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Die Pflanzenzelle

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Struktur und Funktion

Eine Pflanzenzelle, stark vereinfacht

Dieses Bild zeigte stark vergrößert eine typische Pflanzenzelle

Zellwand. Sie gibt der Zelle Form und mechanischen Schutz. Eine Stoffbarriere ist die Zellwand dagegen nicht, sie stellt kein Hindernis für Wasser oder im Wasser gelöste Stoffe dar. Die Zellwand der Pflanzen besteht hauptsächlich aus Cellulose, einem Polysaccharid.

Zellmembran. Die Zellmembran ist die eigentliche Stoffbarriere der Zelle. Innerhalb der Zellmembran befindet sich das Zellplasma, die eigentliche "Lebensgrundlage" der Zelle. Ein mechanisches Hindernis ist die Zellmembran nicht, aber dafür gibt es ja die Zellwand. Aber die Zellmembran reguliert, welche Stoffe in die Zelle eindringen dürfen und welche Stoffe aus der Zelle heraus dürfen. Außerdem enthält die Zellmembran viele Proteine und Glycoproteine, die wichtige Aufgaben übernehmen, beispielsweise zur Erkennung chemischer Signale.

Zellplasma. Wie bereits erwähnt, bildet das Zellplasma die eigentliche Substanz der Zelle, die "Lebensgrundlage". Im Zellplasma findet ein großer Teil der wesentlichen Prozesse statt (Stoffwechsel, Reaktion auf Reize, Übersetzen von Erbinformation etc.).

Zellkern. In dem Zellkern, der durch eine doppelte Membran vom Zellplasma abgegrenzt wird, findet sich die Erbsubstanz der Pflanzenzelle. Während sich bei Bakterien nur ein einziges DNA-Molekül im Zellplasma findet, ist die Erbinformation einer Pflanzenzelle auf mehrere Chromosomen verteilt. Jedes Chromosom besteht aus einem langen DNA-Faden, der sich in komplizierter Weise um bestimmte Proteine wickelt. Normalerweise sieht man die einzelnen Chromosomen im Zellkern nicht, sondern nur ein "Gewimmel" von Fäden, das sogenannte Chromatin.

Kernmembran. Eine doppelte Membran, die den Zellkern nach außen abgrenzt. Allerdings hat diese Membran Poren, durch die Stoffe und Informationen in den Zellkern und aus dem Zellkern heraus gelangen können, beispielsweise die mRNA. Die mRNA oder Boten-RNA stellt eine Kopie bestimmter Gene des Zellkerns dar, die zu den Ribosomen wandern, um dort in Proteine übersetzt zu werden.

Ribosomen. Das sind die Proteinfabriken der Pflanzenzelle. Sie verarbeiten die Informationen der DNA und stellen mit Hilfe dieser Informationen Proteine her (siehe Proteinsynthese im Genetik-Bereich). Im Lichtmikroskop sind die Ribosomen allerdings nicht zu sehen, daher wird an dieser Stelle auch nicht weiter darauf eingegangen.

Mitochondrien. Man nennt die Mitochondrien auch "Kraftwerke" der Zelle, weil hier die aus dem Abbau der Glucose gewonnenen Zwischenprodukt in ATP umgewandelt werden. ATP ist die "Energiewährung" der Zelle und wird immer dann verbraucht, wenn die Zelle Energie benötigt, um zum Beispiel andere Stoffe umzuwandeln, irgendwelche Fäden zusammenzuziehen, Stoffe zu transportieren und so weiter. Mehr zum Thema Mitochondrien

Chloroplasten. Das sind quasi die "Sonnenkollektoren" der Zelle. Die Chloroplasten fangen das Sonnenlicht ein, und mit seiner Hilfe verwandeln sie Kohlendioxid und Wasser in Glucose, die dann entweder in Form von Stärke gespeichert oder in den Mitochondrien zu ATP umgesetzt wird. Mehr zum Thema Chloroplasten

Vakuole. Ein großer flüssigkeitsgefüllter Raum im Innern der Zelle, vom Zellplasma durch eine Membran (Tonoplast) abgegrenzt. Der Inhalt der Vakuole ist wesentlich dünnflüssiger als das Zellplasma und spielt eine wichtige Rolle bei der Formgebung der Zelle (sie drückt das Zellplasma gegen die Zellwand) und beim Speichern von bestimmten Stoffen. Manche Pflanzenzellen haben statt einer großen Zentralvakuole auch mehrere bis viele kleine Vakuolen. Junge Pflanzenzellen haben so gut wie keine Vakuolen, die dann auch noch sehr klein sind. Wenn die Pflanzenzelle wächst, ist dies hauptsächlich auf eine Volumenzunahme der Vakuolen zurückzuführen.