Verschiedene Zelltypen

Verschiedene Zelltypen Übung

• Benenne die vier dargestellten Zelltypen.

  Tipps

  Spermazellen werden auch Spermien genannt und bestehen aus einem Kopfteil, einem Mittelstück und einer Geißel.

  Lösung

  Der menschliche Körper besteht aus zahlreichen unterschiedlichen Zellen mit speziellen Funktionen.

  Nervenzellen besitzen oft Dendriten, Zellfortsätze, die sich verzweigen wie Äste an einem Baum. Über Nervenzellen werden Reize aufgenommen und Informationen weitergeleitet.
  Rote Blutkörperchen sind rot, weil sie über Hämoglobin verfügen, das viel Eisen enthält. Es wird gebraucht, um Sauerstoff zu binden.
  Spermazellen nutzen ihre langen Geißeln zur Fortbewegung. So gelangen sie zur Eizelle und eine Befruchtung kann erfolgen.
  Blattzellen haben Zellwände, die ihnen Struktur und Stabilität verleihen. So können sie widerstandsfähige Blattgewebe bilden, die Wetterschwankungen aushalten.

• Beschreibe verschiedenen Zelltypen.

  Tipps

  Chloroplasten sind der Ort der Fotosynthese.

  Lösung

  Tierische Zelltypen:
  Nervenzellen leiten elektrische Impulse durch den Körper.
  Rote Blutkörperchen transportieren Sauerstoff zu den Zellen, Geweben und Organen im Körper. Sie enthalten Hämoglobin, ein eisenreiches Molekül, das Sauerstoff bindet und für die rote Farbe des Blutes verantwortlich ist.
  Spermien haben die Mission, eine Eizelle zu finden und in sie einzudringen. Ihr Kopf enthält genetische Informationen sowie ein Enzym, um die Eimembran zu durchdringen.

  Pflanzliche Zelltypen:
  Blattzellen beinhalten Chloroplasten, die Chlorophyll enthalten. Chlorophyll nutzt Sonnenlicht zur Energiegewinnung. Dieser Prozess wird Fotosynthese genannt (siehe Bild).
  Wurzelzellen absorbieren Wasser und Mineralstoffe aus dem Boden. Ihre einzigartige, langgestreckte Form hilft, die Aufnahme zu steigern.

  Einzeller:
  Manche Organismen bestehen aus nur einer einzigen Zelle! Amöben sind einzellige Organismen, die keine feste Körperform besitzen.

• Nenne Beispiele für die Organisation von Zellen zu Geweben und Organen.

  Tipps

  Eine Zusammensetzung verschiedener Zellen und Gewebe zu einem spezialisierten Teil des Körpers wird Organ genannt.

  Lösung

  Alle Lebewesen bestehen aus Zellen. Der menschliche Körper nutzt unter anderem Nervenzellen und Muskelzellen, welche gemeinsam Bewegungen und Reaktionen ermöglichen.
  Mehrere Zellen bilden Gewebe, wie Muskelgewebe.
  Eine Zusammensetzung verschiedener Zellen und Gewebe zu einem spezialisierten Teil des Körpers wird Organ genannt. Sie haben besondere Aufgaben, wie das Gehirn, das Herz oder der Magen.

• Beschreibe die Funktion und Anfälligkeit der Nervenzellen des Gehirns anhand der Parkinson-Krankheit.

  Tipps

  Rote Blutkörperchen haben eine Lebenszeit von etwa vier Monaten, ehe sie sterben und einfach ersetzt werden. Doch gesunde Nervenzellen des Gehirns bleiben ein Leben lang erhalten.

  Lösung

  Die langlebigen Nervenzellen des Gehirns können sich nach Verletzungen kaum regenerieren. Daher kann das Gehirn Nervenzellen, die vorzeitig sterben, nicht einfach ersetzen.
  Bei der Parkinson-Erkrankung werden bestimmte Stoffe in die Nervenzellen des Gehirns eingelagert, sodass ihre Zellfunktion beeinträchtigt ist. Schließlich sterben die betroffenen Zellen ab.

  Die Besonderheit der Parkinson-Erkrankung ist, dass nur Nervenzellen betroffen sind, die den Botenstoff Dopamin produzieren. Dopamin wird für die Steuerung von Bewegungen benötigt. Diese Nervenzellen koordinieren also Bewegungsabläufe. Daher wirken Parkinson-Patientinnen und -Patienten eher steif und verlangsamt, oder haben typische Muskelzuckungen.
  Doch oftmals bleiben die geistigen Funktionen erhalten.

• Nenne den genbezogenen Vorgang, der für die unterschiedliche Ausdifferenzierung der Zellen verantwortlich ist.

  Tipps

  Der gesuchte Vorgang, bei dem Gene unterschiedlich in Erscheinung treten, wird auch Genexpression genannt.

  Lösung

  Nahezu alle Zellen im menschlichen Körper besitzen einen Zellkern, in dem alle genetischen Informationen vorliegen. Diese sind in allen Zellen identisch. Der Vorgang der Exprimierung entscheidet über die Ausdifferenzierung einer Zelle. Hierfür werden nur bestimmte Gene gewählt, welche zum Wirken kommen und so über den Phänotyp und die Funktion der Zelle bestimmen.

• Erkläre, wie ein Lebewesen aus nur einer einzigen Zelle bestehen kann.

  Tipps

  Zu den Kennzeichen des Lebens gehören:

  • Bewegung
  • Wachstum
  • Stoffwechsel
  • Reizbarkeit
  • Fortpflanzung

  Lösung

  Weder Steine noch Viren zählen zu den Lebewesen, da sie nicht die Kriterien des Lebens erfüllen.

  Erwachsene Menschen bestehen aus etwa 100 Billionen Zellen. In jeder Sekunde sterben etwa 50 Millionen Zellen ab und durch durch Neubildung ersetzt. Doch es gibt auch Lebewesen, die aus nur einer einzigen Zelle bestehen.
  Als Einzeller erfüllen zum Beispiel Amöben alle Merkmale des Lebens. Hierzu zählt, dass sie sich vergrößern, also wachsen. Zudem nehmen sie Nahrung auf und haben einen Stoffwechsel. Sie reagieren auf Reize, wie die Erhöhung des Salzgehaltes des Wassers, in dem sie leben. Als Reaktion darauf können sie sich fortbewegen und einen lebensfreundlicheren Ort aufsuchen. Dazu verformen sie sich, bilden Scheinfüßchen aus, haften sich fest und ziehen den restlichen Zellkörper nach. Sind sie groß genug und die Lebensumstände gut, vermehren sie sich asexuell durch Zellteilung.

  Auch Pantoffeltierchen zählen zu den Lebewesen, obwohl sie nur aus einer Zelle bestehen. Sie erfüllen – ebenso wie Amöben – alle Kriterien des Lebens. Doch in ihrer Fortbewegung unterscheiden sie sich. Tausende Zilien ("Wimpern") umgeben sie, die rhythmisch schlagen und die Zelle so durch das Wasser bewegen.