Pflanzenzelle – Aufbau und Struktur

Pflanzenzellen sind die Grundbausteine der Pflanzen. Sie haben einen Zellkern und daher zählen pflanzliche Lebewesen zu den Eukaryoten.

Eine Pflanzenzelle ist einer tierischen Zelle in ihrem Aufbau recht ähnlich. Zusätzlich besitzen Pflanzenzellen eine Zellwand, Chloroplasten und Vakuolen.

Eine pflanzliche Zelle ist etwa 50 bis 100 µm groß. Damit du eine Vorstellung von der Größe bekommst: 50 µm sind nur 0,05 mm, eine einzelne Pflanzenzelle ist also winzig.

Die Zellwand verleiht der Pflanzenzelle ihre Stabilität und dient als Barriere zur Umwelt.

Bei der Fotosynthese werden Kohlenstoffdioxid und Wasser mithilfe der Sonnenenergie in pflanzliche Biomasse umgewandelt.

Mitochondrien sind die Energiekraftwerke der Zelle. Sie wandeln Glucose und andere Zucker in ATP um.

Der Unterschied liegt hauptsächlich im Vorhandensein der Zellwand, den Chloroplasten und der großen Vakuole der Pflanzenzelle.

Drei Zelltypen, die bei Pflanzen vorkommen:

• Siebzellen
• Meristemzellen
• Parenchymzellen

Drei Zelltypen, die bei Tieren vorkommen:

• Nervenzellen (Neuronen)
• Rote Blutzellen (Erythrozyten)
• Muskelzellen

Pflanzen sind autotroph. Das bedeutet, sie nehmen anorganische Nährstoffe aus dem Boden über die Wurzelhaare und aus der Luft über oberirdische Pflanzenteile auf und wandeln sie in körpereigene, organische Stoffe um. Je nach Standort sind im Boden unterschiedliche Nährstoffe enthalten. Sie werden zum Beispiel durch Verwitterung von Gesteinen freigesetzt und sind im Bodenwasser gelöst. Die Mitochondrien sind die Zellorganellen, in denen die Energiegewinnung stattfindet.

Pflanzen produzieren durch die Fotosynthese Sauerstoff, den wir zum Überleben benötigen. Außerdem nehmen Pflanzen in vielen Nahrungsketten die Position der Primärproduzenten ein. Das heißt, sie erzeugen aus anorganischen Stoffen mithilfe von Sonnenlicht organische Verbindungen und bilden die Nahrungsgrundlage unzähliger Tierarten.

Eine wichtige Funktion der sogenannten Zellsaftvakuole ist die Erzeugung eines Zellinnendrucks (Turgor). Durch diesen spannt sich die Zelle wie ein Ballon. Die Vakuole fungiert außerdem als Speichermedium für Wasser und darin gelöste Nährstoffe und verdaut einige Abfallstoffe.

Nach außen ist die Pflanzenzelle durch die Zellwand abgegrenzt. Darunter liegt die Zellmembran, die das Zytoplasma umschließt. Im Zytoplasma liegen diverse Zellorganellen und andere Zellbestandteile unregelmäßig verteilt vor. Man findet hier Ribosomen, Plastiden, Peroxisomen, Vesikel, Mitochondrien, den Golgi-Apparat, das endoplasmatische Retikulum und Strukturen des Zytoskeletts. Außerdem befinden sich hier der Zellkern und die Zellsaftvakuole.

Man spricht hier von der sogenannten Zellkompartimentierung. Zellkompartimente sind meist durch eine einfache oder eine doppelte Membran voneinander abgegrenzt. Diese ist nur für bestimmte Stoffe durchlässig und ermöglicht, dass in jedem Kompartiment unterschiedliche Bedingungen, wie ein pH-Wert, Ionenkonzentration oder Enzymausstattung, herrschen können. Der große Vorteil dabei ist, dass dadurch in der Zelle unterschiedliche biochemische Reaktionen gleichzeitig und unabhängig voneinander stattfinden können.

Da die Sprossachse der Kakteen grün ist, kann man davon ausgehen, dass dort Chlorophyll enthalten ist. Kakteen betreiben mithilfe ihrer Sprossachse Fotosynthese.

Bei der Pflanzenzelle verhält sich die Vakuole wie die im Fußball liegende Gummiblase. Durch Osmose wird Wasser in das Zellinnere gesaugt. Es entsteht ein Zellinnendruck (Turgor). Die Zellwand übernimmt die gleiche Aufgabe wie der Kunststoffmantel des Balls. Sie begrenzt die Zelle nach außen und hält dem Zellinnendruck stand. Geht der Zellinnendruck verloren, etwa weil nicht genug Wasser verfügbar ist, welkt die Pflanze.

Zellbestandteile, die durch eine Membran abgegrenzt werden, nennt man Zellorganellen. Bei der Pflanzenzelle zählen dazu die Mitochondrien, die Chloroplasten, der Zellkern und die Zellsaftvakuole.

Zellkompartimente sind Bereiche, die durch eine Membran voneinander abgegrenzt sind. Dadurch entstehen innerhalb einer Zelle Reaktionsräume, in denen unterschiedliche biochemische Reaktionen gleichzeitig und unabhängig voneinander stattfinden können.

Pflanzenzellen sind die Grundbausteine der Pflanzen. Zellen ernähren sich, sie wachsen und sie teilen sich. Wie auch bei den Tieren bilden viele Pflanzenzellen durch Differenzierung spezielle Gewebe und übernehmen so unterschiedliche Funktionen im Pflanzenkörper. So sind Zellen in den Blättern zum Beispiel auf die Fotosynthese spezialisiert. Sie besitzen viele Chloroplasten zur Energiegewinnung. Dann gibt es aber auch Zelltypen, die an der Bildung von Wasserleitungselementen beteiligt sind, oder solche, die zum Teilungsgewebe gehören. Die Aufgabe der Pflanzenzelle hängt also davon ab, zu welchem Gewebe die Zelle gehört.

Es gibt Strukturen, die nur bei Tierzellen vorkommen, und solche, die nur bei Pflanzenzellen vorkommen. Pflanzenzellen besitzen eine Zellwand, Plastiden, wie z. B. die Chloroplasten, und Vakuolen. Diese Strukturen findet man in Tierzellen nicht. Dafür besitzen Tierzellen Lysosomen. Diese besitzen Pflanzenzellen nicht. Die primäre Stützfunktion übernimmt bei den Tierzellen ein stark ausgeprägtes Zytoskelett. Dieses findet man in Pflanzenzellen in einer weniger ausgeprägten Form. Bei den Pflanzenzellen übernimmt diese Funktion die Zellwand.

• Zellkern: Er enthält die Erbinformation (DNA) und steuert die Lebensprozesse.
• Mitochondrium: Bereitstellung von energiereichen Molekülen (ATP)
• Chloroplast: Ort der Fotosynthese
• Zytoplasma: Es enthält Mineralsalze, Zucker und Farbstoffe.
• Zytoskelett: Struktur und Stabilität, Bewegung der Zelle
• Golgi-Apparat: Proteine werden hier fertiggestellt, umgeformt und in Vesikel verpackt.
• Ribosom: Ort der Proteinbiosynthese
• Peroxisom: Entgiftung der Zelle
• Vesikel: Transportfunktion
• Zellsaftvakuole: Erzeugung eines Zellinnendrucks (Turgor), Speichermedium
• Zellmembran: Aufrechterhaltung des zellinneren Gleichgewichts
• Zellwand: Sie verleiht den Pflanzenzellen ihre starre und feste Form.
• endoplasmatisches Retikulum: Speichermedium, Proteinbiosynthese, Transportsystem

Der Farbstoff Chlorophyll, der für die grüne Farbe der Pflanzen verantwortlich ist, befindet sich im Inneren der Chloroplasten, genauer gesagt in der sogenannten Thylakoidmembran.

Pflanzenzellen enthalten einen Zellkern, Chloroplasten, eine Zellsaftvakuole und weitere Zellbestandteile, die im Zytoplasma liegen. Das Zytoplasma wird von der Zellmembran und der Zellwand umschlossen.

Pflanzenzellen sind eukaryotische Zellen, die in allen Lebewesen vorkommen, die zum Pflanzenreich gehören. Sie sind die Grundbausteine aller Pflanzen.

Ja, Pflanzenzellen besitzen eine Zellmembran. Sie umgibt das Zytoplasma und sorgt durch ihre semipermeable Eigenschaft für die Aufrechterhaltung des zellinneren Gleichgewichts. Das heißt, sie verhindert den unkontrollierten Ein- und Ausstrom von Teilchen.

Pflanzenzellen bilden die Grundbausteine der Pflanzen. Zellen müssen sich ernähren, wachsen und sich teilen können. Viele Pflanzenzellen bilden durch Differenzierung spezielle Gewebe und übernehmen so unterschiedliche Funktionen im Pflanzenkörper. Pflanzenzellen in den Blättern sind zum Beispiel auf die Fotosynthese spezialisiert. Sie müssen Energie gewinnen. Es gibt aber beispielsweise auch Zelltypen, die an der Bildung von Wasserleitungselementen beteiligt sind, oder solche, die zum sogenannten Teilungsgewebe gehören. Was eine Pflanzenzelle leisten muss, hängt also auch davon ab, welchem Gewebe sie angehört.

Eine Pflanzenzelle wird von zwei Zellbestandteilen umhüllt: der Zellmembran und der Zellwand.

Zellen sind die Grundbausteine aller Lebewesen. Vielzellige Lebewesen haben sich erst über die Zeit aus selbstständigen, einzelligen Lebewesen entwickelt. Zusammen bilden die vielen Zellen verschiedene Gewebearten und die Gewebe bilden wiederum die Organe. Der Aufbau aus Zellen ermöglicht die Arbeitsteilung, Regeneration und das Wachstum der Pflanze.

Pflanzenzellen bestehen aus vielen verschiedenen Zellbestandteilen. Alle diese Strukturen besitzen eine eigene Funktion. Es gibt zum Beispiel Mitochondrien, in denen Energie gewonnen wird, oder Ribosomen, die für die Proteinbiosynthese zuständig sind. Die Zusammenarbeit dieser Zellbestandteile ermöglicht der Pflanzenzelle, sich zu ernähren, zu wachsen und sich teilen zu können.

Ja, in Pflanzenzellen findet man Vesikel. Vesikel sind kleine, runde Bläschen, die Stoffe durch die Zelle transportieren.

Die Pflanzenzelle wird durch eine starre Zellwand umgeben. Sie schützt die Zelle vor physischer Belastung und ermöglicht die Aufrechterhaltung des Zellinnendrucks. Zusätzlichen Schutz bietet die Zellmembran.

Für das Wachstum einer Pflanze ist es wichtig, dass sich die Zellen regelmäßig in bestimmten Abständen teilen. Zuerst teilt sich der Zellkern. Man spricht dabei auch von der Mitose. Auf die Zellkernteilung folgt in der Regel eine komplette Zellteilung. Dabei werden die Zellbestandteile auf die beiden Tochterzellen verteilt und in der Mitte wird eine neue Zellwand gebildet.

Nein, Pflanzenzellen besitzen keine Lysosomen. Diese findet man nur in Tierzellen.

In Tierzellen haben die Lysosomen die Aufgabe, Fremdstoffe und auch körpereigene Stoffe abzubauen. Man bezeichnet sie deshalb auch als Magen der Zelle. Diese Funktion übernimmt bei den Pflanzenzellen zum größten Teil die Vakuole.

Ja, Mikrotubuli findet man als Bestandteil des Zytoskeletts in allen eukaryotischen Zellen, also auch in Pflanzenzellen. Mikrotubuli sind an der Stabilisierung des Zytoskeletts, am Transport von Vesikeln und an der Zellteilung beteiligt.

Ja, eine Pflanzenzelle besitzt Mitochondrien. In den Mitochondrien findet die Umwandlung energiereicher Kohlenstoffverbindungen zu nutzbarer Energie in Form von ATP statt. Sie werden deshalb auch als Kraftwerke der Zelle bezeichnet.

Betrachtet man eine Pflanzenzelle im Lichtmikroskop, kann man den Zellkern, Chloroplasten und die Zellsaftvakuole erkennen, die im Zytoplasma liegen. Das Zytoplasma wird von der Zellmembran und der Zellwand, die meist als feine Linien sichtbar sind, umschlossen.

Pflanzenzellen können isodiametrisch sein, das heißt, sie besitzen in alle Richtungen des Raums etwa den gleichen Durchmesser. Die zweite Form, die man bei Pflanzenzellen findet, ist eher lang gestreckt und faserförmig. Welche Form entsteht, hängt mit der Art des Wachstums zusammen.

Grundsätzlich besitzen Pflanzenzellen Vakuolen. Wichtige Funktionen dieser sogenannten Zellsaftvakuole ist die Erzeugung eines Zellinnendrucks (Turgor). Dadurch spannt sich die Zelle wie ein Ballon. Es gibt jedoch bestimmte Gewebe in Pflanzen, in deren Zellen wenige oder keine Vakuolen vorkommen. Dazu zählt beispielsweise embryonales Gewebe.

Ja, Pflanzenzellen besitzen einen Zellkern. Wichtige Funktionen des Zellkerns sind die Steuerung wichtiger Stoffwechselprozesse und die Lagerung der Erbinformationen (DNA) in Form von Chromosomen.

Ja, Pflanzenzellen besitzen Ribosomen. Die wichtigste Funktion der Ribosomen ist die Translation der mRNA in Proteine.