Zellen bilden die Grundlage allen bekannten Lebens. Sie sind die kleinsten Einheiten, die alle Merkmale des Lebens aufweisen, einschließlich Stoffwechsel, Wachstum, Reaktion auf Reize und in vielen Fällen Fortpflanzung. Es gibt zwei Haupttypen von Zellen: Prokaryoten und Eukaryoten. Prokaryoten, wie Bakterien und Archaeen, sind einfacher aufgebaut und besitzen keinen Zellkern. Eukaryoten, zu denen Pflanzen, Tiere, Pilze und Protisten gehören, haben dagegen einen Zellkern, in dem ihr genetisches Material eingeschlossen ist. Im Laufe dieses aiMOOCs wirst Du die faszinierende Welt der Zellen kennenlernen, ihre Struktur, Funktion und die Bedeutung für das Leben auf der Erde.
Zelltheorie
Die Zelltheorie ist eine der Grundlagen der Biologie. Sie besagt, dass alle Lebewesen aus einer oder mehreren Zellen bestehen, dass die Zelle die grundlegende Einheit des Lebens ist und dass alle Zellen aus existierenden Zellen hervorgehen. Diese Theorie wurde im 19. Jahrhundert durch die Arbeit von Wissenschaftlern wie Matthias Schleiden, Theodor Schwann und Rudolf Virchow entwickelt.
Zellstruktur
Zellen sind in ihrer Struktur sehr vielfältig, aber alle haben einige gemeinsame Merkmale:
Zellmembran: Eine lipidbasierte Schicht, die die Zelle umgibt und den Austausch von Substanzen mit der Umgebung kontrolliert.
Cytoplasma: Eine gelartige Substanz, in der sich die meisten zellulären Prozesse abspielen.
Genetisches Material: DNA, die in Prokaryoten meist direkt im Cytoplasma liegt, während sie bei Eukaryoten im Zellkern eingeschlossen ist.
Ribosomen: Kleine Strukturen, die für die Proteinherstellung in der Zelle verantwortlich sind.
Eukaryotische Zellen besitzen zusätzlich zu diesen Strukturen noch andere Organellen wie den Golgi-Apparat, Mitochondrien (die Kraftwerke der Zelle) und bei Pflanzenzellen Chloroplasten für die Photosynthese.
Zellfunktionen
Zellen erfüllen eine Vielzahl von Funktionen, um das Leben zu erhalten:
Stoffwechsel: Umwandlung von Nährstoffen in Energie und Aufbau neuer Zellbestandteile.
Proteinsynthese: Herstellung von Proteinen, die als Enzyme, Strukturproteine oder zur Signalübertragung dienen können.
Zellteilung: Prozess, durch den Zellen sich teilen, um Wachstum, Reparatur und Fortpflanzung zu ermöglichen.
Kommunikation: Zellen kommunizieren mit anderen Zellen, um koordinierte Reaktionen auf Umweltveränderungen zu ermöglichen.
Interaktive Aufgaben
Quiz: Teste Dein Wissen
Was ist die grundlegende Einheit des Lebens?
(Zelle)
(!Molekül)
(!Gewebe)
(!Organ)
Welche Art von Zellen besitzt einen Zellkern?
(Eukaryoten)
(!Prokaryoten)
(!Viren)
(!Prionen)
Wer war einer der Mitbegründer der Zelltheorie?
(Theodor Schwann)
(!Charles Darwin)
(!Gregor Mendel)
(!Louis Pasteur)
Was ist keine direkte Funktion der Zelle?
(Photosynthese bei tierischen Zellen)
(!Stoffwechsel)
(!Proteinsynthese)
(!Zellteilung)
Wo findet bei Eukaryoten die Proteinsynthese statt?
(Ribosomen)
(!Zellkern)
(!Mitochondrien)
(!Golgi-Apparat)
Was ist charakteristisch für Prokaryoten?
(Kein Zellkern)
(!Mitochondrien)
(!Chloroplasten)
(!Zellwand bei allen)
Welches Organell wird als das Kraftwerk der Zelle bezeichnet?
(Mitochondrien)
(!Ribosomen)
(!Golgi-Apparat)
(!Endoplasmatisches Retikulum)
Wofür sind Chloroplasten in Pflanzenzellen zuständig?
(Photosynthese)
(!Atmung)
(!Proteinsynthese)
(!Zellteilung)
Durch welchen Prozess teilen sich Zellen?
(Zellteilung)
(!Photosynthese)
(!Osmose)
(!Diffusion)
Welches Organell ist für die Proteinherstellung verantwortlich?
(Ribosomen)
(!Zellkern)
(!Mitochondrien)
(!Lysosomen)
Memory
Prokaryoten
Kein Zellkern
Eukaryoten
Zellkern vorhanden
Mitochondrien
Kraftwerk der Zelle
Ribosomen
Proteinherstellung
Zellmembran
Reguliert den Stoffaustausch
Kreuzworträtsel
cytoplasma
Gelartige Substanz im Inneren der Zelle
mitochondrien
Kraftwerke der Zelle
ribosomen
Orte der Proteinsynthese
chloroplasten
Ort der Photosynthese in Pflanzenzellen
schleiden
Nachname eines Mitbegründers der Zelltheorie
schwann
Nachname eines weiteren Mitbegründers der Zelltheorie
virchow
Formulierte das Prinzip, dass alle Zellen von Zellen abstammen
Abitur Dorfrichter-Komödie über Wahrheit/Schuld; Roman über einen Ort und deutsche Geschichte.
Mittlere Reife Wahllektüren (Roadtrip-Vater-Sohn / Jugendroman im NS-Kontext / Coming-of-age / Provinzroman).
Abitur Gerichtskomödie; Fragmentdrama über Gewalt/Entmenschlichung; Erinnerungsroman über deutsche Brüche; moderner Roman über Schuld, Macht und Bürokratie.
Abitur Recht/Gerechtigkeit und historische Tiefenschichten eines Ortes – umgesetzt über Drama und Gegenwartsroman.
Thüringen
Abitur
(keine fest benannte landesweite Pflichtlektüre veröffentlicht; Orientierung am gemeinsamen Aufgabenpool)
Abitur In der Praxis häufig Orientierung am gemeinsamen Aufgabenpool; landesweite Einzeltitel je nach Vorgabe/Handreichung nicht einheitlich ausgewiesen.
Mecklenburg-Vorpommern
Abitur
(Quelle aktuell technisch nicht abrufbar; Beteiligung am gemeinsamen Aufgabenpool bekannt)
Abitur Land beteiligt sich am länderübergreifenden Aufgabenpool; konkrete, veröffentlichte Einzeltitel konnten hier nicht ausgelesen werden.
Zelltheorie - Erläutert die Grundprinzipien, dass alle Lebewesen aus Zellen bestehen, Zellen die grundlegenden Einheiten des Lebens sind und alle Zellen aus bestehenden Zellen entstehen.
Zelltypen - Prokaryoten und Eukaryoten - Unterscheidet zwischen einfach aufgebauten Prokaryoten ohne Zellkern und komplexeren Eukaryoten mit Zellkern und Organellen.
Zellstrukturen - Überblick über die Hauptkomponenten einer Zelle:
- Zellmembran - Umgibt die Zelle und regelt den Stoffaustausch mit der Umgebung.
- Zellkern - Enthält das Erbgut der Zelle in Form von DNA.
- Cytoplasma - Gelartige Substanz, die den größten Teil des Zellinneren ausfüllt und in der zahlreiche Stoffwechselprozesse stattfinden.
- Organellen - Spezialisierte Strukturen innerhalb der Zelle, die bestimmte Funktionen erfüllen, wie Mitochondrien, Chloroplasten und das Endoplasmatische Retikulum.
Zellkommunikation - Beschreibt, wie Zellen miteinander und mit ihrer Umgebung kommunizieren, um koordinierte Reaktionen auf interne und externe Signale zu ermöglichen.
Zellzyklus und Zellteilung - Erklärt den Prozess der Zellteilung, einschließlich Mitose und Meiose, und die Regulation des Zellzyklus, der für Wachstum, Entwicklung und Reparatur von Organismen wesentlich ist.
Zellstoffwechsel - Bezieht sich auf die chemischen Reaktionen, die in Zellen stattfinden, einschließlich Fotosynthese, Atmung und Fermentation, die Energieumwandlung und die Synthese von Molekülen umfassen.
Zelltod - Apoptose - Behandelt den programmierten Zelltod, einen essentiellen Prozess für die Entwicklung und die Aufrechterhaltung der Gesundheit von Organismen durch das Entfernen von beschädigten oder unnötigen Zellen.
Überblick 3
Zelle - Grundeinheit des Lebens
Zellen sind die grundlegenden Bausteine aller lebenden Organismen. In der Biologie spielen sie eine zentrale Rolle. Hier ist eine umfassende Übersicht über die wesentlichen Aspekte von Zellen:
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Thüringen
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(keine fest benannte landesweite Pflichtlektüre veröffentlicht; Orientierung am gemeinsamen Aufgabenpool)
Abitur In der Praxis häufig Orientierung am gemeinsamen Aufgabenpool; landesweite Einzeltitel je nach Vorgabe/Handreichung nicht einheitlich ausgewiesen.
Mecklenburg-Vorpommern
Abitur
(Quelle aktuell technisch nicht abrufbar; Beteiligung am gemeinsamen Aufgabenpool bekannt)
Abitur Land beteiligt sich am länderübergreifenden Aufgabenpool; konkrete, veröffentlichte Einzeltitel konnten hier nicht ausgelesen werden.
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