Pflanzenzelle vs. Tierzelle: Unterschied und Vergleich

Pflanzenzellen zeichnen sich durch das Vorhandensein von Chloroplasten aus, die die Photosynthese ermöglichen, und durch starre Zellwände aus Zellulose, die für strukturelle Unterstützung sorgen. Darüber hinaus verfügen Pflanzenzellen über größere, zentral gelegene Vakuolen, die an der Aufrechterhaltung des Turgordrucks und der Speicherung von Nährstoffen beteiligt sind. Im Gegensatz dazu fehlen tierischen Zellen Chloroplasten und Zellwände, sie können jedoch Zentriolen enthalten, die bei der Zellteilung helfen.

Key Take Away

1. Pflanzenzellen haben eine starre Zellwand aus Zellulose, die strukturelle Unterstützung bietet, während tierischen Zellen diese Eigenschaft fehlt.
2. Chloroplasten, die für die Photosynthese verantwortlich sind, sind in Pflanzenzellen vorhanden, fehlen jedoch in tierischen Zellen.
3. Pflanzenzellen verfügen über eine große zentrale Vakuole zur Speicherung von Wasser und Nährstoffen, wohingegen tierische Zellen über kleinere, temporäre Vakuolen verfügen.

Pflanzenzelle vs. Tierzelle

Der Unterschied zwischen Pflanzenzellen und tierischen Zellen ist ihre Form. Die Pflanzenzelle hat in ihrer Form ein Rechteck oder vier Quadrate. Umgekehrt ist eine tierische Zelle länglich oder unsicher. Pflanzenzellen haben Zellwände, tierische Zellen nicht. Ersteres enthält keine Zentrosomen. Im Gegenteil, letzteres tut es. Tierzellen haben mehr Mitochondrien, Pflanzenzellen dagegen weniger.

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Vergleichstabelle

Merkmal	Pflanzenzelle	Tierzelle
Zellenwand	Geschenk aus Zellulose	Abwesend
Chloroplasten	Vorhanden, enthalten Chlorophyll für die Photosynthese	Abwesend
Zentrale Vakuole	Normalerweise eine große Vakuole	Normalerweise kleinere und mehrere Vakuolen
Lysosomen	Selten oder nicht vorhanden	Geschenk
Zentrosom	Abwesend	Vorhanden, hilft bei der Zellteilung
Form	Kann rechteckig, quadratisch oder unregelmäßig sein	Runder oder unregelmäßiger
Formvariabilität	Weniger variabel in der Form	Variabler in der Form
Größe	Im Allgemeinen größer als tierische Zellen	Im Allgemeinen kleiner als Pflanzenzellen
Bewegung	Im Allgemeinen unbeweglich (kann sich nicht selbstständig bewegen)	Kann beweglich sein (manche haben Geißeln oder Flimmerhärchen zur Bewegung)

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Was ist Pflanzenzelle?

Struktur und Funktion

Zellenwand

Pflanzenzellen sind von einer starren Zellwand umgeben, die hauptsächlich aus Zellulose, Hemizellulose und Pektin besteht. Diese Struktur bietet mechanischen Halt, Schutz vor mechanischer Belastung und trägt zur Aufrechterhaltung der Zellform bei.

Zellmembran (Plasmamembran)

Unter der Zellwand liegt die Zellmembran, eine semipermeable Lipiddoppelschicht, die den Durchgang von Substanzen in die Zelle hinein und aus ihr heraus reguliert. Es steuert den Austausch von Nährstoffen, Gasen und Abfallprodukten zwischen der Zelle und ihrer Umgebung.

Zytoplasma

Innerhalb der Zellmembran befindet sich das Zytoplasma, eine gelartige Substanz, die verschiedene Organellen und Strukturen enthält, die für zelluläre Prozesse unerlässlich sind. Dazu gehören das Zytoskelett, das die Zellform aufrechterhält und den intrazellulären Transport erleichtert, sowie die zytoplasmatische Strömung, die die Verteilung von Nährstoffen und Organellen unterstützt.

Kern

Der Zellkern beherbergt das genetische Material der Zelle in Form von Chromatin, das aus DNA und zugehörigen Proteinen besteht. Es fungiert als Kontrollzentrum der Zelle, reguliert die Genexpression und steuert die Zellaktivitäten. Der Kern ist von einer Doppelmembran umgeben, die als Kernhülle bezeichnet wird und Poren enthält, die den Durchgang von Molekülen zwischen Kern und Zytoplasma kontrollieren.

Chloroplasten

Eines der charakteristischen Merkmale pflanzlicher Zellen ist das Vorhandensein von Chloroplasten, die für die Photosynthese verantwortlich sind. Chloroplasten enthalten Chlorophyll, ein Pigment, das Lichtenergie einfängt und sie in chemische Energie in Form von Glukose umwandelt. Dieser Prozess versorgt die Zelle mit Energie und erzeugt als Nebenprodukt Sauerstoff, der für das Leben auf der Erde von entscheidender Bedeutung ist.

Vakuole

Pflanzenzellen haben typischerweise eine große zentrale Vakuole, die von einer Membran namens Tonoplast umgeben ist. Die Vakuole spielt eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung des Turgordrucks, der Speicherung von Wasser, Ionen und Nährstoffen sowie der Regulierung zellulärer Prozesse. Es dient auch als Lagerstätte für Abfallprodukte und giftige Verbindungen.

Endoplasmatisches Retikulum (ER)

Das endoplasmatische Retikulum ist ein Netzwerk aus membrangebundenen Tubuli und Säcken, die an der Protein- und Lipidsynthese sowie dem Transport von Molekülen innerhalb der Zelle beteiligt sind. In Pflanzenzellen gibt es zwei Arten von ER: raues ER, das mit Ribosomen besetzt ist, die an der Proteinsynthese beteiligt sind, und glattes ER, dem Ribosomen fehlen und das am Fettstoffwechsel und der Entgiftung beteiligt ist.

Golgi-Apparat

Der Golgi-Apparat besteht aus abgeflachten Membransäcken, sogenannten Zisternen, und ist für die Verarbeitung, Verpackung und Sortierung der im ER synthetisierten Proteine ​​und Lipide verantwortlich. Es modifiziert diese Moleküle und leitet sie zu ihrem endgültigen Bestimmungsort innerhalb der Zelle oder zur Sekretion außerhalb der Zelle.

Mitochondrien

Mitochondrien sind membrangebundene Organellen, die für die Zellatmung verantwortlich sind, wo Glukose oxidiert wird, um ATP (Adenosintriphosphat) zu produzieren, die primäre Energiewährung der Zelle. Während Pflanzenzellen hauptsächlich durch Photosynthese Energie erzeugen, sind Mitochondrien nach wie vor für Prozesse wie die oxidative Phosphorylierung und den Zitronensäurezyklus unerlässlich.

Peroxisomen

Peroxisomen sind kleine, membrangebundene Organellen, die Enzyme enthalten, die an verschiedenen Stoffwechselprozessen beteiligt sind, darunter dem Abbau von Fettsäuren und der Entgiftung schädlicher Substanzen wie Wasserstoffperoxid. Sie spielen eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung der zellulären Homöostase und dem Schutz der Zelle vor oxidativen Schäden.

 

Was ist Tierzelle?

Struktur und Funktion

Zellmembran (Plasmamembran)

Die Zellmembran umschließt die tierische Zelle und dient als selektiv durchlässige Barriere, die den Durchgang von Molekülen in die Zelle hinein und aus ihr heraus kontrolliert. Es besteht aus einer Phospholipid-Doppelschicht, in die Proteine ​​eingebettet sind, die die Kommunikation mit der äußeren Umgebung ermöglicht und die Zellintegrität aufrechterhält.

Zytoplasma

Das Zytoplasma füllt das Innere der Zelle und besteht aus Zytosol, Organellen und verschiedenen Zellstrukturen. Es erleichtert den intrazellulären Transport, bietet strukturelle Unterstützung und dient als Ort zahlreicher biochemischer Reaktionen, die für die Zellfunktion unerlässlich sind.

Kern

Der Zellkern beherbergt das genetische Material der Zelle, organisiert als Chromatin, bestehend aus DNA und zugehörigen Proteinen. Es ist von der Kernhülle umgeben, einer Doppelmembran mit Kernporen, die den Durchgang von Molekülen zwischen Kern und Zytoplasma regulieren. Der Zellkern steuert die Genexpression und koordiniert zelluläre Aktivitäten durch die Synthese von Messenger-RNA (mRNA) und ribosomaler RNA (rRNA).

Mitochondrien

Mitochondrien sind membrangebundene Organellen, die für die Zellatmung verantwortlich sind und Nährstoffe in ATP (Adenosintriphosphat) umwandeln, die primäre Energiequelle der Zelle. Sie enthalten ihre eigene DNA und Ribosomen, die es ihnen ermöglichen, sich unabhängig zu replizieren und für ihre Funktion notwendige Proteine ​​zu produzieren.

Endoplasmatisches Retikulum (ER)

Das endoplasmatische Retikulum ist ein Netzwerk aus membranösen Tubuli und Säcken, die an der Protein- und Lipidsynthese sowie am Transport von Molekülen innerhalb der Zelle beteiligt sind. Raues ER, das mit Ribosomen besetzt ist, synthetisiert Proteine, die für die Sekretion oder den Einbau in die Zellmembran bestimmt sind, während glattes ER keine Ribosomen aufweist und am Lipidstoffwechsel und der Entgiftung beteiligt ist.

Golgi-Apparat

Der Golgi-Apparat besteht aus abgeflachten Membransäcken, sogenannten Zisternen, und ist für die Verarbeitung, Verpackung und Sortierung der im ER synthetisierten Proteine ​​und Lipide verantwortlich. Es modifiziert diese Moleküle durch das Hinzufügen von Zuckern oder Phosphatgruppen und leitet sie an ihren endgültigen Bestimmungsort innerhalb der Zelle oder zur Sekretion außerhalb der Zelle.

Lysosomen

Lysosomen sind membrangebundene Vesikel, die Verdauungsenzyme enthalten, die am Abbau von Makromolekülen wie Proteinen, Lipiden, Kohlenhydraten und Nukleinsäuren beteiligt sind. Sie spielen eine entscheidende Rolle bei der Entsorgung zellulärer Abfälle, der Wiederverwertung beschädigter Organellen und dem programmierten Zelltod (Apoptose).

Centrioles

Tierische Zellen enthalten typischerweise Zentriolen, zylindrische Strukturen aus Mikrotubuli, die sich in der Nähe des Zellkerns befinden. Während der Zellteilung organisieren Zentriolen die Spindelfasern, die für die Bewegung der Chromosomen und die Zelltrennung unerlässlich sind.

Vakuolen

Tierische Zellen können kleine, membrangebundene Vakuolen enthalten, die an verschiedenen Funktionen wie der Speicherung von Nährstoffen, der Abfallentsorgung und der Aufrechterhaltung des Zellvolumens und des pH-Werts beteiligt sind. Im Gegensatz zu Pflanzenzellen fehlt tierischen Zellen eine große zentrale Vakuole.

Zytoskelett

Das Zytoskelett ist ein dynamisches Netzwerk aus Proteinfilamenten, einschließlich Mikrotubuli, Mikrofilamenten und Zwischenfilamenten, das strukturelle Unterstützung bietet, den intrazellulären Transport erleichtert und Zellbewegungen und Formänderungen vermittelt.

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Hauptunterschiede zwischen Pflanzenzelle und Tierzelle

• Zellenwand:
  • Pflanzenzellen haben eine starre Zellwand aus Zellulose, die strukturelle Unterstützung und Schutz bietet.
  • Tierischen Zellen fehlt eine Zellwand; Ihre Struktur wird ausschließlich durch die Zellmembran aufrechterhalten.
• Chloroplasten:
  • Pflanzenzellen enthalten Chloroplasten, die Photosynthese betreiben und dabei Lichtenergie in chemische Energie umwandeln.
  • Tierzellen enthalten keine Chloroplasten; Sie sind auf externe Nahrungsquellen zur Energiegewinnung angewiesen.
• Vakuolen:
  • Pflanzenzellen verfügen typischerweise über eine große zentrale Vakuole, die für die Aufrechterhaltung des Turgordrucks und die Speicherung von Nährstoffen und Abfallstoffen verantwortlich ist.
  • Tierzellen haben kleinere und oft mehrere Vakuolen, die an verschiedenen Funktionen wie Lagerung und Abfallmanagement beteiligt sind.
• Form:
  • Pflanzenzellen sind aufgrund der starren Zellwand oft rechteckig oder kastenförmig.
  • Tierzellen sind im Allgemeinen rund oder unregelmäßig geformt, wobei eine flexible Zellmembran verschiedene Zellformen ermöglicht.
• Centrioles:
  • Tierische Zellen enthalten typischerweise Zentriolen, die die Zellteilung unterstützen, indem sie Spindelfasern organisieren.
  • Pflanzenzellen fehlen Zentriolen, sie können sich aber dennoch über andere Mechanismen teilen.
• Speicherung von Stärke und Glykogen:
  • Pflanzenzellen speichern überschüssige Kohlenhydrate in Form von Stärke, hauptsächlich in Plastiden wie Chloroplasten.
  • Tierische Zellen speichern Kohlenhydrate als Glykogen, hauptsächlich im Zytoplasma und in der Leber.
• Reaktion auf osmotischen Druck:
  • Pflanzenzellen haben eine starre Zellwand, die ein Platzen unter hypotonen Bedingungen verhindert und ihre Form durch den Turgordruck beibehält.
  • Tierischen Zellen fehlt eine Zellwand, wodurch sie unter hypotonen Bedingungen zum Platzen neigen, sofern sie nicht durch Mechanismen wie Ionenpumpen reguliert werden.
• Flagellen und Zilien:
  • Tierische Zellen können zu Bewegungs- oder Sinneszwecken Geißeln oder Flimmerhärchen aufweisen.
  • Pflanzenzellen fehlen im Allgemeinen Geißeln oder Flimmerhärchen, obwohl einige niedrigere Pflanzenformen ähnliche Strukturen für die Beweglichkeit aufweisen können.

Bibliographie

1. https://link.springer.com/article/10.1007/s11191-006-9029-7
2. https://www.nature.com/articles/nbt1027
3. https://www.cabdirect.org/cabdirect/abstract/19900739666

Letzte Aktualisierung: 07. März 2024