3B Scientific Plant cell model, magnified 500,000-1,000,000 times - Manual (Page 8)

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Deutsch
Mitochondrien (8)
Die Mitochondrien sind die Organellen der Zellatmung und Energieumwandlung. Sie stellen dadurch die
„Kraftwerke“ der Zelle dar. Mitochondrien können nur aus sich selbst gebildet werden. Wie die Plastiden
sind sie von einer doppelten Membranhülle umgeben und besitzen ihre eigene genetische Information.
An der inneren Membran sind die Bestandteile/Proteine der Atmungskette lokalisiert (Synthese von ATP). In
der Mitochondrienmatrix laufen der Zitratzyklus und die Fettsäureoxidation ab.
Endosymbiontentheorie
Die Endosymbiontentheorie versucht die Herkunft der Mitochondrien und Plastiden zu erklären. Nach
dieser Theorie gehen die Mitochondrien und Plastiden auf protocytische (bakterielle) intrazelluläre
Symbiosen zurück. Das heißt: Plastiden sind demnach aus Cyanobakterien, Mitochondrien aus atmenden
Purpurbakterien entstanden. Eine „Urzelle“ mit Zellkern (Ureuzyt) hat sich im Laufe der Evolution
Prokaryoten einverleibt und in ihr zelluläres Funktionsgefüge integriert. Dafür sprechen die folgenden
Gemeinsamkeiten von Mitochondrien und Plastiden:
• doppelte Membranhülle (innere und äußere Membran sind in ihrer chemischen Zusammensetzung sehr
verschieden; die innere ähnelt bakteriellen Membranen)
• eigenes ringförmiges Genom
• eigene Ribosomen (entsprechen den bakteriellen Ribosomen, unterscheiden sich von den zytoplasma-
tischen Ribosomen)
Dictyosomen/Golgi-Apparat (9)
Die Dictyosomen sind scheibenförmige, membranumgebene Hohlräume (Zisternen). Alle Dictyosomen
einer Zelle werden als Golgi-Apparat bezeichnet. Sie stehen in engem Kontakt zum ER und sind
für die Umwandlung, Speicherung und Weiterleitung der Produkte des ER zuständig. Folglich kann
eine Bildungsseite (dem ER zugewandt, Neubildung aus dem ER) und eine Sekretionsseite (dem ER
abgewandt) unterschieden werden. Sie sind ein wichtiges zelluläres Transportsystem, zuständig für
Exocytose (Ausscheidung von Stoffen aus der Zelle), dem Aufbau von Biomembranen und beteiligt an der
Zellwandbildung.
Vakuole (10)
Die Vakuole ist ein rein pflanzliches Organell. Sie ist ein flüssigkeitsgefüllter Raum, der von einer
einfachen Membran (= Tonoplast) umgeben ist. In ausgewachsenen Pflanzenzellen kann das
Volumen der Zentralvakuole bis über 80 % des Zellvolumens ausmachen. Sie dienen in der Zelle als
Reaktions–, Speicherungs- (z. B. Ionen, organische Säuren, Zucker, Proteine, Pigmente), Transport- und
Abladekompartimente (für zellschädigende Substanzen z.B. Toxine, Gerbstoffe). Auch der Abbau von
Makromolekülen (lytisches Kompartiment) erfolgt in der Vakuole.
Mikrosomen/Microbodies (11)
Mikrosomen sind Organellen mit einheitlichem Aufbau (einfache Membran, kugelig, Größe: 1 µm, granu-
löse Matrix), aber starken biochemischen und damit funktionellen Unterschieden.
Verschiedene Funktionen:
− Lysosomen: zuständig für den Abbau von Proteinen, Polysacchariden und Nukleinsäuren
− Glyoxysomen: wichtige Rolle bei der Umwandlung von Speicherfetten in Kohlenhydrate
− Oleosomen (Öltröpfchen): Abbau von Fetten und Ölen
− Peroxisomen: wichtige Rolle bei der Photorespiration. Zwangsweise bei der CO
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Fixierung anfallendes
Glykolat wird über die Peroxisomen abgebaut, der Kohlenstoff wieder dem Photosynthese-Zyklus zuge-
führt und zwei Aminosäuren zur Proteinsynthese produziert.
Zellwand (12)
Der Besitz einer starren Zellwand ist ein weiteres Unterscheidungsmerkmal zwischen pflanzlichen und tie-
rischen Zellen. Sie gibt der pflanzlichen Zelle Festigkeit und Form (Exoskelett), indem sie dem osmotischen
Innendruck der Zelle (=Turgor) widersteht. Sie ist ein Abscheidungsprodukt des Protoplasten (Apoplast).
Modell der Pflanzenzelle
(Vergrößerung etwa 500.000 - 1.000.000-fach)