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Ribosomen sind für die Translation (2. Schritt der Proteinbiosynthese) verantwortlich. Das Ribosom besteht aus der großen Untereinheit und der kleinen Untereinheit. Die allgemeine Aufgabe des Ribosomen ist das Lesen der mRNA, mit der sie dann Aminosäuren zu Proteinen zusammendsetzt werden.
Kurzgesagt; Ribosomen sind für die Produktion von Proteinen zuständig.

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Die Mitochondrien sind die Energielieferanten der Zellen. Sie sind von einer Doppelmembran umgeben und von ovaler Form. Oft werden sie als „Kraftwerk der Zelle“ bezeichnet, denn sie bilden ATP (Adenosintriphosphat), welches die Zellen als Energiequelle verwenden. Mitochondrien kommen nur in den Zellen von Eukaryoten vor, also von Menschen, Tieren, Pflanzen und Pilzen.

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Wichtige Inhalte in diesem Video

Was Mitochondrien sind, wie sie aufgebaut sind und welche Funktionen sie in der Zelle erfüllen, erfährst du in diesem Beitrag und in unserem Video dazu!

Inhaltsübersicht

Mitochondrien einfach erklärt

Mitochondrien sind Zellorganellen. Sie kommen in tierischen und pflanzlichen Zellen vor. Als „ Kraftwerke der Zellen" produzieren sie das sogenannte Adenosintriphosphat (ATP). Es dient deinem Körper als Energieträger und wird im gesamten Körper gebraucht. Machst du also beispielsweise Sport, müssen deine Mitochondrien intensiver arbeiten.

Du kannst Mitochondrien an ihrer ovalen Form und der doppelten Membran erkennen. Durch sie gibt es in jedem Mitochondrium zwei voneinander abgetrennte Räume: den Matrixraum in der Mitte und den Membranzwischenraum ( Intermembranraum) zwischen den beiden Membranschichten.

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Mitochondrien sind eine Art Zellorganell in Tier- und Pflanzenzellen. Sie sind mit 2 bis 5 Mikrometer so groß wie ein Bakterium. Dabei sind sie oval und von einer Doppelmembran umgeben. Diese besteht aus einer gefalteten inneren und einer glatten äußeren Hülle.

Mitochondrien Aufbau

Mitochondrien sind eher kleine Zellorganellen. In der Regel haben sie eine Größe von bis zu , also einem Mikrometer. Wenn du sie aber mit einem Elektronenmikroskop betrachtest, kannst du ihren Aufbau erkennen.

Der Mitochondrien Aufbau ist dabei relativ schlicht: Sie sind meist oval und besitzen im Inneren ein Netzwerk aus mehreren Röhren ( Cristae). Diese werden von der Mitochondrienmembran gebildet.

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Das gesamte Mitochondrium ist von einer Biomembran umgeben. Diese nennst du auch Doppelmembran. Das bedeutet, dass die Mitochondrien von einer inneren und einer äußeren Membran umgeben sind. Du findest diesen Aufbau auch beim Zellkern und den Plastiden der Pflanzenzelle .

Die innere Membran liegt in Falten und umschließt den sogenannten Matrixraum. Sie dient zur Oberflächenvergrößerung, wodurch die Prozesse in der Matrix schneller ablaufen können.

Zwischen der inneren und der äußeren Membran liegt der Intermembranraum. Er enthält verschiedenste Stoffe und Enzyme, die durch die äußere Membran mit der Umgebung ausgetauscht werden können.

Mit der Endosymbiontentheorie kannst du die Entstehung der Doppelmembran in Mitochondrien erklären. Die Theorie geht davon aus, dass Mitochondrien aus eigenständigen, prokaryotischen Lebewesen entstanden sind, die in die eukaryotischen Zellen aufgenommen wurden. Das wäre eine mögliche Erklärung dafür, dass Mitochondrien eigene Erbinformationen ( DNA ) besitzen.

Mitochondrien Grundtypen

Grundsätzlich kannst du zwischen mehreren Mitochondrien-Arten unterscheiden. Alle diese Arten haben eine möglichst hohe ATP Produktion zum Ziel. Diese erreichen sie durch eine möglichst starke Oberflächenvergrößerung der inneren Mitochondrienmembran.

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Die wichtigsten Mitochondrien Typen sind:

Cristae-Typ:
Der Cristae-Typ besitzt kammartige Einstülpungen, die auch Cristae genannt werden. Es handelt sich dabei um den am häufigsten vorkommenden Grundtypen.

Sacculus-Typ (Sacculi-Typ):
Beim Sacculus-Typ befinden sich im Mitochondrium Einstülpungen mit runden Aussackungen. Dieser Typ kommt meistens in Zellen der Nebennierenrinde vor.

Tubulus-Typ (Tubuli-Typ):
Der Tubulus-Typ besitzt weite, meist schlauchförmige Einstülpungen. Du findest ihn vor allem in Zellen, die Steroide produzieren. Dazu zählen vor allem Zellen innerhalb der Hoden und der Nebennierenrinde.

Prisma-Typ:
Der vierte und letzte Mitochondrien-Typ ist der Prisma-Typ. Seine Einstülpungen haben eine dreieckige Form und er tritt vor allem in den Leberzellen auf.

Mitochondrien Funktion

Das Mitochondrium hat mehrere wichtige Aufgaben innerhalb der Zelle:

Produktion von Energie:
Die wichtigste Funktion der Mitochondrien ist es, die von dir aufgenommene Nahrung in nutzbare Energie umzuwandeln. Deshalb sprichst du auch von den Mitochondrien als Kraftwerke der Zelle. Die Energie wird dann in Form von ATP gespeichert.

Vererbung:
Mitochondrien enthalten in ihrer Matrix eine eigene DNA, die sie separat vererben.

Speichern von Calcium:
Das Calcium dient innerhalb deiner Zellen als Botenstoff in der Signalübertragung. Dadurch kann es verschiedenste Prozesse einleiten. Einer dieser Prozesse ist zum Beispiel der programmierte Zelltod ( Apoptose ). Identifiziert dein Körper schädliche Zellen, können sie durch diese Apoptose geschrumpft und unwirksam gemacht werden.

Wenn ein Mitochondrium keine Arbeit mehr leistet, kann es abgebaut werden. Dies kann durch das Endoplasmatische Retikulum , den Golgi-Apparat und die Lysosomen geschehen.

Mitochondrien ATP

ATP oder auch Adenosin triphosphat dient der Energieversorgung des gesamten Körpers. Es ist ein sogenanntes Nukleotid und besteht aus drei Phosphatresten, einem Zucker und der Nukleinbase Adenin.

In deinem Körper entsteht immer dann Energie, wenn sich ein Phosphatrest vom ATP abspaltet. Dadurch bildet sich ADP (Adenosin diphosphat). Dieser Prozess läuft im Körper extrem schnell und oft ab. Um sich wieder zu ATP zu regenerieren, benötigt das ADP einen weiteren Phosphatrest. Diesen erhält es durch die sogenannte Phosphorylierung.

Mitochondrien Zellatmung

Gebildet wird ATP innerhalb der Zellatmung . Dabei handelt es sich um einen Stoffwechselvorgang innerhalb der Zellen, den du in drei Abschnitte unterteilen kannst:

1. Die Glykolyse läuft im Cytoplasma ab. Bei ihr wird Zucker (Glucose) in zwei Teile, die sogenannten Pyruvat-Ionen, gespalten. Dabei wird ATP gebildet. Die Energie, die davor im Glucosemolekül enthalten war, wird auf das ATP übertragen.Glykolyse :

2. r findet in der Mitochondrienmatrix statt. Bei ihm wird innerhalb eines Kreislaufes ATP freigesetzt.Citratzyklus :
E

3. Atmungskette :
Durch die Atmungskette wird die Nahrungsenergie zusammen mit Sauerstoff zu Kohlenstoffdioxid und Wasser verbrannt. Dadurch entsteht die größte Menge an ATP in der Zelle. Die Enzyme für diese ATP-Produktion befinden sich zum Großteil im Matrixraum der Mitochondrien.

Übrigens: Dieses Wissen kannst du auch auf die Praxis anwenden. Je besser dein Körper nämlich aufgenommene Nahrung verarbeiten kann, desto mehr ATP erhält er während der Zellatmung. Dadurch kann mehr ATP in ADP umgewandelt werden und du hast mehr Energie. Das kannst du vor allem beim Sport bemerken.

Mitochondrien Vorkommen

Die Mitochondrien kommen in allen Zellen, ausgenommen der roten Blutkörperchen, vor. Dabei reguliert dein Körper seinen Bedarf an Mitochondrien selbst. In Zellen, die einen schnellen Stoffwechsel besitzen, befinden sich mehr Mitochondrien. Das kann zum Beispiel in Nervenzellen oder Muskelzellen sein. Je mehr du dich bewegst, desto mehr Mitochondrien schickt dein Körper also in die zugehörigen Zellen.

In den Knorpelzellen (Chondrozyten) befinden sich weniger Mitochondrien. Das liegt daran, dass sie in der Regel nur sehr wenig bewegt werden.

Gut zu wissen: Je nach Zelltyp können zwischen 1 und 2.000 Mitochondrien in einer Zelle vorhanden sein.

Mitochondriale DNA

Die Mitochondrien besitzen in ihrer Matrix eine eigene DNA. Du bezeichnest sie auch als mtDNA. Sie ist meist ringförmig angeordnet.

Dabei läuft die Vererbung der mtDNA etwas anders ab als die anderer DNA-Arten. Bei diesen findet nämlich zusätzlich die sogenannte Rekombination statt. Darunter verstehst du die Neuanordnung des genetischen Materials in der Zelle. Bei der Vererbung der mtDNA wird dagegen eine exakte Kopie der Erbinformationen weitergegeben.

Übrigens: Früher wurde angenommen, dass die mitochondriale DNA nur von der Mutter vererbt werden kann. Heute geht man davon aus, dass die mtDNA auch väterlicherseits vererbt wird.

Mitochondrien - häufigste Fragen

Was ist die Mitochondrien Funktion?
Mitochondrien sind die „Kraftwerke der Zellen", weil sie Adenosintriphosphat (ATP) produzieren, das im Organismus als Energieträger gebraucht wird. Sie besitzen eine Doppelmembran und eine eigene DNA. Aufgrund von Krankheiten und im Alter können Schaden an Mitochondrien auftreten.

Was ist die Mitochondrien Aufgabe?
Mitochondrien sind Energielieferanten. Ihre Hauptfunktion ist dabei die Energieproduktion aus aufgenommener Nahrung. Das ist durch die Herstellung von Adenosintriphosphat (ATP) innerhalb der Atmungskette möglich. Außerdem erfüllen sie einige weitere Aufgaben, weshalb sie in allen Zellen, außer in roten Blutkörperchen, zu finden sind.

Wie sieht der Mitochondrien Aufbau aus?
Mitochondrien sind von einer Doppelmembran umschlossen. Das bedeutet sie besitzen zwei Membranen, eine innere und eine äußere. Während die innere meist röhrenförmige Einstülpungen besitzt, ist die äußere glatt. Zwischen den beiden Membranen befindet sich der Intermembranraum, im Zentrum des Mitochondriums liegt die Matrix.

Wie ist die Mitochondrien Matrix aufgebaut?
Die Matrix ist das Innere des Mitochondriums, das von der inneren Membran eingegrenzt wird. Hier findet mithilfe der ATP-Synthese die Zellatmung und die ATP-Produktion statt. In der Matrix befinden sich Ribosomen, die mitochondriale DNA und verschiedene Enzyme. Außerdem enthält die Matrix 2/3 aller Proteine eines Mitochondriums.

DNA einfach erklärt

Was genau ist eigentlich die DNA? Das und alles was du dazu wissen musst erklären wir dir in diesem Video . Schau rein!

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Mitochondrien * Aufbau und Funktion, ATP

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Mitochondrien einfach erklärt ✅ Mitochondrien Aufbau und Funktion ✅ Mitochondriale DNA ✅ mit kostenlosem Video

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Das Video erklärt sehr gut die Vakuole :)

Hauptfunktion: Erzeugung des Turgor s -> Turgor ist die Bezeichnung für den osmotische Druck einer Zelle (osmotischer Druck= Zellinnendruck)

der Druck in der Vakuole sorgt dafür das Pflanzen aufrecht stehen können

Speicherung/ Isolierung von Giftstoffen und Schadstoffen

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Wichtige Inhalte in diesem Video

Du musst wissen, was eine Vakuole ist, wie sie aufgebaut ist und was ihre wichtigsten Funktionen sind? Dann bist du hier genau richtig! Schau dir auch unser zum Thema an!

Vakuole einfach erklärt

Eine Vakuole ist ein Zellorganell , welches hauptsächlich in Pflanzenzellen vorkommt. In Tierzellen gibt es keine Vakuolen. Sie ist mit Zellsaft gefüllt, besteht also zum größten Teil aus Wasser und Nährstoffen. Umgeben ist sie von einer Membran , die du als Tonoplast bezeichnest.

Die Hauptfunktion der Vakuole ist es, den sogenannten Turgor oder auch Zellinnendruck zu erzeugen. Er sorgt dafür, dass die Pflanzenzelle prall ist und somit stabil bleibt. Außerdem speichert die Vakuole Proteine und verdaut einige Abfallstoffe.

Da sie das größte Zellorganell ist, kannst du die Vakuole bereits bei schwacher Vergrößerung unter dem Mikroskop sehen.

Die Vakuole ist ein Zellorganell in Pflanzenzellen. Sie ist mit Zellsaft gefüllt und von einer Biomembran umhüllt. Die Vakuole ist das größte Zellorganell und hat die Aufgabe die Zelle auszufüllen, indem sie einen Zellinnendruck (Turgor) erzeugt.

Vakuole Bildung

Die Vakuolen bilden sich während des Zellwachstums. Dieses kannst du dir als die Größen- und Volumenzunahme einzelner Zellen vorstellen (= Streckungswachstum). Es findet vor allem zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zellteilungen statt.

Die Zelle nimmt hierbei immer mehr Wasser durch die sogenannte Osmose auf. Eine Osmose ist eine einseitige Aufnahme ( Diffusion ) eines Stoffes durch eine semipermeable Membran .

Während des schnellen Wachstums der Zelle kann es zu Hohlräumen im Cytoplasma kommen. Diese werden durch Tonoplasten vom Plasma abgegrenzt und bilden Vakuolen.

Am Ende des Wachstums können sich die einzelnen Vakuolen zu einem großen Hohlraum verbinden. Das führt dazu, dass sich nur noch sehr wenig Cytoplasma zwischen dem Tonoplasten und der Zellmembran befindet. Eine so stark ausgeprägte Vakuole kannst du dann als Zentralvakuole, Zellsaftvakuole oder Zellsaftraum bezeichnen.

Vakuole Aufbau

Vakuolen ähneln in ihrem Aufbau den Vesikeln , die du in Tierzellen finden kannst. Allerdings sind Vakuolen in der Regel größer und nehmen etwa 80 % des Zellvolumens ein. Deshalb kannst du sie bei der Betrachtung mit einem Mikroskop auch sehr leicht erkennen.

Der Innenraum einer Vakuole enthält den sogenannten Im Gegensatz zur Flüssigkeit im Zellsaft. Dieser besteht vor allem aus Wasser und gelösten Stoffen. Cytoplasma (Cytosol) enthält er nur wenige Proteine.

Die Vakuole ist von einer einfachen Membran (Vakuolenmembran) umgeben, die du als Tonoplast bezeichnest.

Tonoplast

Der Tonoplast besitzt die halbdurchlässige (semipermeable ) Membran der Vakuole. Durch die Membran kann die Vakuole nach Bedarf Wasser oder andere Stoffe aufnehmen. Wird einer Pflanzenzelle Wasser entzogen ( Plasmolyse ), gibt die Vakuole wieder Wasser über den Tonoplasten ab. Der gesamte Protoplast schrumpft dann.

Vakuole Funktion

Die Vakuole erfüllt innerhalb der Pflanzenzelle einige Funktionen. Ihre Hauptaufgabe ist die Erzeugung eines Zellinnendrucks, dem sogenannten Turgor oder auch Turgordruck.

Turgor

Damit ein Turgor erzeugt werden kann, müssen sich innerhalb der Zelle mehr gelöste Teilchen (z. B. Zucker oder Salze) befinden, als in ihrer Umgebung. Du sprichst dann auch von einem höheren osmotischen Wert.

Durch die Osmose füllt sich die Vakuole nun mit Zellsaft (v. a. Wasser). Sie übt dadurch einen starken Druck auf die Zellwand aus.

Durch den Turgor wird die Pflanzenzelle prall und erhält eine gewisse mechanische Stabilität. Er bewirkt beispielsweise, dass die meisten Pflanzen aufrecht stehen können.

Wenn der osmotische Wert jedoch geringer als im umgebenden Milieu ist, verkleinert sich die Vakuole durch Wasserabgabe. Dadurch löst sich die Membran von der Zellwand ab und der Turgor erschlafft. Das führt letztlich dazu, dass die Pflanzen verwelken.

Weitere Aufgaben

Neben der Erzeugung des Turgordrucks haben Vakuolen noch weitere Aufgaben:

Speicher: Vakuolen können Stoffe, wie Proteine oder organische Verbindungen, speichern.

Blütenfärbung: Sie kann Farbstoffe einlagern, um spezielle Pflanzenteile zu färben. Dadurch kannst du beispielsweise die Blüten von Kornblumen und Löwenmäulchen unterscheiden.

Schutz vor Feinden: Die Vakuole ist in der Lage, giftige Stoffe und Bitterstoffe vom Rest der Zelle abzugrenzen. Durch diese Abgrenzung der Stoffe kann sich die Zelle vor Fressfeinden und Pilzbefall schützen, ohne sich selbst zu schaden.

n. Ähnlich wie die Verdauung: Vakuolen können Makromolekülen und eigene Abfallprodukte verdaueLysosomen , die vor allem in der Tierzelle vorkommen, kann die Vakuole verschiedenste Stoffe aufnehmen und diese intrazellulär verdauen.

Vakuolenarten

Neben der klassischen Vakuole innerhalb der Pflanzenzelle existieren auch noch weitere Arten.

Kontraktile Vakuole

Die sogenannte kontraktile Vakuole findest du vor allem bei Einzellernwie den Pantoffeltierchen oder Euglena . Diese Vakuolenart hat die Form eines kleinen Bläschens und kann sich rhythmisch verkleinern und vergrößern. Dadurch ist sie in der Lage, Wasser aus dem Cytoplasma aufzunehmen und nach außen abzugeben.

Dieser Vorgang ist für Einzeller überlebensnotwendig, denn er schützt sie vor dem Platzen. Da die osmotische Konzentration innerhalb der Einzeller nämlich größer ist als außen, entsteht ein Wasserstrom in die Zelle. Damit der Einstrom die Einzeller nicht zum Platzen bringt, gibt die kontraktile Vakuole regelmäßig Wasser nach außen ab und verringert so den Zelldruck.

Nahrungsvakuole

Die Nahrungsvakuole wird auch Gastriole genannt. Sie befindet sich in einigen mikroskopischen Lebewesen ( Protisten), wie zum Beispiel einzelligen Eukaryoten, oder auch manchen .

Eine Nahrungsvakuole entsteht, wenn ein mikroskopisches Lebewesen Nahrungsteilchen aus der umgebenden Flüssigkeit aufnimmt. Diese Teilchen kann das Lebewesen verdauen und sich dadurch ernähren.

Den Prozess bezeichnest du als Zellfressen oder auch Phagozytose.

Phagozytose

Sieh dir als Nächstes unser Video zur Phagozytose an und finde heraus, wie genau sie bei Einzellern stattfindet und welche Funktion sie bei Säugetieren und somit auch uns Menschen hat!

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Vakuole: Kontraktile Vakuole und Zellsaftvakuole ✅ Nahrungsvakuole ✅ Vakuolen Funktion + Aufbau ✅ mit kostenlosem Video

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Zylinderförmige Zellorganellen aus dem Protein Tubulin

170x500 nm

Wand besteht aus 9 Gruppen mit je 3 Filamenten

Bei Zellteilung bildet ein Paar aus Centriolen das Centromer, welches den Spindelappart bildet

Der Spindelapparat ist bei der Mitose und Meiose  für die Trennung der Chromosomen notwendig

Infos: http://www.biologie-schule.de/zentriol.php

https://learnattack.de/schuelerlexikon/biologie/centriol

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Die Zelle ist der Grundbaustein aller Lebewesen. Man kann in Pflanzenzellen und Tierzellen unterscheiden. Die Zelle hat ganz viele Einzelteile (Kompartimente/ Organellen).

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Die Zellmembran umschließt jede menschliche und tierische Zelle und grenzt sie gegen andere Zellen und die Umwelt ab. Sie kann benötigte Stoffe in die Zelle hineinlassen oder Abbauprodukte aus dem Zellinneren hinaus befördern.
Aus einer Doppel-Lidid-Schicht aufgebaut.
https://medlexi.de/Zellmembran

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Empfängt Proteinpakete (Vesikel) vom ER, baut diese in neue Pakete um und sendet sie zu ihrem Ziel (Logistikzentrum).
Außerdem ist die Produktion der Zellulose (Hauptbestandteil der Zellwand) wichtiger Bestandteil der Aufgaben.

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Der Golgi-Apparat ist ein membranumschlossener Hohlraum, der wichtige Funktionen beim Zellstoffwechsel übernimmt. Er befindet sich bei Pflanzenzellen überall im Cytoplasma. Eine seiner Hauptfunktionen ist es, Proteine vom Endoplasmatischen Retikulum ( ER) zu empfangen und umzubauen. Dazu werden die Proteine in kleinen Abschnürungen vom ER (sogenannte Vesikel) zum Golgi-Apparat transportiert und dort umgewandelt.

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Die Zellvakuole (Zellsaftraum) füllt etwa 80 % der Zelle aus. Sie ist ein dehnbarer Hohlraum, der mit Zellsaft (Wasser, gelöste Stoffe und Proteine) gefüllt ist und von einer einfachen Biomembran (Tonoplast) umgeben ist. Kommt nur bei Pflanzenzellen vor.

https://www.pflanzenforschung.de/de/pflanzenwissen/lexikon-a-z/vakuole-225

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Betreibt Photosynthese in den Thylakoiden. Photosynthese erzeugt Energie anhand von CO₂ und Sonnenlicht.

Besonderheit: Hat eine Doppelmembran und eigene DNA, da altes Cyanobakterium

Photoquelle:
https://www.sofatutor.com/biologie/videos/chloroplasten-bau-und-funktion-basiswissen

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Membrangeflecht. Unterscheidung zwischen glattem und rauem ER
Glatt: Grundform des ER; Funktion: Stoffwechsel
Rau: Beheimatet Ribosomen; Funktion: Bildet Proteine und Kernmembran
(Allgemeine Funktion: Signalübertragung (Muskeln, Nerven,...))

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Wichtige Inhalte in diesem Video

Was das endoplasmatische Retikulum (ER) ist, wie es aufgebaut ist und wie es funktioniert, erklären wir dir hier im Beitrag und im Video dazu!

Inhaltsübersicht

Endoplasmatisches Retikulum einfach erklärt

Das Endoplasmatische Retikulum (ER) ist ein verzweigtes Gangsystem in eukaryotischen Zellen. Es ist von Membranen umgeben und über Kernporen mit dem Zellkern verbunden. Dabei ist es in weiten Teilen des Zellinneren verteilt und stellt eine Erweiterung der Kernmembran dar.

Du kannst zwischen zwei Typen unterscheiden:

glattes endoplasmatisches Retikulum (glattes ER )

raues endoplasmatisches Retikulum (raues ER )

Das raue ER besitzt im Gegensatz zum glatten ER „kleine Kugeln", die Ribosomen, an seiner Oberfläche.

Die beiden Formen unterscheiden sich auch in ihrer Funktion. So ist das raue ER vorwiegend an der Herstellung (Proteinbiosynthese) und Faltung von Proteinen beteiligt. Die Aufgabe des glatten ERs ist die Produktion verschiedener Stoffe, wie Fettsäuren oder Hormone, und die Entgiftung der Zelle.

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Endoplasmatisches Retikulum Aufbau

Um dir den Aufbau und die Lage des endo plasmatischen Retikulums besser merken zu können, kannst du dir die einzelnen Wortteile anschauen:

„Endo" bedeutet so viel wie „innen"

„Plasmatisch" weist auf das Zellplasma oder Cytoplasma hin

„ Retikulum" ist lateinisch und bedeutet „Netz"

Das Endoplasmatische Retikulum ist also ein netzförmiges Zellorganell, das sich innerhalb des Cytoplasmas befindet. Die Hohlräume des ER, die vom Zellplasma abgetrennt sind, bezeichnest du auch als ER-Lumen.

Durch seine netzartige Struktur besitzt das endoplasmatische Retikulum Verbindungen zu allen anderen Zellorganellen. Die Membran des ER geht sogar direkt in die Kernhülle über. Zudem ist es eng mit dem Golgi-Apparat verbunden. Diese enge Verbindung ermöglicht einen ständigen Stoffaustausch. Das passiert über gefüllte Bläschen, die Vesikel .

Da das ER direkt an den Zellkern angrenzt, findest du es nur in den Zellen der Eukaryoten . Prokaryotische Zellen besitzen nämlich keinen Zellkern und enthalten demnach auch kein endoplasmatisches Retikulum.

Schon gewusst? Das endoplasmatische Retikulum ist größer als der Zellkern.

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Aufbau des glatten und rauen ER

Das endoplasmatische Retikulum liegt in zwei Formen vor:

Das glatte ER (SER)

Das raue ER (RER).

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Das glatte ER hat eine glatte Oberfläche. Deshalb kannst du es auch als agranuläres, also körnchenarmes endoplasmatisches Retikulum bezeichnen. Das glatte ER ist sozusagen die Grundform des endoplasmatischen Retikulums.

Das raue ER hingegen hat eine granulierte, also körnige Struktur. Deshalb nennst du es auch granuliertes endoplasmatisches Retikulum. Die „Körnchen" sind dabei Ribosomen, die sich an der Oberfläche des ER befinden. Das sind kleine Zellorganellen, die für die Herstellung von Proteinen (Translation ) innerhalb der Proteinbiosynthese verantwortlich sind.

Übrigens: Die Ribosomen befinden sich nicht dauerhaft an dem rauen ER, sondern können sich je nach Situation auch ablösen. So kann zeitweise aus dem rauen auch ein glattes ER entstehen.

Endoplasmatisches Retikulum Funktion

Das endoplasmatische Retikulum erfüllt zahlreiche wichtige Aufgaben in der Zelle. Grundsätzlich ist es für die Signalübertragung im Organismus verantwortlich. Darunter verstehst du eine Aufnahme und Speicherung von Calcium-Ionen. Das ist besonders bei Muskelzellen und Nervenzellen sehr wichtig, da Calcium bei ihnen für die Reizübertragung mitverantwortlich ist.

Das glatte und das raue ER erfüllen dabei jedoch sehr unterschiedliche Funktionen.

Glattes ER Funktion

Das glatte ER spielt vor allem bei Stoffwechselprozessen eine wichtige Rolle.

Seine wichtigsten Aufgaben sind:

Herstellung von Lipiden : Dazu zählen vor allem Phospholipide (Bestandteile der Biomembranen), Fettsäuren und Hormone wie z. B. Geschlechtshormone.

Speicherung von Kohlenhydraten: mithilfe von Glucose kann der Blutzuckerspiegel reguliert werden

Entgiftung: Das ER enthält Enzyme , die schädliche bzw. körperfremde Stoffe, wie Medikamente, erkennen und „umbauen". Dadurch können sie besser vom Körper ausgeschieden werden.

Calcium Speicher: Calcium-Ionen sind ein wichtiger Signalstoff in den Zellen und werden aus dem ER in das Cytosol, dem flüssigen Bestandteil des Cytoplasmas, entlassen. Dadurch können bestimmte Enzyme gehemmt oder aktiviert werden.

Raues ER Funktion

Das raue ER hat vor allem zwei bedeutende Aufgaben:

Proteinherstellung: Das raue ER sorgt für die Neubildung von Proteinen innerhalb der Zelle. Es wirkt also bei der Proteinbiosynthese mit. Die Ribosomen am rauen ER können dafür die Informationen der Erbinformationen ablesen und daraus Proteine herstellen. Das können zum Beispiel Membranproteine sein.

Modifikation der Proteine: Die hergestellten Proteine werden dann im rauen ER zurechtgeschnitten und gefaltet. Das ist wichtig, damit sie für deinen Körper „voll einsatzfähig" sind.

Sarkoplasmatisches Retikulum

Das Sarkoplasmatische Retikulum (SR) ist eine spezielle Form des endoplasmatischen Retikulums. Es befindet sich insbesondere in der glatten und der quergestreiften Muskulatur. Genauer gesagt liegt es im sogenannten Sarkoplasma der Muskelfasern.

Auch das sarkoplasmatische Retikulum besitzt eine netzartige Struktur. Da es keine Ribosomen besitzt, ähnelt es dem glatten ER. In der Nähe des sarkoplasmatischen Retikulums befinden sich meist Mitochondrien, sie stellen der Zelle Energie in Form von ATP bereit.

Die Hauptaufgabe des SR ist die Speicherung von Calcium-Ionen. Das läuft folgendermaßen ab:

1. Zunächst wird ein Nervensignal an die Muskeln geliefert. Kommt es an, schüttet das SR die Calcium-Ionen in das Plasma der Muskelzellen aus.

2. Dadurch sind die Calcium-Ionen in der Lage, ein Zusammenziehen des Muskels (Kontraktion) einzuleiten.

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Das SR ist also ein wichtiger Vermittler, um Körperbewegungen ausführen zu können.

Endoplasmatisches Retikulum - häufigste Fragen

Was ist das endoplasmatische Retikulum?
Das Endoplasmatische Retikulum bzw. ER ist ein Gangsystem in der Zelle. Es ist aus vielen Hohlräumen aufgebaut, die von Membranen umschlossen sind. Das ER zieht sich durch die gesamte Zelle. Es hat die Form eines flachen Röhrensystems und stellt eine Erweiterung der Kernmembran dar.

Was ist die Funktion des endoplasmatischen Retikulums (ER)?
Im Grunde übernimmt das ER Aufgaben zur Speicherung, Kontrolle, Entgiftung sowie zur Synthese. Durch das endoplasmatische Retikulum kann ein Austausch mit anderen Zellorganellen, beispielsweise mit dem Golgi-Apparat und der Kernhülle des Zellkerns, stattfinden.

Was ist die Funktion des glatten endoplasmatischen Retikulums (SER)?
Das glatte ER ist essenziell für die Synthese von verschiedenen Lipiden und Steroiden (Hormonen). Zudem spielt es eine wichtige Rolle bei der Entgiftung der Zelle. Im glatten endoplasmatischen Retikulum finden aber auch die Faltung und die (posttranslationalen) Modifikationen von Proteinen statt.

Was ist die Funktion des rauen endoplasmatischen Retikulums (RER)?
Das raue endoplasmatische Retikulum (RER) ist für die Proteinbiosynthese zuständig, während das glatte ER der Fettsäureproduktion sowie als Kalziumspeicher dient. Am rauen ER findet die Translation von Proteinen statt, die für die Aufnahme in das ER bestimmt sind.

Muskelkontraktion

Das sarkoplasmatische Retikulum ist also unter anderem für die Muskelkontraktion zuständig. Aber wie funktioniert das eigentlich genau? Das erfährst du in unserem Video dazu. Bleib dran!

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Endoplasmatisches Retikulum * Aufbau und Funktion

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Wichtige Inhalte in diesem Video Was das endoplasmatische Retikulum (ER) ist, wie es aufgebaut ist und wie es funktioniert, erklären wir dir hier im Beitrag und im Video dazu! Inhaltsübersicht Das Endoplasmatische Retikulum (ER) ist ein verzweigtes Gangsystem in eukaryotischen Zellen. Es ist von Membranen umgeben und über Kernporen mit dem Zellkern verbunden.

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https://studyflix.de/biologie/zellwand-2012

Die Zellwand stabilisiert die Zelle und schützt ihr Innenleben. Sie besteht aus mehreren Schichten. Tierische Zellen besitzen allerdings keine Zellwand.

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In diesem Beitrag erklären wir dir, wie die Zellwand aufgebaut ist und welche Funktion sie für die Pflanzenzelle erfüllt.

Du willst den Inhalt dieses Beitrags noch schneller verstehen? Dann schau dir gerne unser zugehöriges Video zum Thema an!

Zellwand einfach erklärt

Eine Zellwand ist eine dicke Hülle, die Pflanzenzellen , prokaryotische Zellen, wie zum Beispiel Bakterienzellen und und Pilzzellen umgibt. Tierzellen besitzen keine Zellwände.

Die pflanzlichen Zellwände haben einen typischen Aufbau aus vier wichtigen Bestandteilen. Von außen nach innen liegen die sogenannte Mittellamelle, die Primärwand, die Sekundärwand und die Tertiärwand vor. Diese bestehen vor allem aus den Polysacchariden Cellulose, Pektin, dem Biopolymer Lignin und verschiedenen Strukturproteinen.

Die wichtigsten Funktionen einer Zellwand sind der Schutz des Cytoplasmas und die Stabilisierung der Zellform. Außerdem ist sie in der Lage, durch ihre semipermeablen (halbdurchlässigen) Eigenschaften den Druck innerhalb der Zelle durch Wasseraufnahme/-abnahme zu steuern.

So kann sie ein Austrocknen oder insbesondere ein Platzen der Zelle verhindern. Weiterhin ist die Zellwand in der Lage, unter anderem Kohlenhydrate für den Stoffwechsel zu speichern.

Zellwand Aufbau

Grundsätzlich ist die Zellwand aus sogenannten Polymeren aufgebaut. Darunter kannst du dir große Moleküle (= Makromoleküle) vorstellen, die aus kleineren Bausteinen (= Mono mere) aufgebaut sind. Ein bekanntes Beispiel für Polymere sind die sogenannten Polysaccharide.

Im Folgenden betrachten wir schematisch den pflanzlichen Zellwandaufbau in ihrem Querschnitt. Wir beginnen mit dem äußersten (Mittellamelle) und enden mit dem innersten Bestandteil (Tertiärwand).

Mittellamelle

Die sogenannte Mittellamelle ist eine relativ dünne Schicht. Sie besteht aus den pflanzlichen Polysacchariden namens Pektine oder auch Pektinstoffe. Diese findest du in der Natur in besonders hoher Konzentration in der Schale von Zitrusfrüchten wie Zitronen oder Limonen.

Die Pektine verleihen der Mittellamelle eine gel-artige Struktur. Dadurch dient sie sozusagen als „ Kleber " zwischen zwei benachbarten Zellen.

Primärwand

Die Primärwand besteht vor allem aus Pektinen, dem Polysaccharid Cellulose (Zellulose) und Proteinen wie zum Beispiel Glykoproteinen. Außerdem kommen in ihr Gemische aus mehreren Polysacchariden namens Hemicellulose vor.

Eine Primärwand hat eine elastische Form. Diese entsteht durch sogenannte Mikrofibrillen, die sich nach der Zellteilung und während des Zellwachstums auf die Mittellamelle in einer zufälligen Struktur anlagern. Du kannst dir Mikrofibrillen als faserige Strukturen vorstellen, die vor allem aus Cellulose bestehen (Anteil: 8-14 %) und durch Wasserstoffbrücken miteinander verbunden sind.

Die Matrix, in der diese Cellulosefibrillen eingelagert sind, besteht vor allem aus Pektin und Hemicellulose. Dadurch ergibt sich ein stabiles Netzwerk. In dieses Netzwerk sind unter anderem verschiedene Strukturproteine wie zum Beispiel die Extensine eingebettet.

Der stabile Endzustand der Primärwand nach dem Zellwachstum wird als Sakkoderm bezeichnet.

Sekundärwand

Nachdem die Zelle ihr Wachstum beendet hat, bildet sich die sogenannte Sekundärwand. Sie ist wesentlich dicker und stabiler als die Primärwand und nicht mehr wirklich elastisch verformbar.

Eine Sekundärwand besteht wieder aus Cellulosefibrillen und Hemicellulosen. Die Fibrillen liegen nun jedoch nicht mehr in einer zufälligen Struktur vor. Sie werden parallel zueinander in mehreren Schichten aufgelagert. Diese Schichten überkreuzen sich dabei.

Die Matrix besteht nun unter anderem aus Lignin. Dieses Biopolymer ist einer der wesentlichen Bestandteile für die Druckfestigkeit und Beständigkeit der Zellwand.

In der Sekundärwand befinden sich außerdem mehrere Aussparungen (= Tüpfel), die zum Stoffaustausch zwischen benachbarten Zellen dienen. Außerdem ist die Sekundärwand in der Lage, Kohlenhydrate für den Stoffwechsel und das Wachstum zu lagern.

Tertiärwand

Die innerste Schicht der Zellwände wird Tertiärwand genannt. An sie schließt sich die Zellmembran an.

Die Tertiärwand ist eine dünne Schicht und besteht zu einem großen Teil aus Lignin, Pektinen und Hemicellulosen. Dadurch ist sie besonders resistent gegen enzymatische und chemische Einwirkungen.

Zellwand Funktion

Eine wichtige Aufgabe der Zellwand besteht darin, den Innenraum der Zelle vor der Zerstörung und fremden Einflüssen zu schützen. Diese fremden Einflüsse können etwa durch den Kontakt mit Viren, Bakterien oder Pilzen entstehen. Diese können krankheitserregend oder krankheitsauslösend (= pathogene) für die Pflanzenzelle sein.

Eine weitere Funktion der Zellwände besteht darin, die gesamte Zelle zu stabilisieren. Diese Stabilität entsteht größtenteils durch das Entgegenwirken zum sogenannten osmotischen Druck. Diesen kannst du dir als einen Druck im Zellinneren vorstellen, der dann entsteht, wenn die Konzentration gelöster Teilchen (z.B. Salze) im Innenraum höher ist als im umgebenden Lösungsmittel (meist Wasser).

Dadurch strömt das Wasser durch die semipermeable Membran in die Zelle, wodurch sich insbesondere der Druck des Zellsafts in der Vakuole (= Turgordruck) nach außen erhöht. Die Zellwand erzeugt einen dazu entgegengesetzten Druck, sodass die Pflanzenzelle besonders stabil wird.

Obwohl die ausgewachsene Zellwand an sich sehr wenig dehnbar ist, kann sie in Kombination mit der Membran auf eine leichte Ausdehnung der Zelle reagieren. Das kann etwa der Fall sein, wenn zu viel Wasser aufgenommen wurde.

Die nächste Funktion einer Zellwand besteht in der Regulierung des Stoffwechsels. Sie kann beispielsweise Kohlenhydrate speichern und über die Plasmodesmen zu weiteren Zellen transportieren. Außerdem ist sie in der Lage, durch ihre halbdurchlässige Membran Wasser aufzunehmen oder abzugeben und so die Zelle vor der Austrocknung zu bewahren.

Bakterien Zellwand

Wenn von einer Zellwand gesprochen wird, bezieht sich das meistens auf die pflanzliche Variante.

Doch auch Prokaryoten wie zum Beispiel Bakterien können eine Zellwand besitzen. Hier trennt diese die Zelle von ihrer Umgebung. Während die Zellwand der Pflanzen vor allem aus Cellulose besteht, enthält die Wand der Bakterien vor allem Murein. Dieses ist ein sogenanntes Peptidoglykan, also eine Kombination aus Aminosäuren () und Zuckern.

Du kannst die Zellwände von Bakterien nach der sogenannten Gramfärbung klassifizieren. Zuerst färbst du die zu analysierenden Bakterien mit einem basischen Farbstoff (meist Kristallviolett). Danach behandelst du sie mit Ethanol. Da sich der Farbstoff in diesem auflösen kann, bilden sich zwei Gruppen.

Die erste Gruppe sind die sogenannten grampositiven Bakterien. Sie besitzen eine dicke Zellwand aus mehreren Mureinschichten. Da sich der Farbstoff nicht durch diese dicke Wand ins Zelläußere bewegen und so auch nicht in dem Ethanol lösen kann, bleibt die Färbung dieser Bakterien erhalten.

Die gramnegativen Bakterien haben dagegen eine relativ dünne Zellwand. Der Farbstoff kann sich durch diese dünne Wand bewegen und wird im Ethanol ausgewaschen. Deshalb besitzen gramnegative Bakterien bei diesem Test auch keine Färbung.

In den Bakterien dient eine Zellwand ebenfalls zur Aufrechterhaltung der Struktur und zum Schutz vor anderen schädlichen Bakterien oder Umwelteinflüssen.

Zellwand Pilze

Die Zellwand der Pilze besteht aus dem Chitin. Dieses ist wie auch Cellulose ein Polysaccharid. Es kommt neben den Pilzen auch in verschiedenen Insektenarten vor.

Wie auch schon bei den Pflanzen oder den Bakterien dient sie zum Schutz vor Fremdkörpern wie zum Beispiel anderen schädlichen Bakterien und zur Stabilisierung ihrer Form.

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Zellwand * Aufbau, Funktion, Pflanzen, Bakterien

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In diesem Beitrag erklären wir dir, wie die Zellwand aufgebaut ist und welche Funktion sie für die Pflanzenzelle erfüllt. Du willst den Inhalt dieses Beitrags noch schneller verstehen? Dann schau dir gerne unser zugehöriges Video zum Thema an! Eine Zellwand ist eine dicke Hülle, die Pflanzenzellen , prokaryotische Zellen, wie zum Beispiel Bakterienzellen und und Pilzzellen umgibt.

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Ort der Synthese ribosomaler RNA (rRNA) und Ribosomenfabrik.

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Der Zellkern enthält die spezifische Erbinformation. In ihm befindet sich fast die gesamte DNA einer Zelle, sowie der Nucleolus.