Aufgaben 34 Bei Tieren wäre eine starre Zellwand störend, da sie die Beweglichkeit der Zellen stark einschränken würde. Dennoch haben tierische Zellen erstaunliche Formstabilität und Reißfestigkeit; zugleich können sie ihre Form verändern. Dies wird durch ein hochkompliziertes Zytoskelett ermöglicht. Es besteht aus Proteinfasern, die den Zellkern umspinnen, netzartig das Zytoplasma durchziehen und an die Zellmembran angeheftet sind. Das Zytoskelett der Tiere besteht aus drei verschiedenen Typen von Fasern. Allen ist gemeinsam, dass sie aus Proteinstücken bestehen, die zu einem Strang aneinandergelagert sind. Die Funktionen der drei Faser-Typen sind dagegen sehr unterschiedlich. Aktinfilamente sind zu Bündeln und Netzwerken zusammengefasst. Sie stabilisieren, ermöglichen aber auch Beweglichkeit. Unsere Muskelfasern bestehen zu einem großen Teil aus diesen Proteinfasern. Mikrotubuli sind deutlich dicker, sie sind für Festigkeit und Bewegung verantwortlich. So sind etwa die Geißeln und Wimpern der Einzeller mit Bündeln von Mikrotubuli gefüllt, ebenso die Schwänze von Spermien. Vesikel werden in den Zellen wie auf Förderbändern entlang von Mikrotubuli transportiert (kAbb. 37). Der dritte Typ, die Intermediärfilamente, machen Zellen reißfest. Sie sind nicht an Bewegungsvorgängen beteiligt. Ein bekanntes Beispiel ist das Keratin, das unsere Haare aufbaut und unserer Haut Festigkeit gibt. Zellen werden von Fasern in ihrem Inneren gestützt Abb. 37: Mikrotubuli sind ein Teil des Zytoskeletts, das tierische Zellen durchzieht (kleines Bild links oben). An Mikrotubuli laufen unter Energieaufwand so genannte Motorproteine entlang, die mit Stoffen gefüllte Vesikel transportieren. + Kinesin, ein Motorprotein Vesikel Mikrotubulus ATP liefert die Energie. Im Vesikel werden zB Proteine transportiert. Zellwände stabilisieren Zellen von Pflanzen und Pilzen Die meisten lebenden Zellen bestehen zum größten Teil aus Wasser. Die dünne Zellmembran kann daher ihre Form und Stabilität nicht gewährleisten. Bei Pflanzenzellen und Pilzzellen übernimmt eine feste Zellwand diese Funktion. Die Zellwand der Pflanzenzellen besteht v. a. aus Zellulose, die der Pilze aus Chitin. In beiden Fällen liegt unter der toten Zellwand die Zellmembran mit der lebenden Zelle. Zellwände benachbarter Zellen sind durch eine Mittellamelle getrennt (kAbb. 36). Nachdem die Zellen einer Pflanze (bzw. eines Pilzes) auch Stoffe untereinander austauschen müssen, gibt es Öffnungen in der Zellwand, so genannte Plasmodesmen. So können Wasser und darin gelöste Stoffe von einer Zelle zur anderen transportiert werden. Abb. 36: Die Zellwand. Die Zellwände zweier benachbarter pflanzlicher Zellen sind durch eine Mittellamelle getrennt. Über Öffnungen (Plasmodesmen) in den Zellwänden bleiben die Zellen verbunden. Zelle 1 Zelle 2 Zellmembran Mittellamelle Zellmembran Zellwand Zellwand Zytoplasma Zytoplasma Plasmodesmenkanal Zellen von Pflanzen und Pilzen sind von einer starren Zellwand umgeben Das Zytoskelett gibt Zellen Festigkeit 1 W Fasse Gemeinsamkeiten und Unterschiede von Bakterienzellen, tierischen und pflanzlichen Zellen in Form einer Tabelle zusammen, die Folgendes miteinander vergleicht: Größe, Abgrenzung nach außen, Ort des Erbguts, Zellwand, mögliche Organellen. 2 W Erläutere die Funktion der Transportvesikel und Lysosomen. 3 W Nenne die Bestandteile des Zytoskeletts tierischer Zellen mit ihrer speziellen Funktion. Gib Beispiele für Zellen an, in denen dieser Fasertyp vorkommt. Recherchiere im Internet, wie diese Fasertypen aufgebaut sind, wie groß die Proteinbestandteile sind und wie dick die Fasern in Relation zueinander sind. Versuche, anschauliche Bilder zu finden, in denen die Fasern gegenübergestellt sind. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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