Pflanzenzelle – Aufbau und Struktur
Wie unterscheiden sich Pflanzenzellen von tierischen Zellen. Sie haben alle eine Zellwand, Chloroplasten und eine Zellsaftvakuole. Im Gegensatz zu tierischen Zellen besitzen sie keine Lysosomen, aber ein schwächeres Zytoskelett. Pflanzenzellen haben auch eine Vakuole und eine Zellwand - aber ist das alles? Lerne mehr über Aufbau und Funktionen der Pflanzenzelle im folgenden Artikel.
- Pflanzenzelle – Definition
- Pflanzenzelle – Aufbau und Funktion der Zellorganellen
- Tier- und Pflanzenzelle – Unterschiede und Gemeinsamkeiten
- Pflanzenzelle – Mikroskop
- Ausblick – das lernst du nach Pflanzenzelle – Aufbau und Struktur
- Pflanzenzelle – Zusammenfassung
- Häufig gestellte Fragen zum Thema Pflanzenzelle – Aufbau und Struktur
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Grundlagen zum Thema Pflanzenzelle – Aufbau und Struktur
Pflanzenzelle – Definition
Zellen sind die Grundbausteine aller Lebewesen. Pflanzliche und tierische Zellen weisen im Bau Gemeinsamkeiten auf: Dazu gehören die Zellmembran, das Zellplasma (Zytoplasma oder Cytoplasma) und der Zellkern. Pflanzenzellen enthalten zusätzlich eine Zellwand, Chloroplasten sowie eine Zellsaftvakuole (Zellsaftraum).
Pflanzenzelle – beschriftet
Solltest du eine Pflanzenzelle beschriften müssen, hilft dir dieses Bild:
Pflanzenzelle – Aufbau und Funktion der Zellorganellen
Wie du bereits gelernt hast, ist die pflanzliche Zelle der tierischen in ihrem Aufbau recht ähnlich. Es gibt jedoch ein paar zusätzliche Organellen, wie die Zellwand oder die Chloroplasten, die tierische Zellen nicht aufweisen. Nachfolgend werden die Zellorganellen der Pflanzenzelle aufgelistet und deren Funktion wird kurz erläutert.
- Die Zellwand verleiht den Pflanzenzellen ihre starre und feste Form. Sie besteht hauptsächlich aus Zellulose, einem langkettigen Zucker (auch: Polysaccharid). Die Zellmembran (auch: Plasmamembran oder Plasmalemma) liegt von innen eng an der Zellwand. Sie grenzt die Zellwand vom Inneren der Zelle ab.
- Das Zytoplasma (auch: Cytoplasma) füllt als gallertartige, körnige Masse das Innere der Zelle aus. Es enthält Mineralsalze, Zucker und Farbstoffe. Die Zellsaftvakuole nimmt am meisten Platz in der Zelle ein. Sie füllt die Zelle aus und erzeugt einen Innendruck. Der sogenannte Zellsaftraum ist durch eine Membran vom Zytoplasma abgetrennt. Darin sind Wasser und Nährstoffe enthalten.
Wusstest du schon?
Pflanzenzellen haben eine Art „Müllabfuhr", die Vakuole genannt wird. Diese Vakuole hilft der Zelle, Abfallstoffe und überschüssiges Wasser zu lagern. Sie kann sogar schädliche Stoffe neutralisieren – so bleibt die Pflanzenzelle gesund und sauber!
- Als Tonoplast wird die semipermeable Membran bezeichnet, die die Zellsaftvakuole der Pflanzenzelle vom Zytoplasma trennt. Er ist durchlässig für bestimmte Stoffe, die in der Vakuole gelagert werden.
- Das endoplasmatische Retikulum (ER) ist ein System feinster Membrankanäle, die das Zytoplasma durchziehen und als Transportsystem fungieren.
- Die Ribosomen sind die Orte der Eiweißsynthese (Proteinbiosynthese). Außerdem sind Ribosomen am Bau neuer Zellen beteiligt.
- Die Dictyosomen sind von Membranen umhüllte Hohlräume, die in ihrer Gesamtheit als Golgi-Apparat bezeichnet werden. Durch den Golgi-Apparat werden Eiweiße (Proteine) fertiggestellt, umgeformt und in Vesikel verpackt zu ihrem Bestimmungsort transportiert.
- In den Mitochondrien findet der Abbau energiereicher Kohlenstoffverbindungen statt. Dieser Abbau von Körpersubstanz zur Energiegewinnung wird als Dissimilation bezeichnet. Mitochondrien sind von einer Doppelmembran umschlossen.
- Der Zellkern ist das größte Zellorganell und im Lichtmikroskop gut erkennbar. Er wird von einer Doppelmembran umschlossen. Er enthält die Erbinformationen, also die Desoxyribonukleinsäure (DNA), und steuert somit die Lebensprozesse der Zellen.
- Die Peroxisomen (auch: Microbodies) entgiften die Zellen, indem sie reaktive Sauerstoffverbindungen umwandeln. Außerdem wirken sie bei der Verstoffwechselung von anderen zellulären Abfall- und Zwischenprodukten mit.
- Das Zytoskelett bezeichnet eine Struktur aus Proteinfäden. Es zieht sich durch die gesamte Zelle und sorgt für Struktur und Stabilität. Zudem ermöglicht das Zytoskelett die Bewegung von Organellen in der Zelle. Unter anderem ist es beteiligt an der Bildung des Spindelapparats.
- Pflanzliche Zellen enthalten zudem Plastiden wie die Leukoplasten, Chromoplasten und Chloroplasten. Plastiden besitzen eine Doppelmembran.
Leukoplasten dienen der Speicherung von Stärke.
Chromoplasten bilden Farbstoffe.
Chloroplasten enthalten fotoaktive Farbstoffe wie Chlorophyll und Carotinoide.
Chloroplasten sind die Orte der Fotosynthese (auch: Photosynthese), wobei aus Kohlenstoffdioxid ($CO_{2}$) und Wasser ($H_{2}O$) mithilfe von Sonnenlicht der Zucker Glukose (auch: Glucose; Traubenzucker) entsteht. Glucose ist der Hauptenergielieferant von Lebewesen und dient auch als Vorläufer für den Bau vieler anderer Biomoleküle. Diese Umwandlung von körperfremden in körpereigene Stoffe wird als Assimilation bezeichnet.
Kennst du das?
Vielleicht hast du schon einmal bemerkt, dass eine Pflanze in deinem Zimmer immer in Richtung des Fensters wächst. Das liegt daran, dass die Pflanzenzellen auf Licht reagieren und sogenannte Chloroplasten haben, die das Licht für die Fotosynthese einfangen. So sichert eine Pflanze ihr Überleben und Wachstum, indem sie das vorhandene Licht bestmöglich nutzt.
Tier- und Pflanzenzelle – Unterschiede und Gemeinsamkeiten
Es gibt einige Unterschiede und Gemeinsamkeiten zwischen tierischen und pflanzlichen Zellen, die nachfolgend aufgelistet werden:
- Beide Zelltypen gehören zu den Eukaryoten.
- Gemeinsam haben beide folgende Zellorganellen: endoplasmatisches Retikulum (ER), Golgi-Apparat, Ribosomen, Mitochondrien, Zellkern.
- Nur pflanzliche Zellen besitzen: Chloroplasten, Vakuole und Zellwand.
- Nur tierische Zellen besitzen: Lysosomen und ein stark ausgeprägtes Zytoskelett (bei Pflanzenzellen sehr schwach ausgeprägt).
- Die primäre Stützfunktion übernimmt bei Pflanzenzellen die Zellwand, bei Tierzellen das Zytoskelett.
- In pflanzlichen Zellen ist Stärke ein Kohlenhydratspeicher, in tierischen Zellen Glykogen.
Fehleralarm
Häufig wird falsch gedacht, dass nur Tierzellen eine Zellmembran besitzen. Tatsächlich haben sowohl Tier- als auch Pflanzenzellen eine Zellmembran. Sie ist jedoch bei Pflanzen zusätzlich durch eine Zellwand geschützt.
Pflanzenzelle – Mikroskop
Pflanzenzellen können im Biologieunterricht durch ein Mikroskop betrachtet werden. Besonders gut geht das durch die Präparation eines Zwiebelhäutchens. Dafür wird eine Zwiebel durchgeschnitten und eine dünne Zwiebelschuppe abgetrennt. Mit einer Rasierklinge wird in das innere Häutchen vorsichtig ein Gittermuster geschnitten, wovon ein kleines Stück zusammen mit einem Tropfen Wasser auf einen Objektträger gegeben wird. Zum Schluss muss vorsichtig ein Deckgläschen aufgebracht werden, sodass kein Luftbläschen zwischen Deckgläschen und Objektträger gelangt. Nun lassen sich die einzelnen Zellstrukturen durch das Mikroskop beobachten.
Ausblick – das lernst du nach Pflanzenzelle – Aufbau und Struktur
Nun weißt du bereits einiges über den Aufbau und die Bestandteile einer Pflanzenzelle. Vertiefe dein Wissen und lerne etwas über den Ablauf der Fotosynthese und wie sie entdeckt wurde.
Pflanzenzelle – Zusammenfassung
- Pflanzenzellen haben einen Zellkern, daher gehören pflanzliche Lebewesen zu den Eukaryoten.
- Pflanzenzellen sind tierischen Zellen in ihrem Aufbau recht ähnlich, wobei pflanzliche Zellen zusätzliche Zellorganellen aufweisen. Dazu zählen die Zellwand, die Chloroplasten und die Vakuole.
- Durch die Präparation eines Zwiebelhäutchens können Pflanzenzellen durch ein Mikroskop betrachtet werden.
Häufig gestellte Fragen zum Thema Pflanzenzelle – Aufbau und Struktur
Transkript Pflanzenzelle – Aufbau und Struktur
Hast du eine Idee, was DAS sein könnte? Das ist ein mikroskopisches Bild einer Zwiebelhaut. Du siehst, dass sie aus kleinen abgeschlossenen Räumen besteht: den ZELLEN. Bakterien, Pflanzen, Pilze, Tiere, du und ich. ALLE Lebewesen bestehen aus mikroskopisch kleinen Zellen. Sie sind die Bausteine des Lebens. Jedoch gibt es Unterschiede im Aufbau der Zellen. In diesem Video schauen wir uns den Aufbau von Pflanzenzellen an. Betrachten wir diese Wasserpflanze, eine Grundnessel. Mit bloßem Auge können wir die einzelnen Zellen nicht sehen, denn sie sind viel zu klein. Wir vergrößern sie mit Hilfe eines Mikroskops. Die ÄUßERE Begrenzung jeder Pflanzenzelle bilden Zellwand und Zellmembran. Die ZELLWAND umgibt die Zelle. Sie verleiht ihr Stabilität und schützt das Innere. Sie ist hauptsächlich aus CELLULOSE aufgebaut, einem langkettigen Zucker. Aussparungen in der Zellwand ermöglichen es der Zelle, mit ihren Nachbarzellen in Kontakt zu bleiben und Stoffe auszutauschen. Diese Aussparungen nennt man TÜPFEL. Direkt an der Zellwand anliegend befindet sich die ZELLMEMBRAN. Die bei Pflanzenzellen auch häufig als PLASMALEMMA bezeichnet wird. Sie umgrenzt das flüssige ZELLPLASMA, auch CYTOPLASMA genannt. Zellplasma besteht überwiegend aus Wasser und füllt das Innere der Zelle aus. Im Zellplasma liegen die ZELLORGANELLEN. Dazu gehören in einer Pflanzenzelle unter anderem der Zellkern, die Chloroplasten, die Mitochondrien und die Zellsaftvakuole. Zellorganellen sind Bereiche, die durch MEMBRANEN vom Zellplasma abgegrenzt sind und besondere Funktionen besitzen. Sie bilden eigene abgeschlossene Reaktionsräume. Diese Unterteilung in verschiedene Reaktionsräume nennt man KOMPARTIMENTIERUNG. Dank ihr können verschiedene chemische Reaktionen in der Zelle GLEICHZEITIG ablaufen. Die ZELLSAFTVAKUOLE nimmt bei ausgereiften Pflanzenzellen meist den GRÖßTEN Platz innerhalb der Zelle ein. Sie ist mit einer Flüssigkeit gefüllt, die hauptsächlich aus Wasser besteht und als ZELLSAFT bezeichnet wird. Der DRUCK des Zellsafts auf die Zellwand sorgt dafür, dass die Zelle prall bleibt. In der Zellsaftvakuole werden zudem verschiedene Stoffe, wie Farbstoffe oder Giftstoffe, gespeichert. Die Giftstoffe dienen der Pflanze als Schutz gegen Fressfeinde. Der ZELLKERN enthält die GESAMTE Erbinformation. Er STEUERT sämtliche Vorgänge innerhalb der Zelle. DIESE Zellorganellen heißen CHLOROPLASTEN. Sie kommen NUR in pflanzlichen Zellen vor. Durch ihre GRÜNE Farbe konntest du sie sogar im mikroskopischen Bild gut erkennen. Die Farbe wird ihnen von einem Farbstoff namens CHLOROPHYLL verliehen. Chloroplasten sind die Orte der FOTOSYNTHESE. Dies ist eine Stoffwechselreaktion, bei der mit Hilfe der Sonnenenergie der energiereiche Zucker Glucose entsteht. Glucose wird auch als Traubenzucker bezeichnet. In den MITOCHONDRIEN wird die Glucose umgewandelt, wodurch Energie gewonnen wird. Diese Stoffwechselreaktion nennt man ZELLATMUNG. Da die Mitochondrien der Zelle wertvolle Energie liefern, werden sie auch als die KRAFTWERKE der Zelle bezeichnet. Pflanzenzellen unterscheiden sich je nach Funktion in Form und Ausstattung. Während beispielsweise die Zellen von Laubblättern besonders viele Chloroplasten enthalten, um mit Hilfe der Energie des Sonnenlichts Fotosynthese betreiben zu können, befinden sich in den Wurzelzellen nur sehr wenige bis gar keine Chloroplasten. Fassen wir zusammen: Die ÄUßERE Begrenzung jeder Pflanzenzelle bilden ZELLWAND und ZELLMEMBRAN. Durch TÜPFEL in der Zellwand sind die Zellen miteinander verbunden. Das ZELLPLASMA ist die GRUNDSUBSTANZ der Zelle. Im Zellplasma liegen die ZELLORGANELLEN. Dazu gehören in einer Pflanzenzelle unter anderem die ZELLSAFTVAKUOLE, die einen Zellinnendruck erzeugt und so dafür sorgt, dass die Pflanzenzelle stabil und prall bleibt, der ZELLKERN, der die gesamte Erbinformation enthält und alle Vorgänge in der Zelle steuert, die CHLOROPLASTEN, die Orte der Fotosynthese, die in allen grünen Pflanzenteilen vorkommen und die MITOCHONDRIEN, die Kraftwerke der Zelle, die für die Bereitstellung der Energie zuständig sind. Zellen sie sind die kleinste lebende Einheit. Sie sind unterschiedlich, doch der Grundbauplan ist gleich. Und ALLE Pflanzen bestehen aus diesen kleinen Bausteinen – den Pflanzenzellen.
Pflanzenzelle – Aufbau und Struktur Übung
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Gib an, was aus Zellen besteht.
TippsZwei Antworten sind falsch.
Zellen sind die kleinsten Einheiten von Lebewesen. Überlege, welche der Auswahlmöglichkeiten Lebewesen sind und welche nicht.
Wir können oft nicht sehen, wie sich Pflanzen oder Pilze bewegen. Doch obwohl sie nicht so aussehen, sind sie so lebendig wie Menschen und Tiere.
Autos können sich zwar bewegen, aber sie sind genau wie Steine keine Lebewesen.
LösungAlle Lebewesen bestehen aus Zellen.
- Bakterien bestehen aus Zellen.
- Menschen bestehen aus Zellen.
- Tiere bestehen aus Zellen.
- Pflanzen bestehen aus Zellen.
- Pilze bestehen aus Zellen.
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Benenne die Bestandteile der Pflanzenzelle.
TippsDie Zellwand umgibt die Zelle. Sie verleiht ihr Stabilität und schützt das Innere.
Tüpfel sind kleine Aussparungen in der Zellwand.
Direkt an der Zellwand anliegend befindet sich die Zellmembran. Sie umgrenzt das flüssige Zellplasma, auch Zytoplasma genannt.
Die Zellsaftvakuole nimmt bei ausgereiften Pflanzenzellen meist den größten Platz innerhalb der Zelle ein. Sie ist mit einer Flüssigkeit gefüllt, die hauptsächlich aus Wasser besteht und als Zellsaft bezeichnet wird.
LösungDie äußere Begrenzung jeder Pflanzenzelle bilden Zellwand und Zellmembran.
Durch Tüpfel in der Zellwand sind die Zellen miteinander verbunden.
Das Zellplasma, auch Zytoplasma genannt, ist die Grundsubstanz der Zelle.
Im Zellplasma liegen die Zellorganellen. Dazu gehören in einer Pflanzenzelle unter anderem
- die Zellsaftvakuole, die einen Zellinnendruck erzeugt und so dafür sorgt, dass die Pflanzenzelle stabil und prall bleibt,
- der Zellkern, der die gesamte Erbinformation enthält und alle Vorgänge in der Zelle steuert,
- die Chloroplasten, die Orte der Fotosynthese, die in allen grünen Pflanzenteilen vorkommen, und
- die Mitochondrien, die Kraftwerke der Zelle, die für die Bereitstellung der Energie zuständig sind.
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Beschreibe die Funktionen der unterschiedlichen Zellbestandteile.
TippsDie Zellmembran liegt direkt unter der Zellwand.
Mitochondrien sind die Kraftwerke der Zelle. Sie enthalten kein Chlorophyll.
Die Zellsaftvakuole liegt innerhalb des Zellplasmas und ist ein Zellorganell.
LösungDie Zellwand umgibt die Zelle. Sie verleiht ihr Stabilität und schützt das Innere. Sie ist hauptsächlich aus Cellulose aufgebaut, einem langkettigen Zucker. Aussparungen in der Zellwand ermöglichen es der Zelle, mit ihren Nachbarzellen in Kontakt zu bleiben und Stoffe auszutauschen.
Direkt an der Zellwand anliegend befindet sich die Zellmembran, die bei Pflanzenzellen auch häufig als Plasmalemma bezeichnet wird. Sie umgrenzt das flüssige Zellplasma, auch Zytoplasma genannt.
Zellplasma besteht überwiegend aus Wasser und füllt das Innere der Zelle aus. Im Zellplasma liegen die Zellorganellen.
Die Zellsaftvakuole nimmt bei ausgereiften Pflanzenzellen meist den größten Platz innerhalb der Zelle ein. Sie ist mit einer Flüssigkeit gefüllt, die hauptsächlich aus Wasser besteht und als Zellsaft bezeichnet wird. Der Druck des Zellsafts auf die Zellwand sorgt dafür, dass die Zelle prall bleibt. In der Zellsaftvakuole werden zudem verschiedene Stoffe, wie Farbstoffe oder Giftstoffe, gespeichert.
Chloroplasten kommen nur in pflanzlichen Zellen vor. Die grüne Farbe wird ihnen von einem Farbstoff namens Chlorophyll verliehen. Chloroplasten sind die Orte der Fotosynthese.
In den Mitochondrien wird Glucose umgewandelt, wodurch Energie gewonnen wird. Diese Stoffwechselreaktion nennt man Zellatmung. Da die Mitochondrien der Zelle wertvolle Energie liefern, werden sie auch als die Kraftwerke der Zelle bezeichnet.
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Erkläre, was „Kompartimentierung der Zelle“ bedeutet.
TippsZwei Aussagen sind richtig und müssen daher ausgewählt werden.
Eine Unterteilung erfordert häufig eine Abtrennung. Findest du die Begriffe so ähnlich in den Aussagen?
Die Stoffwechselreaktion, bei der mithilfe der Sonnenenergie der energiereiche Zucker Glucose entsteht, nennt man Fotosynthese.
Membranen sind ein wichtiger Teil der Kompartimentierung einer Zelle.
LösungZellorganellen sind Bereiche, die durch Membranen vom Zellplasma abgegrenzt sind und besondere Funktionen besitzen. Sie bilden eigene abgeschlossene Reaktionsräume. Diese Unterteilung in verschiedene Reaktionsräume nennt man Kompartimentierung. Dank ihr können verschiedene chemische Reaktionen in der Zelle gleichzeitig ablaufen.
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Nenne Eigenschaften der Blatt- und Wurzelzellen.
TippsJedem Bild können drei Eigenschaften zugeordnet werden.
Die Sonne liefert den Pflanzen Energie für die Fotosynthese. Überlege, welcher Teil der Pflanze in der Sonne ist und welcher nicht.
Die Chloroplasten sind die Orte der Fotosynthese.
Chloroplasten enthalten den Blattfarbstoff Chlorophyll, der dem Blatt die grüne Farbe verleiht. Wurzelzellen enthalten kein oder kaum Chlorophyll.
LösungPflanzenzellen unterscheiden sich je nach Funktion in Form und Ausstattung.
Die Zellen von Laubblättern enthalten besonders viele Chloroplasten. Diese enthalten den Farbstoff Chlorophyll, der den Blättern die grüne Farbe verleiht. Mithilfe der Energie des Sonnenlichts wird in den Chloroplasten Fotosynthese betrieben.
In den Wurzelzellen befinden sich nur sehr wenige bis gar keine Chloroplasten. Fotosynthese ist daher in den Wurzelzellen nicht möglich. Im Vergleich zu den Blattzellen sind die Wurzelzellen nicht grün, sondern farblos.
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Vergleiche die Pflanzenzelle mit einer Stadt.
TippsDie Fotosynthese ist durch den grünen Farbstoff Chlorophyll möglich. Die Vorsilbe „chloro“ kommt aus dem Griechischen und heißt so viel wie „grünlich“. Das Zellorganell, in dem die Fotosynthese stattfindet, ist grün und fängt ebenfalls mit der Vorsilbe „chloro“ an.
Die Energie in Zellen wird durch Chloroplasten und Mitochondrien erzeugt.
Den Durchgang in einer Stadtmauer nennt man Tor. Der Fachbegriff für die Aussparungen in der Zellwand fängt auch mit dem Buchstaben T an.
LösungEine Stadtmauer umgrenzt und schützt eine Stadt. Genauso umgrenzt die Zellwand die Zelle und schützt ihr Inneres.
Stadttore sind Aussparungen in der Stadtmauer. Durch diese Durchgänge können die Einwohnerinnen und Einwohner der Stadt Informationen und Waren mit anderen Städten austauschen. Genauso dienen Tüpfel in der Zellwand dem Austausch von Stoffen zwischen den Zellen.
Im Zentrum der Stadt befindet sich das Rathaus, in dem alle wichtigen Entscheidungen für die ganze Stadt getroffen werden. In einer Zelle übernimmt diese Aufgabe der Zellkern. Er steuert sämtliche Vorgänge in der Zelle.
Für diese Vorgänge wird viel Energie benötigt. Diese Energie nimmt die Stadt aus Kraftwerken. In der Zelle produzieren die Mitochondrien diese Energie.
Pflanzenzellen haben darüber hinaus Chloroplasten, in denen durch die Fotosynthese Energie aus dem Sonnenlicht in energiereichen Traubenzucker umgewandelt wird. Chloroplasten funktionieren damit wie Solaranlagen, mit denen eine Stadt Energie aus dem Sonnenlicht gewinnen kann.
Zellen – die Grundbausteine aller Lebewesen
Zellen (Basiswissen)
Pflanzenzelle – Aufbau und Struktur
Tierzelle – Aufbau und Struktur
Zelldifferenzierung – Organisationsebenen von Tier- und Pflanzenzellen
Endosymbiontentheorie – Entstehung der Chloroplasten und Mitochondrien
Aufbau von tierischen und pflanzlichen Zellen
Zelldifferenzierung und Gewebe
Vergleich Tierzelle und Pflanzenzelle
Aufbau der Zellen – Es war einmal das Leben (Folge 1)
Endoplasmatisches Retikulum
8.906
sofaheld-Level
6.601
vorgefertigte
Vokabeln
7.394
Lernvideos
36.034
Übungen
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Vielen Dank für das Video. Wir haben das Thema nämlich gerade in Biologie.
Video erklärt für Pflanzenzellen echt gut und brauch ganz genau exakt für meine KA
einfach wunderbar
Super👍
Hab alles verstanden
Hat mir sehr geholfen 👏😄🤣🥰