Language
Country/Area
No result found
Die Dualität der Zellen: Was ist der Unterschied zwischen eukaryotischen und prokaryotischen Zellen?
Zellen sind die grundlegenden Struktur- und Funktionseinheiten aller Lebensformen. Jede Zelle besteht aus Zytoplasma, das von einer Membran umgeben ist; viele Zellen enthalten auch Organellen mit speziellen Funktionen. Zelle bedeutet vom lateinischen Wort „cellula“ „kleiner Raum“. Tatsächlich können die meisten Zellen nur unter dem Mikroskop beobachtet werden.
Alle Zellen haben die Fähigkeit, sich zu replizieren, Proteine zu synthetisieren und sich zu bewegen.
Zellen erschienen vor etwa vier Milliarden Jahren auf der Erde und können anhand ihrer Struktur und Funktion grob in zwei Kategorien unterteilt werden: eukaryotische Zellen und prokaryotische Zellen. Eukaryotenzellen besitzen einen Zellkern, während prokaryotenzellen dieser fehlt und sie stattdessen über ein sogenanntes ribosomales Kompartiment verfügen. Prokaryotenzellen sind hauptsächlich einzellige Organismen wie Bakterien, während eukaryotische Zellen sowohl einzellige Organismen wie Amöben als auch mehrzellige Organismen wie einige Algen, Pflanzen, Tiere und Pilze sein können.
Prokaryotenzellen
Zu den Prokaryoten zählen Bakterien und Archaeen, die eine der drei Domänen des Lebens darstellen. Prokaryoten sind die frühesten Lebensformen und für ihre wichtigen biologischen Prozesse wie die Zellsignalisierung bekannt. Prokaryotenzellen haben einen einfachen Aufbau und sind klein. Sie besitzen weder einen Zellkern noch andere membranumschlossene Organellen. Ihre DNA besteht aus einem einzelnen ringförmigen Chromosom, das in direktem Kontakt mit dem Zytoplasma steht, und sein Kernbereich wird Ribosom genannt. Die meisten Prokaryoten haben einen Durchmesser von nur 0,5 bis 2,0 Mikrometer.
Prokaryotenzellen besitzen normalerweise eine Zellwand, die ihre Zellmembran umgibt, der Zelle Stabilität verleiht und das Zellinnere von der äußeren Umgebung trennt.
Einige prokaryoten Zellen verfügen an der Außenseite über Strukturen wie Flagellen und Zilien, die die Zellbewegung und die Kommunikation zwischen Zellen fördern können.
Eukaryotische Zellen
Zu den Eukaryoten zählen Pflanzen, Tiere, Pilze, Amöben und Algen. Der Durchmesser dieser Zellen ist etwa fünfzehnmal so groß wie der einer typischen prokaryotischen Zelle, ihr Volumen kann jedoch tausendmal größer sein. Das Hauptmerkmal eukaryotischer Zellen ist die Kompartimentierung, das heißt der Besitz von membranumschlossenen Organellen, innerhalb derer verschiedene Funktionen ausgeführt werden. Das wichtigste Organell ist der Zellkern, der die DNA der Zelle beherbergt und sie von prokaryotischen Zellen unterscheidet.
Die DNA eukaryotischer Zellen ist in einem oder mehreren linearen Molekülen (Chromosomen) organisiert und die gesamte chromosomale DNA ist im Zellkern gespeichert.
Viele eukaryotische Zellen haben bewegliche Zilien oder Flagellen, und die Struktur eukaryotischer Flagellen ist komplexer als die prokaryotischer Zellen.
Subzelluläre Komponenten einer Zelle
Alle Zellen, ob prokaryotisch oder eukaryotisch, haben eine Membran, die die Zelle umgibt, den Ein- und Austritt von Substanzen reguliert und das elektrische Potenzial der Zelle aufrechterhält. Das Zytoplasma im Inneren der Zelle nimmt den größten Teil des Zellvolumens ein und enthält DNA und RNA. DNA ist das genetische Material der Gene, während RNA die Informationen zur Synthese verschiedener Proteine, beispielsweise Enzyme, trägt. Zu den Hauptbestandteilen dieser Zellen und ihren Funktionen gehören:
Zellmembran
Die Zellmembran ist eine selektiv durchlässige biologische Membran, die das Zytoplasma umgibt und aus einer Phospholipid-Doppelschicht besteht, die es der Zellmembran ermöglicht, die Zelle zu schützen und von der äußeren Umgebung abzugrenzen.
Zytoskelett
Das Zytoskelett hilft bei der Organisation und Erhaltung der Form der Zelle, hält innere Organellen an ihrem Platz und spielt eine wichtige Rolle bei Zellwachstum und -bewegung.
Genmaterial
Die zwei Arten von genetischem Material in Zellen sind DNA und RNA. Unter ihnen ist die DNA für die langfristige Informationsspeicherung verantwortlich, während RNA hauptsächlich zur Informationsübertragung und für katalytische Funktionen verwendet wird.
Zelluläre Funktionen
Wie unterscheiden sich die Prozesse der Zellreplikation und des Zellwachstums bei Prokaryoten und Eukaryoten? Prokaryotenzellen replizieren sich normalerweise durch den Prozess der Zweiteilung, während sich eukaryotische Zellen durch den Prozess der Mitose teilen. Bei mehrzelligen Organismen ist dieser Prozess für das Gewebewachstum von grundlegender Bedeutung.
Die Aufrechterhaltung der Integrität der DNA in Zellen ist von entscheidender Bedeutung, um Zelltod oder Mutationen aufgrund von Schäden zu verhindern.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es zwischen eukaryotischen und prokaryotischen Zellen erhebliche strukturelle Unterschiede gibt, die sich auf ihre Funktionen und Anpassungsfähigkeit auswirken. Dies wirft die Frage auf, welchen tiefgreifenden Einfluss die Eigenschaften dieser Zellen in unserem täglichen Leben auf unsere Gesundheit und die Umwelt haben.
