Tierzellen vs. Pflanzenzellen: Funktionen und wesentliche Unterschiede

Alle lebenden Organismen auf unserem Planeten bestehen aus den mikroskopischen Bausteinen des Lebens, den Zellen genannt. Eine Zelle ist die kleinste Einheit eines Organismus, die die Aktivitäten des Lebens ausführen kann. Diese Aktivitäten umfassen die Aufrechterhaltung der Homöostase, die Regulierung des Stoffwechsels, die Fortpflanzung und Vererbung. Zellen werden in zwei Unterkategorien unterteilt: Tierzellen und Pflanzenzellen, die ähnlich sind, aber gleichzeitig einzigartig für jeden sind. Beide Zelltypen haben kleine Organellen in sich, die jeweils eine bestimmte Aufgabe übernehmen, um sicherzustellen, dass der Organismus gedeiht. Ein Organell ist eine membranumgebene Struktur, die für eine bestimmte Zellfunktion verantwortlich ist.

Zellmembran, Zellwand und Zytoplasma

Die Zellmembran (auch Plasmamembran oder Lipiddoppelschicht genannt) wird durch die Interaktion zwischen den Phospholipiden der Zellmembran und dem Wasser innerhalb und außerhalb der Zelle geformt. Die Plasmamembran erfüllt zwei grundlegende Funktionen: Sie wirkt als selektive Barriere, die nur bestimmte Substanzen durchlässt, und sie verleiht der Zelle eine flexible Form. Obwohl sie kein Organell ist, bildet die Zellwand, direkt über der Zellmembran, die äußerste Oberflächenschicht einer Pflanzenzelle. Sie besteht aus Cellulose, und ihre starre Struktur verleiht der Pflanzenzelle Halt. Die Zelle enthält Zytoplasma, in dem alle Organellen schweben.

Zellkern und Nukleolus

Der Zellkern überwacht alle Zellaktivitäten, indem er genetische Informationen speichert und kopiert. Der Nukleolus ist ein Organell, das sich im Zellkern befindet und für die Herstellung von RNA (Ribonukleinsäuren) und Proteinen verantwortlich ist.

Mikrotubuli, Mikrofilamente und Ribosomen

Mikrotubuli und Mikrofilamente sind Proteinstränge, die das Zytoskelett der Zelle bilden, das für die Organisation und Aufrechterhaltung der Zellform verantwortlich ist. Es gibt zwei Klassen von Ribosomen: solche, die am Endoplasmatischen Retikulum haften, und solche, die frei schweben. Die am Endoplasmatischen Retikulum haftenden Ribosomen produzieren Proteine, die in die Zellmembran eingefügt oder aus der Zelle exportiert werden sollen, um in anderen Teilen des Organismus verwendet zu werden. Im Gegensatz dazu schwimmen freie Ribosomen frei im Zytoplasma und produzieren Proteine, die im Zytosol (dem flüssigen Teil des Zytoplasmas) verwendet werden.

Endoplasmatisches Retikulum

Das Endoplasmatische Retikulum ist ein System von membranösen Säcken und Tubuli, die in der Biosynthese, Modifikation und dem Transport fungieren. Es ist in zwei Unterkategorien unterteilt: das glatte und das raue Endoplasmatische Retikulum. Das glatte ER ist an der Produktion von Lipiden beteiligt, während das raue ER Ribosomen enthält und an der Produktion von Proteinen beteiligt ist.

Mitochondrien

Die Mitochondrien sind ein Organell, das spezifisch für Tierzellen ist und der Ort der Zellatmung oder des Energieerzeugungszentrums des Organismus ist. Sie verwandeln Nährstoffe (in Glukose verdaut) und Sauerstoff unter Verwendung von Sonnenlicht in energiespeichernde Moleküle, eine Reaktion, die die Nebenprodukte Kohlendioxid und Wasser erzeugt. Im Gegensatz dazu gehört der Chloroplast nur zu Pflanzenzellen und ist der Ort der Photosynthese. Er wandelt Sonnenlicht, Wasser und Kohlendioxid in Glukose und Sauerstoff um, was die entgegengesetzte chemische Reaktion der Zellatmung ist.

Golgi-Apparat und Lysosomen

Der Golgi-Apparat verarbeitet, verpackt und sezerniert Substanzen aus der Zelle. Lysosomen finden sich nur in Tierzellen, Protisten und Pilzen; sie enthalten hydrolytische Enzyme, die für den Abbau (die Verdauung) organischer Moleküle (Proteine, Kohlenhydrate, Lipide, Nukleinsäuren) und alter Organellen in der Zelle sowie von Bakterien und Viren, die in die Zelle eingedrungen sind, verantwortlich sind.

Zentriolen und Vakuolen

Zentriolen sind einzigartig für Tierzellen und unterstützen die Trennung des genetischen Materials während der Zellteilung auf die richtigen Zellen. Vakuolen speichern hauptsächlich Wasser in den Zellen.