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Zytologie, Zellbiologie der Zelle
Bei der Zytologie (Zellbiologie, Zellenlehre) handelt es sich um ein Teilgebiet der Biologie und der Medizin. Mit Hilfe der Mikroskopie und molekularbiologischer Methoden werden in der Zellbiologie Zellen erforscht, um biologische Vorgänge auf zellulärer Ebene zu verstehen und aufzuklären, wie die Untersuchung verschiedener Zellkompartimente und Zellorganellen, der Zellteilung (Cytokinese, Zytokinese), der Bewegung von Zellen und Zellverbänden sowie der Kommunikation von Zellen untereinander.
Die Zelle ist der Grundbaustein aller Gewebe und Organe. Sie besteht aus dem Zytoplasma und dem darin eingebetteten Kern (Zellkern, Nukleus, Nucleus, Nucleolus). Das Zytoplasma setzt sich aus einer mehrflüssigen, ungeformten Phase (Hyaloplasma, Zytosol) und Strukturen mit charakteristischer Gestalt und Funktion zusammen.
Zellwand, Zellschutz durch Zellmembran
Die Zellmembran grenzt die Zelle nach außen ab. Sie spielt bei der Haltung, Stoffaufnahme, Beeinflussung der Umgebung und bei der Entstehung des Abwehrmechanismus (Antigenität) eine wichtige Rolle. Sie kann einen glatten Verlauf zeigen oder aber Einstülpungen (Endozviose, Phagozvtose) und Ausstülpungen (Mikrovilli, Zilien) aufweisen. Die verschiedenen Abschnitte der Zellmembran können spezialisiert sein (Exozytose. Endozvtose, Haftung, Abdichtung, Kommunikation). In das flüssige Hyaloplasma (Zytosol) sind zahlreiche Strukturen eingelagert. In das flüssige Hyaloplasma (Zytosol) sind zahlreiche Strukturen eingelagert.
Zytoskelett und Mitochondrien
Ihre Form, Menge und Gestalt prägen das Bild einer Zelle. Dadurch lassen sich verschiedene Zelltypen unterscheiden. So bestehen zwei Arten eines Zytoskeletts, die Mikrofilamente (Fäden) und die Mikrotubuli (Röhren). Die kontraktilen Proteine der Muskelzellen (Aktin, Myosin) stellen eine Sonderform des Zytoskelettes dar.
Die notwendige Energie für alle zellulärenVorgänge wird von den Mitochondrien geliefert. Es handelt sich um runde bis langgestreckte Gebilde, die von zwei Membranen umhüllt werden. Die innere Membran ragt in Form von Leisten (Crista-Typ), Röhren (Tubulus-Typ) oder Bläschen (Vesikel-Typ) in das Innere der Mitochondrien hinein.
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Zelltypen und Gewebeformen
Grundbausteine des menschlichen Körpers sind die Zellen. Je nach Form und innerer Ausstattung entstehen verschiedene Zelltypen, aus denen die einzelnen Gewebe aufgebaut sind. Ein Gewebe ist eine Ansammlung differenzierter Zellen. >>>
Endoplasmatisches Retikulum (ER)
Das endoplasmatische Retikulum (ER) kommt in 2 Formen vor.
Das rauhe (r)ER stellt ein flaches membranbegrenztes Hohlraumsvstern dar, an dessen aufsitzenden Ribosomen die Proteine für den Export (Sekretion) gebildet werden. Das glatte (g)ER besitzt keinen Ribosomenersatz.
Dieses Organell dient als Trägermembran für Enzyme der Hormon-, Glycogen- und Fettsynthese. Besonders wichtig ist es für den Arzneimittelabbau.
Der Golgi-Apparat
Der Golgi-Apparat nimmt die im rER gebildeten Proteine auf und gibt sie in Körnchenform (Sekretgranula) nach außen ab (Exozvtose). Darüber hinaus steht aber der Golgi-Apparat im Zentrum des Membranstoffwechsels. Er besteht aus flachen, membranbegrenzten Hohlräumen, die häufig parallel gepackt sind.
Lysosomen, Membranvesikel der Zelle
Schließlich sollen noch die Lysosomen, sog. Membranvesikel, erwähnt werden. Man unterscheidet primäre und sekundäre Formen. Die primäre Form besteht aus kleinen, ebenfalls membranbegrenzten Bläschen, die bis zu 30 Enzyme enthalten. Sie sind in der Lage, alles organische Material abzubauen. Dieses Material entstammt entweder der Zelle selbst oder aber wird aus dem extrazellulären Raum über einen Einschließungsmechanismus (Phagozytose) aufgenommen. Nach Vereinigung von Enzymen und abzubauendem Material ist ein sekundäres Lysosom entstanden.
Zellkern, Zytoplasma und Chromosomen
Der Kern (Zellkern, Nukleus, Nucleus) wird von einem schalenförmigen Hohlraum des rauhen endoplasmatischen Retikulums (rER) zum Zytoplasma hin abgegrenzt. Er weist porenförmige Perforationen auf, die einen Stoffaustausch zwischen Kern und Zyloplasma erlauben. Der Kern bzw. das Karyoplasma enthält die Chromosomen, andere Nucleinsäuren (RNA) und Proteine. Die Chromosomen können entweder dicht gepackt, d.h. inaktiviert sein (Heterochromation) oder aber sich in entfaltetem, aktiven Zustand befinden (Euchromatin). Im Kern lassen sich noch ein oder mehrere Kernkörperchen (Nucleoli) darstellen.
Im Zytoplasma können noch langzeitig gespeicherte Substanzen (Paraplasma) vorkommen.
Der menschliche Körper besteht aus sehr vielen verschiedenen Zelltypen und Gewebetypen. Jede Zelle ist von einer Zellwand (Zellmembran) umgeben, die ihr inneres Milieu aufrechterhält. Das Zytoplasma, die Grundsubstanz des Zellinneren, enthält kleine Funktionseinheiten der Zelle, die Zellorganelle. Zellorganelle sind für den Stoffwechsel innerhalb der Zelle verantwortlich.
Der Zellkern (Nucleus) ist das größte Zellorganell, er enthält die Erbinformation in Form von DNA. Die Mitochondrien, die Kraftwerke der Zellen, sind spezielle Zellorganelle mit Doppelmembranen. Der Golgi-Apparat aus flachen Hohlräumen zzwischen Membranen bestehend, ist ein größeres Zellorganell. Das Endoplasmatische Retikulum (ER) besteht aus einem Netzwerk abgeflachter Röhren; wenn die Oberfläche mit Ribosomen besetzt ist, nennt man es „raues ER“, ohne Ribosomen heißt es „glattes ER“. Ribosomen, Partikel im Cytoplasma oder auf dem ER, stellen Protein her.
Bilder: © MediDesign Frank Geisler
Die Bilder können direkt über das Bildarchiv www.medical-pictures.de erworben werden.
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