Zellbestandteile

Zellbestandteile, auch Organellen genannt, sind die spezialisierten Strukturen einer Zelle, die unterschiedliche Funktionen erfüllen. In Eukaryoten befinden sich viele Organellen in compartments, die durch Membranen abgegrenzt sind; Prokaryoten besitzen dagegen keine membranumgrenzten Organellen und arbeiten überwiegend im Zytoplasma.

In allen Zellen erfüllt die Zellmembran als Grenz- und Austauschschicht zentrale Aufgaben. Das Zytoplasma umfasst Zellsäfte (Cytosol) und die darin gelösten Strukturen. Das Cytoskelett aus Mikrotubuli, Mikrofilamenten und Intermediärfilamenten sorgt für Form, Struktur und Transport innerhalb der Zelle.

Der Zellkern ist das Steuerzentrum der Eukaryoten. Er enthält die DNA in Chromosomen, ist von einer Kernhülle mit Kernporen umgeben und ermöglicht den kontrollierten Austausch von Genetik- und Transkriptionsprodukten zwischen Kerninnerem und Zytoplasma.

Energie- und Stoffwechselzentren sind Mitochondrien, die ATP erzeugen. Bei Pflanzen und Algen ermöglichen Chloroplasten die Fotosynthese und enthalten ihre eigene DNA sowie Pigmente. Plastiden umfassen verschiedene Typen und sind charakteristisch für Pflanzenzellen und bestimmte Algen.

Proteine und Membranlipide werden im Endoplasmatischen Retikulum synthetisiert; das raue ER-Netz ist mit Ribosomen besetzt, das glatte ER übernimmt Lipidstoffwechsel und Entgiftung. Proteine gelangen oft über Vesikel zum Golgi-Apparat, wo sie modifiziert, sortiert und an Bestimmungsorte weiterverteilt werden.

Lysosomen und Peroxisomen übernehmen Abbau- und Recyclingprozesse. Lysosomen verdauen Abfallstoffe, Peroxisomen helfen beim Abbau von Fettsäuren und schädlichen Substanzen. Vacuolen speichern Wasser, Ionen und Nährstoffe, besonders in Pflanzen.

Die Zellwand findet sich bei Pflanzen, Pilzen und vielen Mikroorganismen außerhalb der Zellmembran und gibt Festigkeit. Insgesamt arbeiten Zellbestandteile koordiniert zusammen, um Struktur, Stoffwechsel, Energiegewinnung und Reaktion auf Umweltreize zu ermöglichen.