Zellstruktur

Zellstruktur bezeichnet die innere Organisation einer Zelle und ihre Bestandteile. Sie umfasst die Zellmembran, das Cytoplasma, das genetische Material sowie eine Reihe von Zellorganellen, die unterschiedliche Funktionen erfüllen. Grundsätzlich besteht zwischen Prokaryoten und Eukaryoten ein Unterschied in der Kompartimentierung: Eukaryotische Zellen besitzen membranumschlossene Organellen und einen Zellkern, Prokaryoten nicht.

Die Zellmembran ist eine Phospholipid-DiplSchicht, in der Proteine eingebettet sind. Sie dient als Barriere, reguliert den Stoffaustausch und ermöglicht Signale. Das Cytoplasma enthält Cytosol und Organellen; im Cytosol laufen Stoffwechselprozesse ab.

Der Zellkern enthält die genetische Information in Form von DNA. Er wird von der Kernhülle umgeben und über Kernporen mit dem Cytoplasma verbunden. Neben dem Kern liegt das Nukleolus, in dem Ribosomenuntereinheiten synthetisiert werden. Ribosomen, frei oder an endoplasmatischem Retikulum angelagert, sind die Orte der Proteinsynthese.

Zu den wichtigsten Zellorganellen zählen Mitochondrien (Energieproduktion), Chloroplasten (Photosynthese in Pflanzen und Algen) mit Thylakoiden, das Endoplasmatische Retikulum (raues ER mit Ribosomen und glattes ER), der Golgi-Apparat (Modifikation, Sortierung und Versand von Proteinen) sowie Lysosomen und Peroxisomen (Abbau- und Entgiftungsfunktionen). Transportmoleküle erfolgen meist über Vesikel.

Das Zytoskelett aus Mikrofilamenten, Mikrotubuli und Intermediärfilamenten verleiht Form, ermöglicht Bewegung und organisiert den Intrazellulärtransport. Zellwandstrukturen finden sich bei Pflanzen, Pilzen und vielen Bakterien und schützen die Zelle sowie geben Halt; bei Pflanzen enthält sie Zellulose, bei Pilzen Chitin und bei Bakterien Peptidoglycan. Eukaryotische Zellen unterscheiden sich von Prokaryoten durch echte Zellkerne, membranumschlossene Organellen und größere Ribosomen.