Zellen

Zellen sind die grundlegenden Bausteine des Lebens. Sie tragen genetische Information, führen biochemische Reaktionen durch und ermöglichen Wachstum, Entwicklung und Anpassung. Nach der Zelltheorie bestehen alle Lebewesen aus Zellen, Zellen entstehen aus Zellen, und der Zellkern enthält die Erbsubstanz.

Es gibt zwei Haupttypen: Prokaryoten, zu denen Bakterien und Archaeen gehören, besitzen keinen echten Zellkern und wenig membranumhüllte Organellen; Eukaryoten, darunter Pflanzen, Tiere, Pilze und Protisten, besitzen einen Zellkern und vielfältige Organellen. In beiden Typen entspricht die Zellmembran der Grenzlinie der Zelle, während das Cytoplasma die inneren Reaktionsräume bildet.

Wichtige Organellen bei Eukaryoten sind Mitochondrien (Energieproduktion), Ribosomen (Proteinsynthese), Endoplasmatisches Retikulum und Golgi-Apparat (Protein- und Lipidverarbeitung). In Pflanzen und Algen liefern Chloroplasten durch Photosynthese Energie, zusätzlich besitzt die Zelle oft eine Zellwand aus Zellulose und Vakuolen zur Struktur- und Wasserspeicherung. Das Cytoskelett stützt Form und Transport. Lysosomen und vesikuläre Systeme ermöglichen Abbau und Transport.

Zellteilung erfolgt bei Eukaryoten meist durch Mitose, bei Fortpflanzung durch Meiose; Prokaryoten vermehren sich durch binäre Spaltung. Zellen differenzieren sich zu spezialisierten Zelltypen, die unterschiedliche Aufgaben übernehmen, z. B. Nerven-, Muskel- oder Blutzellen.

Historisch prägten Schleiden, Schwann und Virchow die Zelltheorie. Heute ist die Zellbiologie zentral in Medizin, Biotechnologie und Grundlagenforschung.

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