Modelo de la célula vegetal - 3B Scientific
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Mo<strong>de</strong>ll <strong>de</strong>r Pf<strong>la</strong>nzenzelle<br />
(Vergrößerung etwa 500.000 - 1.000.000-fach)<br />
Deutsch<br />
Mitochondrien (8)<br />
Die Mitochondrien sind die Organellen <strong>de</strong>r Zel<strong>la</strong>tmung und Energieumwandlung. Sie stellen dadurch die<br />
„Kraftwerke“ <strong>de</strong>r Zelle dar. Mitochondrien können nur aus sich selbst gebil<strong>de</strong>t wer<strong>de</strong>n. Wie die P<strong>la</strong>sti<strong>de</strong>n<br />
sind sie von einer doppelten Membranhülle umgeben und besitzen ihre eigene genetische Information.<br />
An <strong>de</strong>r inneren Membran sind die Bestandteile/Proteine <strong>de</strong>r Atmungskette lokalisiert (Synthese von ATP). In<br />
<strong>de</strong>r Mitochondrienmatrix <strong>la</strong>ufen <strong>de</strong>r Zitratzyklus und die Fettsäureoxidation ab.<br />
Endosymbiontentheorie<br />
Die Endosymbiontentheorie versucht die Herkunft <strong>de</strong>r Mitochondrien und P<strong>la</strong>sti<strong>de</strong>n zu erklären. Nach<br />
dieser Theorie gehen die Mitochondrien und P<strong>la</strong>sti<strong>de</strong>n auf protocytische (bakterielle) intrazelluläre<br />
Symbiosen zurück. Das heißt: P<strong>la</strong>sti<strong>de</strong>n sind <strong>de</strong>mnach aus Cyanobakterien, Mitochondrien aus atmen<strong>de</strong>n<br />
Purpurbakterien entstan<strong>de</strong>n. Eine „Urzelle“ mit Zellkern (Ureuzyt) hat sich im Laufe <strong>de</strong>r Evolution<br />
Prokaryoten einverleibt und in ihr zelluläres Funktionsgefüge integriert. Dafür sprechen die folgen<strong>de</strong>n<br />
Gemeinsamkeiten von Mitochondrien und P<strong>la</strong>sti<strong>de</strong>n:<br />
• doppelte Membranhülle (innere und äußere Membran sind in ihrer chemischen Zusammensetzung sehr<br />
verschie<strong>de</strong>n; die innere ähnelt bakteriellen Membranen)<br />
• eigenes ringförmiges Genom<br />
• eigene Ribosomen (entsprechen <strong>de</strong>n bakteriellen Ribosomen, unterschei<strong>de</strong>n sich von <strong>de</strong>n zytop<strong>la</strong>smatischen<br />
Ribosomen)<br />
Dictyosomen/Golgi-Apparat (9)<br />
Die Dictyosomen sind scheibenförmige, membranumgebene Hohlräume (Zisternen). Alle Dictyosomen<br />
einer Zelle wer<strong>de</strong>n als Golgi-Apparat bezeichnet. Sie stehen in engem ® Kontakt zum ER und sind<br />
für die Umwandlung, Speicherung und Weiterleitung <strong>de</strong>r Produkte <strong>de</strong>s ER zuständig. Folglich kann<br />
eine Bildungsseite (<strong>de</strong>m ER zugewandt, Neubildung aus <strong>de</strong>m ER) und eine Sekretionsseite (<strong>de</strong>m ER<br />
abgewandt) unterschie<strong>de</strong>n wer<strong>de</strong>n. Sie sind ein wichtiges zelluläres Transportsystem, zuständig für<br />
Exocytose (Ausscheidung von Stoffen aus <strong>de</strong>r Zelle), <strong>de</strong>m Aufbau von Biomembranen und beteiligt an <strong>de</strong>r<br />
Zellwandbildung.<br />
Vakuole (10)<br />
Die Vakuole ist ein rein pf<strong>la</strong>nzliches Organell. Sie ist ein flüssigkeitsgefüllter Raum, <strong>de</strong>r von einer<br />
einfachen Membran (= Tonop<strong>la</strong>st) umgeben ist. In ausgewachsenen Pf<strong>la</strong>nzenzellen kann das<br />
Volumen <strong>de</strong>r Zentralvakuole bis über 80 % <strong>de</strong>s Zellvolumens ausmachen. Sie dienen in <strong>de</strong>r Zelle als<br />
Reaktions–, Speicherungs- (z. B. Ionen, organische Säuren, Zucker, Proteine, Pigmente), Transport- und<br />
Ab<strong>la</strong><strong>de</strong>kompartimente (für zellschädigen<strong>de</strong> Substanzen z.B. Toxine, Gerbstoffe). Auch <strong>de</strong>r Abbau von<br />
Makromolekülen (lytisches Kompartiment) erfolgt in <strong>de</strong>r Vakuole.<br />
Mikrosomen/Microbodies (11)<br />
Mikrosomen sind Organellen mit einheitlichem Aufbau (einfache Membran, kugelig, Größe: 1 µm, granulöse<br />
Matrix), aber starken biochemischen und damit funktionellen Unterschie<strong>de</strong>n.<br />
Verschie<strong>de</strong>ne Funktionen:<br />
− Lysosomen: zuständig für <strong>de</strong>n Abbau von Proteinen, Polysacchari<strong>de</strong>n und Nukleinsäuren<br />
− Glyoxysomen: wichtige Rolle bei <strong>de</strong>r Umwandlung von Speicherfetten in Kohlenhydrate<br />
− Oleosomen (Öltröpfchen): Abbau von Fetten und Ölen<br />
− Peroxisomen: wichtige Rolle bei <strong>de</strong>r Photorespiration. Zwangsweise bei <strong>de</strong>r CO 2 Fixierung anfallen<strong>de</strong>s<br />
Glyko<strong>la</strong>t wird über die Peroxisomen abgebaut, <strong>de</strong>r Kohlenstoff wie<strong>de</strong>r <strong>de</strong>m Photosynthese-Zyklus zugeführt<br />
und zwei Aminosäuren zur Proteinsynthese produziert.<br />
Zellwand (12)<br />
Der Besitz einer starren Zellwand ist ein weiteres Unterscheidungsmerkmal zwischen pf<strong>la</strong>nzlichen und tierischen<br />
Zellen. Sie gibt <strong>de</strong>r pf<strong>la</strong>nzlichen Zelle Festigkeit und Form (Exoskelett), in<strong>de</strong>m sie <strong>de</strong>m osmotischen<br />
Innendruck <strong>de</strong>r Zelle (=Turgor) wi<strong>de</strong>rsteht. Sie ist ein Abscheidungsprodukt <strong>de</strong>s Protop<strong>la</strong>sten (Apop<strong>la</strong>st).