außerdem haben Chloroplasten Stärkekörner, in denen die bei der Fotosynthese synthetisierten Zucker gespeichert werden.

Zudem besitzen Chloroplasten Ribosomen, die sich im Stroma befinden.

Es gibt auch noch mehr interessante Informationen zum Thema Chloroplasten. Falls du mehr dazu erfahren möchtest, besuche doch den Artikel "Chloroplasten".

Zellaufbau von Prokaryoten

Als Letztes wird der Zellaufbau von Prokaryoten bzw. Bakterien vorgestellt. Dieser ist etwas einfacher und nicht so kompliziert wie der von eukaryotischen Zellen. Der Aufbau wird hier anhand einer Bakterienzelle erklärt, die du hier sehen kannst:

Zellaufbau Aufbau einer Bakterienzelle StudySmarter

Abbildung 5: Aufbau einer Bakterienzelle
Quelle: planet-wissen.de

Zellwand

Bakterien haben wie Pflanzen eine Zellwand, die sich jedoch im Aufbau von Pflanzen unterscheidet. Bei den meisten Bakterien sind die Zellwände aus Murein aufgebaut. Je nachdem wie dick die Mureinschicht ist, unterscheidet man zwischen grampositiven und gramnegativen Bakterien.

Die Zellwand von grampositiven und gramnegativen Bakterien unterscheiden sich ebenfalls. Archaeen besitzen auch Zellwände, die aber nicht aus Murein bestehen.

Grampositive Bakterien haben eine Zellwand mit einer dickeren Mureinschicht. Die Zellwände gramnegativer Bakterien haben zwar eine dünnere Mureinschicht, allerdings besitzen sie im Gegensatz zu grampositiven Bakterien eine weitere äußere Membran und eine weitere Periplasmamembran.

Die Zellwand dient auch bei Bakterien zum Schutz vor äußeren Einflüssen. Bei manchen Prokaryoten gibt es sogar eine weitere Schicht, eine Schleimhülle, die für einen höheren Schutz sorgt.

Zellmembran

Neben einer Schleimschicht und einer Zellwand besitzen Bakterien und Archaeen auch eine Zellmembran. Diese Schutzschichten kontrollieren den Stoffaustausch zwischen Umwelt und Zelle. Bei Bakterien handelt es sich bei der Zellmembran um eine Doppelmembran. Innerhalb der Zellen, von der Zellmembran umgeben, haben auch Prokaryoten ein Cytoplasma, das die Zellen ausfüllt und in dem sich die einzelnen Zellorganellen befinden.

Ribosomen

Im Cytoplasma befinden sich Ribosomen. Die prokaryotischen Ribosomen unterscheiden sich allerdings von denen der Eukaryoten. Prokaryotische Ribosomen sind 70S Ribosomen. Sie bestehen, wie auch bei den Eukaryoten, aus zwei Untereinheiten: der großen 50S Untereinheit und der kleinen 30S Untereinheit.

Mesosomen

Manche Prokaryoten besitzen Mesosomen. Das sind Einstülpungen der Zellmembran. Mesosomen enthalten Enzyme und sind deshalb Orte spezieller Enzymreaktionen. Beispielweise läuft in den Mesosomen die Zellatmung ab. Jedoch ist es umstritten, ob Mesosomen überhaupt als Zellorganellen angesehen werden können.

Geißel

Zur Fortbewegung haben manche prokaryotische Zellen Geißeln bzw. Flagellen.

Geißeln sind dünne Proteinfäden, die in der Zellwand verankert sind. Die Zellen bewegen sich durch eine Art Motor, der rotiert, sodass sich die Geißeln bewegen.

Manche Prokaryoten besitzen auch sogenannte Pili auf der Oberfläche, um sich an Oberflächen festzuhalten. Auch diese bestehen aus fadenförmigen Proteinstrukturen.

Ring-DNA

Wie schon erwähnt haben prokaryotische Zellen keinen Zellkern. Trotzdem verfügen sie über Erbgut, das in Form einer Ring-DNA frei im Cytoplasma schwimmt. Du kannst die Ring-DNA auch Bakterienchromosom nennen.

Wie du auf der Abbildung 5 aber auch erkennen kannst, gibt es nicht nur ein Molekül mit Erbgut, sondern auch weitere, kleinere DNA-Moleküle. Diese nennt man Plasmide. Sie sind ringförmig angeordnet und enthalten zusätzliche Informationen für die Zellen. Das Besondere ist, dass diese Plasmide unter Prokaryoten ausgetauscht werden können.

Durch den Austausch von Plasmiden können beispielsweise Antibiotikaresistenzen entstehen. Hat ein Bakterium die Fähigkeit, ein Antibiotikum abzuwehren, kann es die Fähigkeit durch Plasmid-Austausch weitergeben, sodass Bakterien trotz Antibiotikabehandlung überleben können.

Das reicht dir noch nicht? Dann findest du zu jedem Zellkompartiment noch einen eigenen, ausführlichen Artikel.

Zellaufbau - Das Wichtigste

  • Zellen werden in eukaryotische und prokaryotische Zellen eingeteilt. Eukaryotische Zellen kann man wiederum in tierische Zellen, pflanzliche Zellen und Pilzzellen unterteilen.
  • Alle Zellen sind aus einer Zellmembran, Cytoplasma, Erbinformationen und Proteinen aufgebaut.
  • Tierische Zellen haben im Gegensatz zu pflanzlichen Zellen keine Zellwand und keine Chloroplasten.
  • Tierische und pflanzliche Zellen besitzen einen Zellkern mit DNA, endoplasmatischem Retikulum, Golgi-Apparat und Ribosomen.
  • Prokaryoten sind Einzeller und besitzen wie Pflanzenzellen auch eine Zellwand, die allerdings bei Bakterien aus Murein besteht.
  • Prokaryoten besitzen keinen Zellkern, in dem sich die DNA befindet. Stattdessen schwimmt die DNA frei im Cytoplasma. Man nennt sie auch Bakterienchromosom.
  • Die meisten Prokaryoten besitzen Geißeln bzw. Flagellen zur Fortbewegung.

Häufig gestellte Fragen zum Thema Zellaufbau

Der Zellkern ist nochmals durch eine Doppelmembran vom Zellsaft getrennt ist. Diese Doppelmembran weist aber kleine Lücken auf, um den Stofftransport zu ermöglichen. Der wichtigste Bestandteil ist der Nucleolus, in dem die DNA gespeichert ist. Im Nucleolus befindet sich ebenfalls ein Plasma, in dem die DNA in inaktiven Zustand als Chromatinfasern vorliegt.

Eine Zelle ist von einer Zellmembran umgeben und beinhaltet Cytoplasma. Im Cytoplasma von Zellen befinden sich Erbinformationen und unterschiedlichste Zellorganellen, die für das Überleben einer Zelle notwendig sind.

Eine Zelle ist die kleinste Einheit von Lebewesen, die ohne andere Systeme existieren kann. Sie beinhaltet weitere Bestandteile, die zum Überleben einer Zelle nötig sind.

Die Hauptfunktion von Zellen ist das Überleben. In einem Organismus, wie dem Mensch, tragen Zellen zum Erhalt und Stoffwechsel des Organismus bei. Beispielsweise generieren die Mitochondrien in den Zellen Energie für den Organismus.

Finales Zellaufbau Quiz

Zellaufbau Quiz - Teste dein Wissen

Frage

Wer hat die Gram-Färbung erfunden?

Antwort anzeigen

Antwort

Hans-Christian Gram

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Frage

Was färbt die Gram-Färbung an?

Antwort anzeigen

Antwort

Es färbt das Peptidoglykan (auch Murein genannt) in der Zellwand von Bakterien an.

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Frage

Welche taxonomischen Gruppen kann man dank der Gram-Färbung unterscheiden?

Antwort anzeigen

Antwort

  • grampositive Bakterien
  • gramnegative Bakterien
  • gramlabile Bakterien

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Frage

Wie sind grampositive Zellwände von innen nach außen grundsätzlich aufgebaut?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Zytoplasma
  • Zytoplasmamembran
  • dickes, mehrschichtiges Murein

Frage anzeigen

Frage

Wie sind gramnegative Zellwände von innen nach außen grundsätzlich aufgebaut?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Zytoplasma
  • Zytoplasmamembran
  • einschichtiges Murein
  • periplasmatischer Spalt
  • äußere, asymetrische Membran
  • Lipopolysaccharide

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Frage

Wie sind säurefeste Zellwände von innen nach außen grundsätzlich aufgebaut?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Zytoplasma
  • Zytoplasmamembran
  • mehrschichtiges Peptidoglykan
  • Arabinogalactan
  • wachsartige, äußere Schicht

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Frage

Welche Bakterien sind Beispiele für säurefeste Bakterien?

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Antwort

Mykobakterien

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Frage

Was sehen wir uns unter dem Lichtmikroskop an, wenn wir ein gramgefärbtes Präparat begutachten?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Farbe der Gram-Färbung
  • Morphologie der Bakterien

Frage anzeigen

Frage

Welche Schritte muss man machen, um ein Präparat nach der Gram-Färbung zu färben?

Antwort anzeigen

Antwort

  1. Präparat anfärben mit einer blauvioletter Farbe
  2. mit Lugol'scher Lösung beizen
  3. Entfärben mit Alkohol
  4. mit rotem Farbton gegenfärben

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Frage

Warum ist das Beizen beim Anfärben nach der Gram-Färbung wichtig?

Antwort anzeigen

Antwort

Das Beizen mit Lugol'scher Lösung sorgt dafür, dass das Präparat nicht mehr durch Wasser, sondern nur noch durch Alkohol entfärbt werden kann.

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Frage

Warum entfärbt man das Präparat mit Alkohol, wenn man es nach der Gram-Färbung anfärben will?

Antwort anzeigen

Antwort

Nur durch diesen Schritt kann man am Ende zwischen grampositiven und gramnegativen Bakterien unterscheiden.

Der Alkohol wäscht die Farbe aus dünnem Murein aus und entfärbt das Präparat so



Frage anzeigen

Frage

Warum lassen sich manche Bakterien nicht nach der Gram-Färbung anfärben?

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Antwort

Es handelt sich hier um gramlabile Bakterien. 

Sie besitzen entweder gar keine Zellwand oder besitzen spezielle Zellwände, wie z.B. säurefeste Zellwände.



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Frage

Mit welcher Färbemethode kann man Mykobakterien anfärben?

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Antwort

Ziehl-Neelsen-Färbung


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Frage

Was ist der Unterschied zwischen grampositiven und gramnegativen Bakterien?

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Antwort

Der Unterschied besteht vor allem in der Dicke der Mureinschicht:

  • grampositive Bakterien habe ein dickes Murein
  • gramnegative Bakterien haben ein dünes Murein


Zusätzlich besitzen beide noch mehrere unterschiedliche Strukturen in ihren Zellwänden:

  • grampositive Bakterien besitzen Teichon- und Lipoteichonsäuren
  • gramnegative Bakterien haben Lipopolysaccharide

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Frage

Wie unterscheidet sich die Ziehl-Neelsen-Färbung von der Gram-Färbung?

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Antwort

Bei der Ziehl-Neelsen-Färbung wird die säurefeste, äußere Schicht im ersten Schritt entweder enzymatisch oder durch Hitze zerstört.

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Frage

Welche Aufgabe haben Stomata?

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Antwort

Stomata sind dafür verantwortlich, dass der Gasaustausch und die Transpiration wie vorgesehen funktionieren kann. Somit geben sie Sauerstoff und Wasser an die Umwelt ab und nehmen dafür Kohlenstoffdioxid auf.

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Frage

Was haben die Schließzellen, was andere Zellen in der Epidermis nicht haben?

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Antwort

Anders als andere Zellen der Epidermis besitzen die Schließzellen Chloroplasten. Man geht davon aus, dass sie die Energie liefern, damit die Spaltöffnung geschlossen und geöffnet werden kann.

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Frage

Woraus besteht der Spaltöffnungsapparat?

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Antwort

Der Spaltöffnungsapparat besteht aus der Pore, den sie umgebenden Schließzellen und den Nebenzellen.

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Frage

Wovon wird die Öffnung der Stomata beeinflusst?

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Antwort

Die Öffnung des Spalts wird beeinflusst durch Lichtstärke und -qualität, sowie der CO₂-Konzentration.

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Frage

Wie läuft die Öffnung der Stomata ab?

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Antwort

  • Protonen werden aus Schließzellen in Nebenzellen gepumpt
  • spannungsgesteuerte Kalium-Ionenkanäle öffnen sich und Kalium-Ionen strömen von den Nebenzellen in die Schließzellen
  • negativ geladene Teilchen strömen für Ladungsausgleich in die Schließzellen
  • höhere Teilchenkonzentration in den Schließzellen als Nebenzellen --> Osmose
  • Form der Schließzellen verändert sich durch Wasserzulauf

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Frage

Wann werden Stomata wieder geschlossen?

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Antwort

Stomata werden bei Lichtmangel, zu viel Wasserabgabe oder wenn genug CO₂ vorhanden ist, geschlossen.

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Frage

Nach welchen Kriterien kann man Stomata einteilen?

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Antwort

  • Form der Schließzellen
  • Position der Stomata
  • Aufbau der Spaltöffnungsapparate

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Frage

Welche drei Haupttypen gibt es bei den Formen der Schließzellen?

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Antwort

  • Helleborus-Typ 
  • Gramineen-Typ 
  • Mnium-Typ

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Frage

Wo kommt der Helleborus-Typ vor und wie funktioniert er?

Antwort anzeigen

Antwort

Man findet den Helleborus-Typ bei den meisten Samenpflanzen. Die Schließzellen weichen bei der Öffnung der Stomata in Richtung des Inneren des Blattes zurück.

Frage anzeigen

Frage

Wo kommt der Gramineen-Typ vor und wie funktioniert er?

Antwort anzeigen

Antwort

Der Gramineen-Typ kommt vor allem bei Gräsern vor und erinnert an eine Hantel mit zwei dickeren Enden an beiden Seiten. Wenn die Schließzellen sich öffnen, werden sie passiv parallel zur Epidermisoberfläche auseinandergeschoben.

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Frage

Wo kommt der Mnium-Typ vor und wie funktioniert er?

Antwort anzeigen

Antwort

Der Mnium-Typ öffnet sich parallel zur Epidermisoberfläche. Er ähnelt dem Helleborus-Typen sehr, ist aber einfacher aufgebaut und wenig verstärkt. Die meisten Moose und Farne besitzen diesen Typ der Schließungszellen.

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Frage

Wie nennt man die verschiedenen Blatt-Arten, je nachdem, wo die Stomata liegen?

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Antwort

Unterscheidet man nach der Position der Stomata, so kann man die Blätter in die Kategorien hypostomatisch, epistomatisch und amphistomatisch einteilen.

Frage anzeigen

Frage

Was sind hypostomatische Blätter?

Antwort anzeigen

Antwort

Blätter, bei denen sich die Stomata nur auf der Unterseite befinden, werden hypostomatisch genannt.

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Frage

Was sind epistomatische Blätter?

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Antwort

Sind die Stomata nur auf der Oberseite eines Blattes, bezeichnet man diese als epistomatisch.

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Frage

Was sind amphistomatische Blätter?

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Antwort

Wenn es Stomata auf beiden Seiten gibt, dann heißen diese Blätter amphistomatisch.

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Frage

Welche verschiedenen Spaltöffnungsapparat-Typen gibt es?

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Antwort

Je nach Aufbau des Spaltöffnungsapparates unterscheidet man von sechs verschiedenen Typen: anomocytische, diacytische, paracytische, anisocytische, tetracytische und cyclocytische Spaltöffnungsapparate.

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Frage

Wie sind anomocytische Spaltöffnungsapparate aufgebaut?

Antwort anzeigen

Antwort

Bei anomocytischen Spaltöffnungsapparaten sind die Anzahl und Anordnung der Nebenzellen unbekannt.

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Frage

Wie sind diacytische Spaltöffnungsapparate aufgebaut?

Antwort anzeigen

Antwort

Diacytische Spaltöffnungsapparate haben zwei Nebenzellen, die sich senkrecht zu den Schließzellen befinden.

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Frage

Wie sind paracytische Spaltöffnungsapparate aufgebaut?

Antwort anzeigen

Antwort

Paracytische Spaltöffnungsapparate haben zwei Nebenzellen, diese befinden sich parallel zu den Schließzellen.

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Frage

Wie sind anisocytische Spaltöffnungsapparate aufgebaut?

Antwort anzeigen

Antwort

Bei anisocytischen Spaltöffnungsapparaten sind die Schließzellen von drei Nebenzellen umgeben, wobei eine davon deutlich kleiner als die anderen ist.

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Frage

Wie sind tetracytische Spaltöffnungsapparate aufgebaut?

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Antwort

Tetracytische Spaltöffnungsapparate besitzen vier Nebenzellen, wovon zwei deutlich kleiner als die anderen beiden sind.

Frage anzeigen

Frage

Wie sind cyclocytische Spaltöffnungsapparate aufgebaut?

Antwort anzeigen

Antwort

Bei cyclocytischen Spaltöffnungsapparaten sind die Nebenzellen wie ein Ring um die Schließungszellen angeordnet.

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Frage

Was ist Kompartimentierung?

Antwort anzeigen

Antwort

Kompartimentierung beschreibt die Abtrennung von Organellen innerhalb einer Zelle. Dies geschieht durch Membranen. Durch die Kompartimentierung können mehrere Zellprozesse gleichzeitig ablaufen.

Frage anzeigen

Frage

Welche großen Arten von einzelligen Eukaryoten unterscheidet man?

Antwort anzeigen

Antwort

  • tierische einzellige Eukaryoten
  • pflanzliche einzellige Eukaryoten

Frage anzeigen

Frage

Welche besonderen Arten eukaryotischer Einzeller gibt es?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Pilz-Zellen
  • Mischformen aus tierischen und pflanzlichen Einzellern

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Frage

​Welche dieser Zellen ist ein eukaryotischer Einzeller?

Antwort anzeigen

Antwort

Pantoffeltierchen

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Frage

Welches Merkmal unterscheidet pflanzliche Einzeller von tierischen Einzellern?

Antwort anzeigen

Antwort

Pflanzliche Einzeller beinhalten Chlorophyll womit sie Photosynthese betreiben können. 

Frage anzeigen

Frage

Wie können sich einzellige Eukaryoten, besonders tierische, fortbewegen?

Antwort anzeigen

Antwort

Eukaryoten können sich mithilfe von Wimpernhärchen oder einer Geißel fortbewegen. Diese verändern ihre Form, was in einer Vorwärtsbewegung resultiert. 

Frage anzeigen

Frage

Welche Aufgabe hat die pulsierende Vakuole?

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Antwort

Die pulsierende Vakuole hat die Aufgabe, den Druck innerhalb der Zelle aufrecht zu erhalten

Frage anzeigen

Frage

Wie heißt die Art der Nahrungsaufnahme, mit der sich tierische einzellige Eukaryoten ernähren? 

Antwort anzeigen

Antwort

Phagocytose

Frage anzeigen

Frage

Welche Aufgaben haben Vakuolen in pflanzlichen Einzellern?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Aufrechterhaltung des Zellinnendrucks
  • Speichern von Giftstoffen

Frage anzeigen

Frage

In welche Zellarten können Zellen eingeteilt werden?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Eukaryotische & Prokaryotische Zellen
  • Tierische, pflanzliche und Pilzzelle
  • Bakterien und Archaeen


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Frage

Aus welchem Teilen besteht das Cytoplasma?

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Antwort

Cytosom + Cytoskelett

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Frage

Welche Aussagen zum Zellkern stimmen?

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Antwort

Die Zellkernmembran hat kleine Lücken.

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Welche Aussage zu Ribosomen stimmt?

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Antwort

Eukaryoten haben 80S Ribosomen.

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