Protista

Eukaryontische Zellen sind vor ca. 1,4 Mrd. Jahren entstanden. Ihre Entstehung beschreibt die sog. Endosymbiontentheorie. Nach ihr wanderte zunächst ein aerober heterotropher Prokaryont in einen anderen Prokaryonten ein und bildete dadurch Mitochondrien. Durch erneute Aufnahme eines photoautotrophen Prokaryonten sollen die Plastiden (z. B. Chloroplasten) entstanden sein.

Eukaryontenzellen sind gekennzeichnet durch den Besitz folgender Zellbestandteile/-organellen:

• echter Zellkern (Nucleus)

Er enthält DNA in Form des Chromatins (Erbmaterial und Proteine), welches z. T. bei der Kondensation der DNA sichtbar wird.

• Ribosomen

Ribosomen sind die Orte der Proteinbiosynthese. Je nach Umfang der Proteinproduktion enthalten Zellen viel oder wenige Ribosomen.

• endoplasmatisches Reticulum (ER)

Das ER ist eine Art membranöses "Verteilersystem" innerhalb der Zelle, welches u. a. auch Enzyme bildet. Man unterscheidet zwischen

• rauhem ER und

Hier sind Ribosomen ans ER gebunden.

• glattem ER.

Beim glatten ER sind keine Ribosomen gebunden.

• Mitochondrien

Mitochondrien sind Membranstapel, die bei der ATP-Bildung wesentlich beteiligt sind und daher auch als "Kraftwerke der Zelle" bezeichnet werden.

• Lysosomen

Sie sind membranöse Vesikel, die hydrolytische Enzyme bei einem pH-Wert von ca. 5 enthalten und damit bei enzymatischen Verdauung mitwirken.

• Cytosol

Als Cytosol werden die flüssigen Bestandteile des Cytoplasmas bei eukaryontischen Zellen bezeichnet.

• Peroxisomen (Microbodies)

Sie bilden Enzyme zum oxidativen Abbau.

• Vakuolen

Es werden div. Arten von Vakuolen unterschieden:

• Nahrungsvakuolen (enthalten und transportieren Nahrungspartikel),
• Speichervakuolen (speichern Nahrungspartikel oder Baustoffe bzw Enzyme) und
• Zentralvakuole (sie kommen nur in Pflanzenzellen vor und erzeugen dort den sog. Turgor [innerer Zelldruck]).

• Mikrotubuli/Mikrofilamente

Mikrotubuli und Mikrofilamente bilden das sog. Cytoskelett. Dieses ist v. a. bei der Formgebung der Zelle und div. Transportvorgängen sowie bei der Zellteilung beteiligt. Ebenso sind Mikrotubuli und Mikrofilamente als Bestandteile am Aufbau von Undulipoden (Geißeln bzw. Wimpern) beteiligt.

• Geißeln (Flagellen) bzw. Wimpern (Cilien)

Cilien oder Wimpern dienen einzelnen Zellen überwiegend der Fortbewegung und dem Herbeistrudeln von Nahrung. Bei Vielzellern dienen Cilien oft dem Transport von Partikeln.

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Aufbau einer idealisierten Tierzelle

Grundsätzlich können Protisten über Geißeln (Flagellen) bzw. Wimpern (Cilien) als Fortbewegungsorganellen verfügen, wobei wenn Organismen solche Strukturen besitzen stets nur eine Variante verwirklicht ist. Die nachfolgende Tabelle gibt einen Überblick über Charakteristika der Undulipodien:

	Flagellen (Geißeln)	Cilien (Wimpern)
Auftreten	bei Flagellaten (Geißeltierchen)	bei Ciliaten (Wimperntierchen)
Durchmesser in µm	0,2	0,2
Länge in µm	50 - 100	5 - 12
Häufigkeit	meist nur 1, machmal auch 2, 4 oder 8	häufiges Vorkommen an gesamter Oberfläche

Charakteristika der Undulipodien Geißeln und Cilien sind in ihrem Aufbau weitestgehend identisch. Im Folgenden erfolgt die Beschreibung eines Flagellumaufbaus: Die Geißel ist mit der sog. Geißelbasis und dem Basalkörper (Kinetosom), der in die Zelle hineinragt, in der Zelle fest verankert. Die Geißelbasis zeigt im Querschnitt einen typischen Aufbau aus 9 x 3 Tubuli-Tripletts. Ins Zelläußere hinein ragt der Geißelschaft (Axonema). Er zeigt hingegen im Querschnitt einen typischen Aufbau aus 0 x 2 + 2 Tubuli-Dupletts.

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Aufbau von Undulipodien am Beispiel einer Geißel Die einzelnen Tubuli sind aus Mikrotubuli aufgebaut. Dabei bilden je 13 Tubulin-Fäden einen Mikrotubulus. Die Bewegung der Geißeln erfolgt mit Hilfe sog. Dyneinarme. Hier sitzt je ein Dynein am <tex>\small \b \alpha</tex>-Tubulin und weist zum <tex>\small \b \beta</tex>-Tubulin. Bei Energieaufwand (ATP) erfolgt ein Abknicken der Dyneinbrücken (syn. Dyneinarme), wodurch es zur Biegung der Organelle kommt. Bei Ciliaten erfolgt der Wimpernschlag meist wellenförmig über den Zellkörper verlaufend (metachroner Cilienschlag). Die Fortbewegungsgeschwindigkeit beträgt hier bis zu 1 <tex>\frac {mm} {s}</tex>.