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Pflanzliche Zelle - Aufbau und Funktion

Pflanzliche Zelle  - Aufbau und Funktion 5:07
Video von Jojo Hansen5:07

Die Zelle ist die kleinste strukturelle Einheit. Aus ihr sind Pflanzen, Tiere und Menschen aufgebaut. Neben Gemeinsamkeiten im Aufbau gibt es aber auch Unterschiede. Typisch für die pflanzliche Zelle sind Zellorganellen - die Plastiden - sie sind verantwortlich für die Farbgebung der Blüten sowie für die Aufnahme von Kohlendioxid und Wasser in Form der Photosynthese.

Pflanzliche Zelle - die grobe Struktur

Pflanzliche Zellen sind sogenannte Eucyten, das heißt, sogenannte Biomembrane sind wesentliche Bestandteile der Struktur. Sie gliedern die Zelle in verschiedene Räume (Kompartiment) auf. Solche Membrane finden sich in der Zellmembran, dem Endoplasmatischen Retikulum (ER), dem Kernmembran, dem Mitochondrien- sowie den Plastidenmembranen. Der Aufbau von außen nach innen im Detail.

  • Alle Pflanzenzellen sind von einer Zellwand umschlossen. Zudem wird eine Cellulosewand aufgebaut, die der Wand Festigkeit und Elastizität verleiht. Die Zellwände unmittelbar nebeneinanderliegender Zellen sind durch eine Mittellamelle verbunden. Die Zellwand liegt auf dem Zellmembran auf.
  • Die Zellmembran ist eine doppelte Membran, sie ist aus Eiweißen und Lipiden aufgebaut. Sie ist die Grenze zum Zellplasma (Zytoplasma). Die äußere Grenze bildet dabei das Plasmalemma, die innere das Tonoplast.
  • Als Grundsubstanz der Zelle bezeichnet man das Zytoplasma, dabei handelt e sich um eine zäh- oder dünnflüssige Masse, die zum Großteil aus Wasser aber auch aus Proteinen, Lipiden und Kohlenhydraten besteht. Diese Masse erfüllt wichtige Aufgaben im Stoffwechsel der Pflanze, das Wasser dient zur Aufrechterhaltung des osmotischen Drucks. 
  • Durch das Zytoplasma ziehen sich schlauch- oder labyrinthartige Strukturen - das Endoplasmatische Retikulum. Man unterscheidet zwischen dem glatten (SER) sowie dem rauen, mit Ribosomen besetzten ER (RER). Das ER ist eine Art Transportsystem, zudem ist es für verschiedene Synthese- und Speicheraufgaben zuständig. 
  • Für die Form der Pflanzenzelle ist die Vakuole verantwortlich. Dabei handelt es sich um einen großen, mit Flüssigkeit gefüllten Hohlraum, er speichert unter anderem Zucker und Vitamine. Er ist vom Tonoplast umgeben und regelt die Wasseraufnahme (Osmose).

Aufbau einzelner Zellbestandteile

  • Jede pflanzliche Zelle enthält mindestens einen Zellkern (Nukleus). Er ist meist kugelförmig aufgebaut und wird von einer Hülle nach außen abgegrenzt, im Inneren findet sich in einer Masse aus Zytoplasma das Kernkörperchen (Nukleolen) sowie das Chromatin. Der Zellkern ist die Informationszentrale der Zelle, Chromatin bildet die Chromosomen, im Kernkörperchen sind RNS und Eiweiße enthalten, die für die Vervielfältigung der Zelle benötigt werden. Insgesamt enthält der Zellkern 90 Prozent des Erbguts.
  • Als Kraftwerke der Zelle werden die Mitochondrien bezeichnet. Sie sind kugel- bis bohnenförmig und ebenfalls von einer Doppelmembran umgeben. Die innen liegende Membran ist eingestülpt und erinnert an eine Ziehharmonika. In diesen Organellen findet die Zellatmung (biologische Oxidation) statt, zudem wird ATP (Adenosintriphosphat) hergestellt, der wichtigste Energiespender der Zelle. Mitochondrien können sich selbst vermehren.
  • Plastiden kommen mehrmals innerhalb der Zelle vor. Vertreter sind Chloroplasten, Chromoplasten sowie die Leukoplasten. In den Chloroplasten ist der grüne Farbstoff (Chlorophyll) enthalten, der den Blättern ihre charakteristische Farbe verleiht, außerdem enthalten sie DNA. Neben der Photosynthese sind die Chloroplasten auch für die Herstellung von Aminosäuren verantwortlich. Auch in den Chromplasten sind Farbpigmente (Carotinoide) enthalten, die Früchte und Blätter gelb bis rot färben. Leukoplasten enthalten hingegen keine Farbstoffe, man findet sie bevorzugt in weiß-gelblich erscheinenden Blatt- und Sprossteilen. Sie dienen der Speicherung und Bildung von Stärke. 
  • Daneben findet man den Golgi-Apparat, er ist das Lagerzentrum für die im ER produzierten Proteine, zudem werden hier Substanzen für den Aufbau der Zellwand hergestellt, vor allem Mehrfachzucker. Er besteht aus einem Stapel nicht miteinander verbundenen Membrane, die von Bläschen (Vesikel) abgeschnürt werden, diese werden auch als Dictyosome bezeichnet. 
  • In den Ribosomen werden Proteine hergestellt. Sie schwimmen frei im Zytoplasma, sind an das ER gebunden oder kommen in Mitochondrien und in Chloroplasten vor.

Auch zahlreiche Einschlüsse gehören zum Aufbau der Pflanzenzelle. Sie entstehen während verschiedener Stoffwechselprozesse.  

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