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Kompaktlexikon der Biologie: Zelle

Zelle, die kleinste lebens- und vermehrungsfähige Einheit, bei der sich die Grundfunktionen des Lebens nachweisen lassen. Alle Zellen sind von einer Biomembran, der Plasmamembran umgeben, die eine Z. nach außen hin begrenzt und über die Stoffaustausch möglich ist (Transport). Sämtliche lebenden Zellen besitzen ein Genom und haben dadurch die Fähigkeit zu einer durch Mutationen erzeugte Veränderlichkeit, die wiederum Grundlage der Evolution ist. Alle Z. sind in der Lage, Stoffwechsel zu betreiben, der sowohl der Energiegewinnung, als auch zur Synthese von Biomolekülen und dem Aufbau von Nahrungs- und Zellbestandteilen dient, wobei sowohl Heterotrophie als auch Autotrophie verbreitet ist. Z. können mit Hilfe von Rezeptoren chemische und physikalische Signale als Reize wahrnehmen und diese intrazellulär weiterverarbeiten. Viele Z. sind zumindest in bestimmten Entwicklungsstadien beweglich bzw. in der Lage, Bewegungen durchzuführen. Z. haben schließlich eine begrenzte Lebensdauer, wobei sie nach einer bestimmten, zelltypspezifischen Zeit absterben oder durch Zellteilung in Tochterzellen übergehen.

Es gibt zwei Grundformen, wie Z. organisiert sind, die durch das Fehlen (Prokaryoten) bzw. Vorhandsein eines Zellkerns (Nucleus; Eucarya) gekennzeichnet sind: Die Protocyte oder Bakterienzelle und die Eucyte. Bei Eucyten, die nach der Endosymbiontentheorie aus prokaryotischen Vorläufern entstanden sind, lassen sich durch den Besitz von Plastiden, einer Zellwand sowie häufig einer großen zentralen Vakuole pflanzliche und tierische Zellen voneinander unterscheiden ( vgl. Abb. ). Ansonsten besitzen sie dieselben Kompartimente, die unter Berücksichtigung von Unterschieden im Stoffwechsel bei beiden Zelltypen grundsätzlich auch dieselben Funktionen wahrnehmen. ( vgl. Tab. )

Im Unterschied zu den oben genannten Zelltypen erfüllen Viren, Viroide und Bakteriophagen nicht alle der oben genannten Kriterien, obwohl sie z.B. genetische Information enthalten, die mutierbar ist.



Zelle: Schematische Darstellung einer 1 Protocyte (Escherichia coli) sowie 2 von Eucyten. 2a tierische Zelle und 2b Pflanzenzelle. Wichtige Unterschiede wie das Vorhandensein von Zellwand, Chloroplasten und einer großen Vakuole bei der Pflanzenzelle sind deutlich zu erkennen



Zelle: Die verschiedenen Zellorganisationen im Vergleich. Manche Merkmale gelten nicht für alle Zellen, z.B. kommen nicht in allen einzelligen Eukaryoten Plastiden vor, und nicht alle prokaryotischen bzw. eukaryotischen Zellen sind beweglich

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  • Die Autoren

Redaktion:
Dipl.-Biol. Elke Brechner (Projektleitung)
Dr. Barbara Dinkelaker
Dr. Daniel Dreesmann

Wissenschaftliche Fachberater:
Professor Dr. Helmut König, Institut für Mikrobiologie und Weinforschung, Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Professor Dr. Siegbert Melzer, Institut für Pflanzenwissenschaften, ETH Zürich
Professor Dr. Walter Sudhaus, Institut für Zoologie, Freie Universität Berlin
Professor Dr. Wilfried Wichard, Institut für Biologie und ihre Didaktik, Universität zu Köln

Essayautoren:
Thomas Birus, Kulmbach (Der globale Mensch und seine Ernährung)
Dr. Daniel Dreesmann, Köln (Grün ist die Hoffnung - durch oder für Gentechpflanzen?)
Inke Drossé, Neubiberg (Tierquälerei in der Landwirtschaft)
Professor Manfred Dzieyk, Karlsruhe (Reproduktionsmedizin - Glück bringende Fortschritte oder unzulässige Eingriffe?)
Professor Dr. Gerhard Eisenbeis, Mainz (Lichtverschmutzung und ihre fatalen Folgen für Tiere)
Dr. Oliver Larbolette, Freiburg (Allergien auf dem Vormarsch)
Dr. Theres Lüthi, Zürich (Die Forschung an embryonalen Stammzellen)
Professor Dr. Wilfried Wichard, Köln (Bernsteinforschung)

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