Pflanzen gehören ebenso wie Tiere zu den sogenannten Eukaryoten - so werden Organismen bezeichnet, deren Zellen über einen Zellkern verfügen. Sowohl die Zellen von Pflanzen als auch von Tieren verfügen also über einen Zellkern, der den Großteil der Erbinformation, verpackt in einer spezifischen Abfolge von DNA-Basen, enthält und damit sämtliche Stoffwechselprozesse in der Zelle steuert.
Es gibt weitere Zellorganellen, die sowohl in Tier- als auch in Pflanzenzellen vorzufinden sind, und zwar: Ribosomen, ein glattes- und ein raues endoplasmatisches Reticulum, einen Golgi-Apparat, das Mitochondrium, Peroxisome und eine Plasmamembran. Ribosome sind Orte, an denen Proteine hergestellt werden, vom glatten und rauen endoplasmatischem Reticulum gehen vielfältige Aufgaben aus wie z.B. Modifikation von Proteinen, die Lipid und Steroidsynthese, also die Synthese von Hormonen oder die Modifizierung von der Zelle aufgenommenen Molekülen wie z.B. Arzneimittel und Pestizide. Die zentrale Aufgabe des Golgi-Apparats ist die Verarbeitung und Verpackung von Proteinen, Mitochondrien sind als Kraftwerke der Zelle dafür verantwortlich, die extern aufgenommene Energie (vlt. Visualisierung) in einem Prozess, der als Zellatmung bezeichnet wird, in eine für die Zelle nutzbare Energieform umzuwandeln - und zwar in Form des energiereichen Moleküls Adenosintriphosphat. Peroxisomen sind Organellen, die die toxischen, also giftigen, Abfallstoffe der Zelle, lagern und abbauen können, wohingegen die Plasmamembran - auch Zellmembran genannt - den Stoffaustausch zwischen dem Zellinneren und dem Bereich außerhalb der Zelle reguliert - sie ist also dafür verantwortlich, nur ganz bestimmte Stoffe hinein und heraus zu lassen - mehr dazu im Video Stofftransport durch die Biomembran.
Viel wichtiger - gerade auch im Hinblick auf Klausuren - sind wahrscheinlich Unterschiede zwischen Tier- und Pflanzenzellen. Es gibt bestimmte Organellen, die sind nur in Tierzellen vorhanden, andere sucht man in ihnen aber vergebens und sind nur Bestandteil pflanzlicher Zellen.
Folgende Zellorganellen kommen nur in pflanzlichen Zellen vor: Eine Zellwand, eine Zellsaftvakuole, Chloroplasten.
Eine pflanzliche Zelle wird nach außen hin abgegrenzt durch ihre halbstarre Zellwand, die sich auf der Außenseite der Plasmamembran befindet. Die Zellwand erfüllt eine Reihe unterschiedlicher Aufgaben: Einerseits geht von ihr eine Schutzfunktion aus - sie wirkt als mechanische Barriere und verhindert so, dass Pilze und andere, die Pflanze potenziell schädigende Organismen, in sie eindringen können. Andererseits bietet sie der Zelle durch ihre recht starre Struktur Halt - und das muss sie auch, weil Pflanzen anders als Tiere über kein Skelett verfügen. Gänzlich starr kann eine Pflanzenzelle trotzdem nicht sein - sie muss gleichermaßen flexibel genug sein, sodass eine Pflanze sich beispielsweise in Richtung Sonne ausrichten kann oder sich im Wind biegt. Außerdem begrenzt die Zellwand das Zellvolumen der Pflanze - sie verhindert, dass sich die Zelle weit nach außen ausdehnen kann. Das ist z.B. von besonderer Bedeutung, wenn pflanzliche Zellen größere Mengen Wasser aufnehmen, weil die Zellwand ein Platzen der Zelle vorbeugt. Wenn tierische Zellen zu viel Wasser in sich aufnehmen, laufen sie aufgrund ihrer nicht vorhandenen Zellwand Gefahr, zu platzen.
Zudem ist die Zellwand von kleinen Kanälen, sogenannten Plasmodesmen, durchbrochen, die auf diese Weise das Cytoplasma von zwei benachbarten Zellen verbinden. Diese dienen dem Stofftransport, sind aber auch an der Kommunikation zwischen Pflanzenzellen beteiligt.
Während bei einer Tierzelle der Zellkern das größte Zellorganell ist, fällt in Pflanzenzellen eine andere Struktur auf, die mit weitem Abstand den größten Anteil am Zellvolumen ausmacht: die Vakuole. In der Regel enthält eine ausgewachsene Pflanzenzelle eine einzige Zentralvakuole (auch Zellsaftvakuole genannt), die bis zu 90 Prozent des gesamten Zellvolumens ausmachen kann - sie nimmt also fast die komplette Zelle ein; schematische Darstellung wie diese spiegelt die tatsächliche Größe also bei Weitem nicht wider. Die Vakuole kann man sich vorstellen wie einen wassergefüllten Sack, der neben Wasser zahlreiche gelöste Stoffe enthält: von Enzymen, Aminosäuren bis hin zu Zucker bzw. Glucose, die zuvor bei der Photosynthese gebildet wurde. So lässt sich bereits eine wichtige Funktion der Vakuole ableiten: Die Speicherung bestimmter Substanzen. Neben der Speicherfunktion erfüllt die Vakuole Aufgaben, die von der Formgebung über die Fortpflanzung bis zur Verdauung reichen - mehr dazu im entsprechenden Video.
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