Aufbau einer Zelle und Funktion ihrer Bestandteile

Woraus besteht eine Zelle?

Wie wir Dir schon mitgeteilt haben, ist die Zelle die kleinste Einheit allen Lebens, aber auch diese setzen sich aus einigen molekularen Grundbausteine zusammen. 
Die chemischen Grundbausteine der Zelle sind sogenannte biologische Makromoleküle, auch Polymere genannt, die aus den Grundelementen Kohlenstoff, Stickstoff, Wasserstoff und Sauerstoff aufgebaut sind. Diese Polymere gehen aus Monomeren hervor, welche durch Kondensationsreaktionen miteinander verknüpft bzw. durch Hydrolysereaktionen wieder getrennt werden. Man unterscheidet hierbei Kohlenhydrate (Zucker), Lipide und Proteine. 

Verschiedene Makromoleküle und ihre Funktionen

Kohlenhydrate

Der Zucker, der sich aus den Kohlenhydraten gewinnen lässt, fungiert als Energieträger. Die Zellen benötigen ihn, um ATP zu gewinnen, damit sie Arbeitsabläufe umsetzen können. Je nachdem wie langkettig der Zucker vorkommt, bezeichnet man ihn als Mono-, Di-, oder Polysaccharid (Einfachzucker $\rightarrow$ Mehrfachzucker)

Proteine

Proteine sind Eiweiße, die als Bausubstanz für die Zellen notwendig sind. Sie werden aus einzelnen Aminosäuren zu Peptidketten zusammengesetzt. Diese bilden verschieden Strukturen mit unterschiedliche Funktionen (Primär-, Sekundär-, Tertiär-, Quartärstruktur). Darüber hinaus fungieren sie als Biokatalysatoren, bei der Signaltransduktion, beim Stofftransport und als Signalstoffe. Wichtig sind die Proteine auch bei der Synthese der DNS (Desoxyribonukleinsäure).

Lipide

Fette sind ebenfalls notwendig für den Aufbau der Zellen. Mehrfach ungesättigte Fettsäuren wie Linolsäure und Linolensäure dienen als Substanzen zum Aufbau der Zellmembranen, für Zellorgane und zur Herstellung von bestimmten Gewebshormonen. Diese Fettsäuren sind essentiell für das Funktionieren der Zellen. Des Weiteren dienen Fette, neben den Kohlenhydraten, als Energiespeicher.

Die genannten Makromoleküle bauen die Zelle auf. Sie tragen verschiedene funktionelle Gruppen mit spezifischen Eigenschaften, die für ihre biologischen Funktionen und Wechselwirkungen wesentlich sind.

Den Ursprung von Zellen sieht man in stabilen Tröpfchen, Aggregaten (Anhäufungen) aus Makromolekülen, die sich von der Umgebung abgrenzen. Diese werden auch als Mikrosphären bezeichnet. Sie sind keine Lebewesen, können aber eine bestimmte chemische Zusammensetzung erhalten. Bei mikroskopischer Vergrößerung sind sie zellähnlich und werden deshalb auch als Protobionten bezeichnet.

Nun hast Du die die Grundlagen des Aufbaus einer Zelle und die Funktionen der Bestandteile kennengelernt. Teste dein Wissen auch in unseren Übungen. Dabei wünschen wir Dir viel Spaß und Erfolg!