Pflanzenzelle
In diesem Beitrag zeigen wir dir, aus welchen Bestandteilen eine Pflanzenzelle besteht und welche Zellorganellen nur in ihr vorhanden sind.
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Inhaltsübersicht
Pflanzenzelle einfach erklärt
Eine Pflanzenzelle zählt zu den Zellen der Eukaryoten (= Euzyten). Alle eukaryotischen Zellen besitzen einen Zellkern. Die prokaryotischen Zellen (= Prozyten) haben im Gegensatz dazu keinen Zellkern.
Eine Pflanzenzelle enthält mehrere Zellorganellen, die speziell in ihr enthalten sind (Zellwand, Vakuole, …) und Organellen, die allgemein in Euzyten vorhanden sind (Ribosomen, Golgi Apparat, …).
Zellwand
Eine Zellwand ist eine dicke Hülle, die Pflanzenzellen vollständig umgibt.
Sie hat einen typischen Aufbau aus vier wichtigen Bestandteilen. Von außen nach innen liegen die sogenannte Mittellamelle, die Primärwand, die Sekundärwand und die Tertiärwand vor.
Die Zellwand dient dazu, das Cytoplasma zu schützen und die Form der Zelle zu stabilisieren. Außerdem kann sie den Druck in der Zelle durch Wasseraufnahme/-abgabe steuern und so ein Austrocknen oder Platzen verhindern.
Plasmodesmen
Plasmodesmen sind kleine Plasmastränge in Pflanzenzellen.
Sie führen durch Aussparungen namens Tüpfel in der Zellwand zu einer Nachbarzelle und schaffen so eine Verbindung.
Über diese Zell-Zell-Verbindungen können die Pflanzenzellen Stoffe transportieren und Informationen austauschen.
Vakuole
Eine Vakuole ist ein dehnbarer Hohlraum, der mit einer Flüssigkeit (= Zellsaft) gefüllt ist. Dieser Zellsaft besteht vor allem aus Wasser und darin gelösten Nährstoffen.
Die Vakuole ist in der Lage, einen Zellinnendruck, den Turgor zu erzeugen. Dieser sorgt dafür, dass die Pflanzenzelle stabil und „prall“ bleibt. Außerdem kann eine Vakuole – analog zu den Lysosomen in der tierischen Zelle – Moleküle verdauen. Zusätzlich kann sie Proteine und Gift- oder Bitterstoffe lagern.
Plastiden
Plastiden sind verschiedene Zellorganellen in Pflanzenzellen, die aus endosymbiontisch lebenden Zellen entstanden sind.
Sie sind meistens von einer doppelten Membran umgeben und enthalten eine eigene ringförmige DNA und Ribosomen.
In Pflanzenzellen existieren verschiedenste Plastidentypen. Vier wichtige dieser Typen sind die Chloroplasten, die Proplastiden, die Leukoplasten und die Chromoplasten.
Chloroplasten
Chloroplasten gehören zu den Plastiden und haben deshalb ebenfalls eine eigene DNA, eine Doppelmembran und Ribosomen. Außerdem besitzen sie in ihrem Inneren den grünen Farbstoff Chlorophyll.
Die Funktion eines Chloroplasten ist das Betreiben der Photosynthese
. Durch sie kann die Pflanze aus Wasser (
) und Kohlenstoffdioxid (
) unter Lichteinwirkung Sauerstoff (
) und Glucose (
) herstellen.
Chlorophyll
Du findest den natürlichen Farbstoff Chlorophyll in allen Lebewesen, die Photosynthese betreiben. Insbesondere in den Chloroplasten der Pflanzenzellen findest du viel davon.
Die Grundstruktur des Chlorophylls ist eine komplexe Verbindung namens Chelat.
Je nachdem, wie das Chelat aufgebaut ist, kannst du zwischen mehreren Chlorophylltypen unterscheiden.
Chlorophyll ist in der Lage, Lichtenergie zu absorbieren und diese in chemische Energie in Form von ATP für die Photosynthese umzuwandeln.
Protoplast
Ein Protoplast bezeichnet im Grunde genommen kein einzelnes Zellorganell, sondern den gesamten Inhalt von Zellen, die eine Zellwand besitzen.
Wenn du die Zellwand mittels Enzymen auflöst, kannst du den Protoplasten isolieren (= Protoplastenisolation). Außerdem kannst du zwei oder mehrere Protoplasten miteinander fusionieren (= Protoplastenfusion). Dadurch vermischen sich ihre Genome und ein sogenannter Hybrid entsteht.
Zellmembran
Die Zellmembran trennt den Innenraum der Zelle vom Extrazellulärraum (Außenraum). Sie ist eine Biomembran und ist aus einer Lipiddoppelschicht aufgebaut.
Ihre Aufgaben bestehen in der Abgrenzung der Zelle gegen die Umgebung, der Zellkommunikation durch Rezeptorproteine und dem Stofftransport durch Membranproteine.
Cytoplasma
Das Cytoplasma besteht aus allen darin liegenden Zellorganellen, dem Cytoskelett und dem flüssigen Cytosol.
Es ist unter anderem für den Transport von Molekülen, die Auftrennung der Zellorganellen und die Steuerung von Prozessen für den Stoffwechsel zuständig.
Cytoskelett
Das Cytoskelett ist in den Pflanzenzellen verhältnismäßig schwach.
Du kannst dir darunter ein Netz aus den Proteinfilamenten namens Mikrotubuli, Intermediärfilamente und Mikrofilamente vorstellen.
Ein Cytoskelett ist in der Lage, der Zelle eine gewisse Stabilität zu verleihen. Weiterhin trägt es zur Bewegung der Zelle und zum Transport von Stoffen bei.
Mikrotubuli
Die Mikrotubuli liegen innerhalb des Cytoskeletts.
Sie sind kleine, röhrenartige Formen aus Proteinen.
Mikrotubuli befinden sich unter anderem im Spindelapparat während der Meiose und der Mitose. Weiterhin sind Mikrotubuli für die Vesikelbewegung in der Zelle zuständig.
Zellkern
Der Zellkern ist eine runde Kugel, die von einer doppelten Kernmembran umgeben ist. In seinem Inneren liegt der sogenannte Nucleolus.
Seine Funktionen sind unter anderem die Steuerung der Zellteilung und die Aufbewahrung von Erbinformationen.
Nucleolus
Der Nucleolus liegt wie erwähnt innerhalb des Zellkerns.
Er ist in kleines, kugelförmiges Organell, das aus drei Hauptstrukturen namens Nucleolus-Organisator-Region (NOR), Pars fibrosa und Pars granulosa besteht.
Ein Nucleolus ist in der Lage, aus rRNA die Vorläufer von Ribosomen, sogenannte Prä-Ribosomen zu produzieren.
Endoplasmatisches Retikulum
Das endoplasmatische Retikulum (ER) besteht aus verschiedenen Hohlräumen, die von Membranen umgeben sind. Du kannst zwischen dem glatten ER (ohne Ribosomen) und dem rauen ER (mit Ribosomen) unterscheiden.
Die Hauptaufgabe des endoplasmatischen Retikulums ist die Signalübertragung innerhalb des Organismus. Weiterhin spielt es eine wichtige Rolle bei der Proteinbiosynthese und der Membranproduktion.
Ribosomen
Ribosomen sind zum größten Teil aus rRNA aufgebaute, ovale Organellen.
Ihre Hauptaufgabe liegt in der Translation. Die Ribosomen sind also in der Lage, Informationen in Form von mRNA abzulesen und daraus Proteine zu bilden.
Golgi Apparat
Der Golgi Apparat besteht aus mehreren übereinandergestapelten Hohlräumen .
Er ist in der Lage, Proteine zu verarbeiten und in eine neue Form zu bringen. Außerdem kann er diese Proteine mithilfe von Vesikeln (Golgi Vesikel) zu mehreren Organellen innerhalb der Zelle liefern.
Mitochondrien
Die Mitochondrien sind ovale Zellorganellen, mit einer röhrenförmigen Gestalt im Inneren. Umgeben sind sie von einer doppelten Membran.
Sie sind für die Bildung des Energieträgers Adenosintriphosphat (ATP) zuständig. Deshalb werden sie oft auch als „Kraftwerke der Zelle“ bezeichnet.
Vesikel
Vesikel sind kleine, runde Blasen, die meistens von einer einfachen, seltener von einer doppelten Membran umgeben sind.
Ihre Hauptaufgabe ist der Transport von zahlreichen Stoffen, da sie sich frei durch das Cytoplasma bewegen können. Es existieren mehrere Vesikelarten, die jeweils eine eigene, spezielle Funktion aufweisen.
Peroxisomen
Peroxisomen sind Vesikel mit den Enzymen Peroxidase und Katalase in ihrem Inneren. In Pflanzenzellen sind zusätzlich spezialisierte Peroxisomen namens Glyoxysomen enthalten.
Durch diese Enzyme sind Peroxisomen in der Lage, die Zelle von dem giftigen Wasserstoffperoxid (
) zu befreien.
Außerdem können die Glyoxysomen Biopolymeren wie Zucker oder Proteinen innerhalb des sogenannten Glyoxylatzyklus aufbauen.
Nicht-pflanzliche Zellbestandteile
Zu den Organellen, die du in einer Pflanzenzelle grundsätzlich nicht findest, gehören die Mikrovilli , die Desmosomen , die Lysosomen und das Centrosom.
Diese Organellen sind in einer Tierzelle vorhanden.
Pflanzliche Zelle Aufbau im Detail
Du hast nun einen Überblick, über die einzelnen Zellbestandteile in Pflanzenzellen bekommen. Für genauere Informationen zu ihrem Aufbau und den Funktionen der einzelnen Bestandteilen, ist unser extra Beitrag genau der Richtige für dich!
So bist du in der Schule für die Beschriftung einer Pflanzenzelle bestens gewappnet!
Pflanzliche und tierische Zelle
Neben der Pflanzenzelle ist die Tierzelle eine zweite wichtige Art der Eucyten.
Unser Beitrag tierische und pflanzliche Zelle gibt dir einen übersichtlichen Vergleich der wichtigsten Gemeinsamkeiten und Unterschiede dieser beiden Zellarten.