Zellbausteine

Zellkern: beinhaltet DNA und damit die genetischen Informationen, die den Aufbau und die Funktion der Zelle beinhalten.

Zellmembran: äußere Hülle der Zelle, die die Zelle zusammenhält und schützt, aber auch Stoffe zum Austausch passieren lässt.

Mitochondrium: Kraftwerk der Zelle, in dem mit der oxidativen Phosphorylierung Energie für die anderen Zellbausteine zur Verfügung gestellt wird.

Weitere Organellen: Andere Organellen, die auf andere Aufgaben spezialisiert sind.

Zelle

Die Zelle ist die kleinste lebende Einheit eines Organismus. Der menschliche Organismus besteht, wie auch andere Mehrzeller, aus Zellen unterschiedlicher Art. Die Zellen unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Funktionen und – um die Funktionen optimal ausüben zu können – auch hinsichtlich ihres Aufbaus. Dennoch ist der Grundaufbau mit Zellmembran, Zellkern, Zytoplasma und unterschiedlichen Zellorganellen ähnlich.

Zellkern

Der Zellkern beinhaltet die Chromosomen. Dabei handelt es sich um lange, spiralförmig gewundene Moleküle (Desoxyribonukleinsäure, DNA), die aus einer sich wiederholenden Grundsubstanz, einem speziellen Zuckermolekül mit einem Phosphatrest besteht. An jedes Zuckermolekül, ist eine Aminosäure (Base) geheftet. Die Abfolge der Aminosäuren entspricht einem Code. Sie ergeben somit gemeinsam die genetische Information des Chromosoms bzw. der auf ihm angeordneten Gene – so wie eine Reihe von Zahlen gemeinsam eine Telefonnummer ergeben.

Durch das chemische Abscannen der Aminosäuresequenzen werden die Gene gelesen und deren Informationen für die Zellen und folglich den ganzen Organismus nutzbar.

Aufgrund ihrer zentralen Bedeutung sind Schädigungen des Zellkerns bzw. der Chromosomen von besonderer Bedeutung, weil dadurch die Steuerung und damit die Funktionalität der Zelle verloren gehen kann.

Schädigungen des Zellkerns können ganz unterschiedliche Auswirkungen haben:

  • keine funktionelle Änderung,
  • eine einfache Funktionsstörung, mit der die Zelle noch lebensfähig und ohne negative Auswirkungen nach außen ist,
  • eine Funktionsstörung, mit der die Zelle noch lebensfähig ist, die aber den Rest des Organismus stört oder schädigt,
  • eine Mutation, die Vorteile mit sich bringt,
  • der Tod der Zelle,
  • ungehemmte Zellteilung (Krebs).

Die DNA ist – insbesondere im Rahmen der Mitose – besonders anfällig für Schäden, die durch ionisierende Strahlung verursacht wird.

Zellmembran

Die Zellmembran ist die äußere Hülle der Zelle. Die Zellmembran hält die Zelle zusammen und schützt sie, lässt aber auch Stoffe zum Austausch passieren. Die Zellmembran ist dünn und flexibel und darf nicht mit der Zellwand verwechselt werden, wie sie als feste Struktur bei Pflanzen vorkommt.