Zellgrößen

Zellgrößen bezeichnet die Abmessungen einer Zelle, typischerweise angegeben als lineare Dimensionen (Durchmesser oder Länge) sowie als Volumen und Oberflächenfläche. Die Größenordnung variiert stark zwischen Organismengruppen, Zelltypen und Entwicklungsstadien; sie wird durch Regeln des Zellzyklus, Stoffwechsels und des Transportsystems bestimmt.

Typische Grössenordnungen reichen von wenigen hundert Nanometern bei vielen Bakterien bis zu mehreren zehn Mikrometern bei tierischen und pflanzlichen Zellen. Prokaryoten wie Bakterien liegen meist im Bereich von etwa 0,5–2 μm Durchmesser. Eukaryotische Zellen liegen in der Regel im Bereich von ca. 5–100 μm; Pflanzenzellen gelten oft als größer als Tierzellen, bedingt durch zentrale Vakuolen. Rote Blutkörperchen sind rund 6–8 μm groß. Nervenzellkörper liegen typischerweise im Bereich 10–50 μm, während ihre Fortsätze (Axone) deutlich länger sein können. Ausnahmen existieren, etwa sehr große Algen- oder Oocytenzellen.

Bestimmende Faktoren und Grenzen ergeben sich vor allem aus dem Verhältnis von Oberfläche zu Volumen (S/V). Mit zunehmender Größe sinkt dieses Verhältnis, was Diffusion und innere Transportprozesse beeinflusst. Zellen nutzen verschiedene Strategien wie spezialisierte Transportsysteme, Membranorganisation oder zentrale Vakuolen, um wachsende Größen zu unterstützen. Zusätzlich spielen Genomgröße, Stoffwechselrate, Umweltbedingungen und die Regulierung des Zellzyklus eine Rolle.

Messmethoden umfassen Mikroskopie (Licht-, Fluoreszenz- oder Elektronenmikroskopie) mit Bildanalyse, Durchflusszytometrie oder Coulter-Zähler. Die Zellgröße beeinflusst Diffusionszeiten, Reaktionsgeschwindigkeit, Zelldifferenzierung und Gewebeorganisation und ist daher eine fundamentale Kenngröße in Biologie, Medizin und Biotechnologie.