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Tierzelle – Aufbau und Struktur

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Team Digital
Tierzelle – Aufbau und Struktur
lernst du in der Unterstufe 3. Klasse - 4. Klasse

Grundlagen zum Thema Tierzelle – Aufbau und Struktur

Inhalt

Tierzelle – Biologie

Wusstest du, dass du aus über 60 Millionen Zellen aufgebaut bist? Dabei bist du aus nur einer einzigen Zelle hervorgegangen. Wie genau eine tierische Zelle aussieht und welche Funktionen ihre Bestandteile haben, klären wir im folgenden Text.

Tierzelle – Definition

Einfach erklärt ist eine Zelle ein strukturell abgrenzbares, eigenständiges und selbsterhaltendes System. Sie ist die kleinste lebende Einheit von Organismen. Dabei ist eine Zelle in der Lage, Stoffwechsel zu betreiben, um Energie aufnehmen zu können. Tierzellen sind den eukaryotischen Zellen zuzuordnen. Das bedeutet, dass Tierzellen einen echten Zellkern besitzen.

Was ist der Unterschied von tierischen und pflanzlichen Zellen?

Im Unterschied zu einer Pflanzenzelle haben Tierzellen keine Zellwand, sondern lediglich eine Zellmembran. Die Zellwand übernimmt bei Pflanzenzellen die primäre Stützfunktion. Die Tierzelle wird im Unterschied dazu über ein Cytoskelett gestützt. Es gibt noch weitere Unterschiede zwischen tierischen und pflanzlichen Zellen – wenn du mehr darüber erfahren möchtest, empfehlen wir dir das Video zum Vergleich von Pflanzenzelle und Tierzelle.

Tierzelle – Aufbau und Funktion

Unter dem Mikroskop wirken die tierischen Zellen wie flache Gebilde. In Wirklichkeit sind tierische Zellen dreidimensional. Umschlossen sind die tierischen Zellen von einer Hülle, die Zellmembran genannt wird. Im Inneren der Zelle befindet sich der Zellkern, das Cytoplasma und Zellorganellen. Den klassischen Aufbau einer Tierzelle findest du in der folgenden Abbildung.

Aufbau einer Tierzelle

Schauen wir uns einmal die einzelnen Strukturen einer Tierzelle an und klären die Funktionen:

Zellmembran mit Poren: Die Zellmembran gibt der Zelle eine Form und spendet Schutz. Über die Poren der Zellmembran findet der Stoffaustausch mit anderen Zellen statt. Die Zelle kann produzierte Stoffe abgeben, wie zum Beispiel Hormone, aber auch Nährstoffe aufnehmen, wie zum Beispiel Glucose.

Cytoplasma: Das Cytoplasma, auch Zytoplasma, bildet die Grundsubstanz der Zelle. Sie setzt sich aus einer wässrigen Phase, dem Cytosol, und der festen Phase, dem Cytoskelett, zusammen.

  • Cytosol: Das Cytosol, auch Zytosol, besteht hauptsächlich aus Wasser. Es enthält wasserlösliche Stoffe wie Ionen und kleine Proteine, weswegen die Konsistenz des Cytosols zähflüssig ist.

  • Cytoskelett: Das Cytoskelett, auch Zytoskelett, kann man sich wie ein dynamisches Netz vorstellen. Es stabilisiert die Zelle, sorgt aber gleichzeitig für Elastizität. Das Cytoskelett besteht aus fadenförmigen Proteinen, den Filamenten. Vielleicht hast du schon einmal von Microtubuli und Aktinfilamenten gehört? Das sind solche Filamentproteine. Auf ihnen bewegen sich Motorproteine. So können innerhalb der Zelle Signale übertragen und Stoffe transportiert werden.

Ribosomen: Die Ribosomen sind die kleinen Fabriken der Zelle. Sie knüpfen Aminosäuren zu langen Ketten aneinander. Aus diesen entstehen nach korrekter Faltung die Proteine. In der Biologie bezeichnet man diesen Prozess als Proteinbiosynthese.

Centriolen: Sie treten in der Zelle meist paarweise auf und bestehen aus zylindrisch angeordneten Microtubuli. Centriolen koordinieren die Zellteilung (Mitose). Dabei wandern sie an entgegengesetzte Seiten der Zelle und bilden den Spindelapparat aus.

Zellorganellen: Zellorganellen stellen einen abgegrenzten Bereich mit einer bestimmten Funktion innerhalb der Zelle dar. Schauen wir uns die Zellorganellen der tierischen Zelle an:

  • Zellkern: Der Zellkern ist die Schaltzentrale der Zellen. Er steuert alle Prozesse – wie Wachstum, Entwicklung und Stoffwechsel – innerhalb der Zelle. Du fragst dich, wie das möglich ist? Der Zellkern enthält die DNA, die den Grundbauplan des Organismus enthält, sozusagen die Betriebsanleitung. Der Zellkern umfasst jedoch mehr als nur die DNA selbst. Er beinhaltet außerdem die Kernkörperchen (Nucleolus, Plural: Nucleoli). Sie bestehen hauptsächlich aus rRNA und produzieren die Ribosomen. Der Zellkern ist von zwei Membranen umgrenzt. Diese haben, wie auch die Zellmembran, Kernporen. Durch diese sind Cytoplasma und Zellkern miteinander verbunden und Stoffe wie beispielsweise die RNA können ausgetauscht werden.

  • Endoplasmatisches Retikulum: Das endoplasmatische Retikulum (kurz ER) ist ein Membransystem aus winzig kleinen Kanälen und Säckchen. Man unterscheidet zwischen rauem und glattem endoplasmatischem Retikulum. Das raue endoplasmatische Retikulum ist an der Proteinbiosynthese beteiligt. An ihm sind Ribosomen angelagert (assoziiert), daher hat es bei mikroskopischer Betrachtung die charakteristische raue Struktur. Das glatte endoplasmatische Retikulum ist unter anderem für die Produktion von Lipiden und der Kernmembran nach einer Zellteilung verantwortlich. Das endoplasmatische Retikulum ist zudem ein intrazelluläres Transportsystem. Teile der Membran des endoplasmatischen Retikulums schnüren sich ab und bilden Vesikel (Membranbläschen), in denen Stoffe transportiert werden.

  • Golgi-Apparat: Wenn ein Vesikel vom endoplasmatischen Retikulum losgeschickt wird, kann es sein, dass es direkt ein Dictyosom ansteuert. Ein Dictyosom ist ein Membranstapel und viele dieser Membranstapel bilden den Golgi-Apparat. In den Dictyosomen werden Proteine weiter modifiziert und anschließend wieder in Vesikel gepackt und entweder aus der Zelle herausgeschickt oder hin zu einem anderen Zellorganell.

  • Lysosomen: Lysosomen sind die Mülldeponien der Zelle. Sie schnüren sich vom Golgi-Apparat ab, das heißt, sie sind kleine Membranbläschen. Lysosomen enthalten neben einem sauren pH-Wert Enzyme, die alte Proteine, Zellorganellen oder Mikroorganismen verdauen können.

  • Peroxisomen: Peroxisomen bauen Radikale und Stoffwechselprodukte wie Fettsäuren ab. Sie sind von einer Lipidmembran begrenzt und enthalten die Enzyme Peroxidasen.

  • Mitochondrien: Mitochondrien sind die Kraftwerke und liefern der Zelle Energie. Sie sind von einer Doppelmembran umgeben. Der Energie liefernde Prozess wird Zellatmung genannt. Dabei werden Kohlenhydrate aus unserer Nahrung in Energie umgewandelt.

Tierzelle – Zusammenfassung

In der folgenden Tabelle findest du noch einmal alle Strukturen der Tierzelle und ihre wichtigsten Funktionen.

Struktur Funktion
Zellmembran Schutz und Abgrenzung
Cytoplasma Grundsubstanz
Zellkern Träger der DNA
Ribosomen Proteinbiosynthese
ER Produktion und Transport von Stoffen
Golgi-Apparat Proteinmodifikation
Mitochondrien Zellatmung
Lysosomen, Peroxisomen Abbau und Recycling von Stoffen
Centriolen Koordination der Zellteilung

Über das Video Tierzelle – Aufbau und Struktur

In diesem Video wird das Thema Tierzelle einfach erklärt. Im Anschluss an das Video kannst du dein Wissen mit den interaktiven Übungsaufgaben oder dem Arbeitsblatt zum Download testen und festigen.

Transkript Tierzelle – Aufbau und Struktur

Hast du eine Idee, was DAS sein könnte? Das ist ein mikroskopisches Bild menschlicher Mundschleimhaut. Du siehst kleine abgeschlossene Räume. Das sind die ZELLEN der Mundschleimhaut. Bakterien, Pflanzen, Pilze, Tiere, du und ich. ALLE Lebewesen bestehen aus mikroskopisch kleinen Zellen. Sie sind die kleinste lebende Einheit. Jedoch gibt es Unterschiede im Aufbau der Zellen. In diesem Video schauen wir uns den Aufbau von tierischen Zellen an. Tiere und Menschen bestehen aus tierischen Zellen. Schauen wir uns doch mal ein paar Zellen unserer Haut an. Mit bloßem Auge können wir die einzelnen Zellen nicht sehen, denn sie sind viel zu klein. Daher betrachten wir ein Präparat der obersten Schicht der Haut unter einem Mikroskop. Durch die starke Vergrößerung des Mikroskops werden die Zellen sichtbar. Die Hautzellen liegen dicht aneinander. Die ZELLMEMBRAN bildet die ÄUßERE Begrenzung aller tierischen Zellen. Sie trennt also das Zellinnere von seiner Umgebung. Zudem bestimmt sie, welche Stoffe in die Zelle gelangen und welche sie verlassen können. Das ZELLPLASMA, auch CYTOPLASMA genannt, bildet die Grundsubstanz der Zelle. Es besteht überwiegend aus Wasser und füllt das Innere der Zelle aus. Innerhalb der Zelle befinden sich durch MEMBRANEN abgegrenzte Reaktionsräume mit besonderen Funktionen: Die ZELLORGANELLEN. Dazu gehören in einer tierischen Zelle unter anderem der ZELLKERN und die MITOCHONDRIEN. Diese Unterteilung in verschiedene Reaktionsräume nennt man KOMPARTIMENTIERUNG. Dank ihr können verschiedene chemische Reaktionen in der Zelle GLEICHZEITIG ablaufen. Der ZELLKERN ist das größte Zellorganell einer tierischen Zelle. Er enthält die GESAMTE Erbinformation und steuert sämtliche Vorgänge innerhalb der Zelle. DIESE Zellorganellen heißen MITOCHONDRIEN. In ihnen wird ein Zucker namens 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. Tierische Zellen unterscheiden sich je nach Funktion in Form und Ausstattung. Betrachten wir dafür zwei verschiedene tierische Zelltypen. Zuerst schauen wir uns die Hautzellen vom Beginn des Videos an. Sie besitzen Verbindungen zwischen den Zellen, um den Zusammenhalt zwischen den Zellen zu erhöhen. Nervenzellen haben dagegen beispielsweise besonders lange Fortsätze, um Informationen über große Strecken zu transportieren. Fassen wir zusammen: Zellen sind die kleinste lebende Einheit. Alle Lebewesen bestehen aus diesen Bausteinen, die so klein sind, dass wie sie nur mit Hilfe eines Mikroskops sehen können. Die ZELLMEMBRAN bildet die äußere Begrenzung von tierischen Zellen. Das ZELLPLASMA ist die GRUNDSUBSTANZ der Zelle. ZELLORGANELLEN bilden eigene abgeschlossene Reaktionsräume innerhalb der Zelle. Dazu gehören in einer tierischen Zelle unter anderem der ZELLKERN, der die gesamte Erbinformation enthält und alle Vorgänge in der Zelle steuert ... und die MITOCHONDRIEN, die Kraftwerke der Zelle, die für die Bereitstellung der Energie zuständig sind. Der menschliche Körper besteht aus einer sehr großen Anzahl an Zellen: Es sind mehr als 60 Billionen Zellen. Dabei ist jeder Mensch aus nur einer einzigen Zelle hervorgegangen.

9 Kommentare

9 Kommentare
  1. war sehr spannend 🧢

    Von Fabienne Kurz, vor 3 Tagen
  2. War gut erklärt. Dierekt was ich zur Bio-Prüfung brauche.

    Von T Follner, vor 9 Tagen
  3. wieder sehr hilfreich

    Von Jos , vor 12 Tagen
  4. 👍

    Von Meyer Kowski, vor 12 Tagen
  5. Es ist OK ****Sterne (*-*)

    Von Kingspro, vor 25 Tagen
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Tierzelle – Aufbau und Struktur Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Tierzelle – Aufbau und Struktur kannst du es wiederholen und üben.
  • Benenne die Bestandteile der Tierzelle.

    Tipps

    Zwei Begriffe bleiben übrig, da sie nicht zu tierischen Zellen passen.

    Die Zellmembran bildet die äußere Begrenzung aller tierischen Zellen. Sie trennt also das Zellinnere von seiner Umgebung.

    Das Zellplasma, auch Zytoplasma genannt, bildet die Grundsubstanz der Zelle. Es besteht überwiegend aus Wasser und füllt das Innere der Zelle aus.

    Der Zellkern ist das größte Zellorganell einer tierischen Zelle.

    Lösung

    Die Zellmembran bildet die äußere Begrenzung von tierischen Zellen.

    Das Zellplasma wird auch Zytoplasma genannt und ist die Grundsubstanz, die die Zelle ausfüllt.

    Zellorganellen bilden eigene abgeschlossene Reaktionsräume innerhalb der Zelle.
    Dazu gehören in einer tierischen Zelle unter anderem der große Zellkern, der die gesamte Erbinformation enthält und alle Vorgänge in der Zelle steuert, und die kleinen Mitochondrien, die Kraftwerke der Zelle, die für die Bereitstellung der Energie zuständig sind.

  • Beschreibe die Funktionen der Bestandteile der Tierzelle.

    Tipps

    Die Zellmembran trennt das Zellinnere von der Umgebung ab.

    Organellen sind durch Membranen abgetrennte Reaktionsräume innerhalb der Zelle.

    Lösung

    Die Zellmembran bildet die äußere Begrenzung aller tierischen Zellen.
    Sie trennt also das Zellinnere von seiner Umgebung. Zudem bestimmt sie, welche Stoffe in die Zelle gelangen und welche sie verlassen können.

    Das Zellplasma, auch Zytoplasma genannt, bildet die Grundsubstanz der Zelle.
    Es besteht überwiegend aus Wasser und füllt das Innere der Zelle aus.

    Innerhalb der Zelle befinden sich durch Membranen abgegrenzte Reaktionsräume mit besonderen Funktionen: die Zellorganellen. Dazu gehören in einer tierischen Zelle unter anderem der Zellkern und die Mitochondrien.

    Der Zellkern ist das größte Zellorganell einer tierischen Zelle. Er enthält die gesamte Erbinformation und steuert sämtliche Vorgänge innerhalb der Zelle.

    In Mitochondrien wird ein Zucker namens 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.

  • Arbeite die Eigenschaften von Zellorganellen heraus.

    Tipps

    Eine der Aussagen ist falsch.

    Tierische Zellen können keine Fotosynthese betreiben. Weißt du, welches Zellorganell der Ort der Fotosynthese ist?

    Lösung

    Innerhalb der Zelle befinden sich durch Membranen abgegrenzte Reaktionsräume mit besonderen Funktionen: die Zellorganellen. Dazu gehören in einer tierischen Zelle unter anderem der Zellkern und die Mitochondrien.

    Diese Unterteilung in verschiedene Reaktionsräume nennt man Kompartimentierung. Dank ihr können verschiedene chemische Reaktionen in der Zelle gleichzeitig ablaufen.

    Der Zellkern ist das größte Zellorganell einer tierischen Zelle. Er enthält die gesamte Erbinformation und steuert sämtliche Vorgänge innerhalb der Zelle.

  • Vergleiche die tierische Zelle mit einer pflanzlichen Zelle.

    Tipps

    Vier der markierbaren Elemente sind auch in tierischen Zellen zu finden.

    Die äußerste Begrenzung einer tierischen Zelle bildet die Zellmembran.

    Pflanzen betreiben Fotosynthese zur Energiegewinnung. Das können tierische Zellen nicht. Weißt du, was der Ort der Fotosynthese ist?

    Lösung

    Die Zellmembran bildet die äußere Begrenzung von tierischen Zellen.
    Das Zellplasma ist die Grundsubstanz der Zelle.

    Zellorganellen bilden eigene abgeschlossene Reaktionsräume innerhalb der Zelle.
    Dazu gehören in einer tierischen Zelle unter anderem der Zellkern, der die gesamte Erbinformation enthält und alle Vorgänge in der Zelle steuert, und die Mitochondrien, die Kraftwerke der Zelle, die für die Bereitstellung der Energie zuständig sind.

  • Definiere den Begriff Zelle.

    Tipps

    Eine der Antworten ist falsch.

    Alle Lebewesen bestehen aus Zellen.

    Lösung

    Menschen, Tiere, Pilze, Pflanzen und Bakterien bestehen aus mikroskopisch kleinen Zellen.
    Alle Lebewesen bestehen aus mikroskopisch kleinen Zellen.
    Zellen sind die kleinste lebende Einheit.

    Zellen kann man mit dem menschlichen Auge nicht so einfach betrachten.
    Im Mikroskop sind sie als kleine, abgeschlossene Räume sichtbar.

  • Arbeite heraus, welche Arten der Zelldifferenzierung es gibt.

    Tipps

    In jedem Satz ist immer nur eine Markierung richtig.

    Überlege, welche der markierbaren Satzteile eine Veränderung im Aussehen der Zelle darstellen. Nur diese Satzteile führen zur richtigen Lösung der Aufgabe.

    Lösung

    Nervenzellen haben besonders lange Fortsätze, um Informationen über große Strecken zu transportieren.

    Muskelzellen besitzen besonders viele Mitochondrien, um genug Energie für körperliche Arbeit produzieren zu können.

    Damit besonders viele Nahrungsbestandteile von den Darmzellen in den Körper aufgenommen werden können, besitzen die Darmzellen eine stark gefaltete Oberfläche.

    Durch die Einlagerung von Mineralien können die Knochenzellen die sehr stabile Struktur des Knochens ausbilden.

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