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Von Zellen zu Organen: Wie ist die Leiter des Lebens aufgebaut?
In der Biologie ist ein Gewebe eine Gruppe ähnlicher Zellen und ihrer extrazellulären Matrix, die einen gemeinsamen embryonalen Ursprung haben und zusammenarbeiten, um eine bestimmte Funktion zu erfüllen. Gewebe liegen auf der Ebene der biologischen Organisation zwischen Zellen und vollständigen Organen. Organe bestehen daher aus einer Ansammlung mehrerer funktioneller Gewebe. Selbst die einfachsten Zellstrukturen können zyklisch zu komplexeren Organismen kombiniert werden, was ein wichtiger Mechanismus in der Evolution des Lebens ist.
Das Wort „Tissue“ kommt vom französischen Wort „tissu“, was „weben“ bedeutet.
Klassifizierung von Pflanzengeweben
In der Pflanzenanatomie werden Gewebe häufig grob in drei Systeme unterteilt: Epidermis, Basalgewebe und Leitgewebe. Die Epidermis besteht aus den Zellen, die die Oberfläche von Blättern und jungen Pflanzen bilden. Die Hauptbestandteile des Leitgewebes sind Xylem und Phloem, die Flüssigkeiten und Nährstoffe innerhalb der Pflanze transportieren. Die Basalgewebe produzieren hauptsächlich Nährstoffe, nehmen an der Photosynthese teil und speichern Reservenährstoffe.
Meristem
Meristeme bestehen aus sich aktiv teilenden Zellen, die der Pflanze ihr Längen- und Dickenwachstum verleihen. Das Hauptwachstum einer Pflanze findet nur in wenigen bestimmten Bereichen statt, beispielsweise an den Spitzen der Stängel oder an den Wurzeln. Innerhalb dieser Regionen sind Meristeme vorhanden. Die Zellen des Meristems haben eine annähernd kugelförmige, polyedrische oder rechteckige Form und dünne Zellwände.
Ständige Organisation
Permanentes Gewebe ist eine Gruppe lebender oder nicht lebender Zellen, die aus Meristemen bestehen, die ihre Teilungsfähigkeit verloren haben und dauerhaft an einer bestimmten Stelle im Pflanzenkörper fixiert sind. Meristeme differenzieren sich in verschiedene Arten von permanentem Gewebe, ein Prozess, der als Zelldifferenzierung bezeichnet wird.
Bei Pflanzen wird Dauergewebe üblicherweise in einfaches Dauergewebe und zusammengesetztes Dauergewebe unterteilt.
Die Vielfalt tierischer Gewebe
Tiergewebe kann in vier Typen unterteilt werden: Bindegewebe, Muskelgewebe, Nervengewebe und Epithelgewebe. Diese vier Grundgewebe verbinden sich bei verschiedenen Tieren auf unterschiedliche Weise und bilden komplexe Organstrukturen.
Die Rolle des Epithelgewebes
Epithelgewebe besteht aus Zellen, die die Oberfläche von Organen bedecken. Diese Zellen bilden durch enge Verbindungen eine selektiv durchlässige Barriere und ihre Bedeutung für den Schutz von Organen kann nicht unterschätzt werden. Epithelgewebe ist auch an Funktionen wie Sekretion und Absorption beteiligt.
Eigenschaften des Bindegewebes
Bindegewebe besteht aus lebenden Zellen und einer Matrix aus nicht lebenden Zellen. Die Matrix kann flüssig oder starr sein und verleiht Organen Form und hält sie an ihrem Platz. Beispiele für Bindegewebe sind Blut, Knochen und Fett.
Probleme und Herausforderungen
Beim Muskelgewebe wird durch Kontraktion Kraft erzeugt, unabhängig davon, ob es sich um eine äußere Bewegung oder eine Bewegung innerer Organe handelt. Die wichtigsten Muskeltypen sind glatte Muskulatur, Skelettmuskel und Herzmuskel, jeder mit seiner eigenen spezifischen Funktion und Struktur.
Nervengewebe ist ein wichtiger Bestandteil des zentralen und peripheren Nervensystems und verantwortlich für die Übertragung und Verarbeitung von Informationen. Die Existenz dieser Gewebe ermöglicht es Tieren, schnell auf Veränderungen in der äußeren Umgebung zu reagieren.
Zellen entwickeln sich zu Geweben, und Gewebe bilden wiederum Organe. Dieser schrittweise Aufbauprozess ermöglicht die Entwicklung von Leben von einer einzelnen Zelle zu einem komplexen Organismus, was erstaunlich ist.
Biologische Gewebe aus Vitaminen und Mineralien verkörpern die Weisheit von Pflanzen und Tieren bei der Anpassung an die Umwelt.
Diese Leiter des Lebens gibt uns Anlass zum Nachdenken: Wenn wir heute zu den Wundern der Natur aufblicken, welche neuen Gewebe und Organe werden morgen entstehen, um sich an die sich ständig verändernde Umwelt anzupassen?
