Die Zelle

Die Zelle 2018-04-15T14:34:57+00:00

Die Zelle

Die Zelle ist die funktionelle Grundeinheit allen Lebens. Sie ist somit der kleinste lebensfähige Bauteil des Körpers. Unser gesamter Körper setzt sich aus diesen Bausteinen zusammen.

Die Zellen bilden das Gewebe, das Nervensystem, Organe und Knochen. Die vielen verschiedenen Zellarten z.B. Nervenzellen, Blutzellen, Bindegewebszellen u.v.a. sind mit vielfältigssten Funktionen und Aufgaben ausgestattet. Zellen nehmen wichtige Substanzen aus der Nahrung auf und produzieren daraus die lebenswichtigen Stoffe für den Körper. Jede einzelne Zelle ist eine kleine chem. Fabrik, die aus Rohprodukten hochspezifische Produkte herstellt, welche sie für das eigene Überleben braucht, oder die anderswo im Organnismus eine Verwendung finden.

Jede Zelle ist Glied einer grossen Einheit, in der sie eine bestimmte Funktion einnimmt. Von der Leistungsfähigkeit jeder einzelnen Zelle hängen wieder andere Gewebe des Körpers ab. Man schätzt d.d.Mensch ca- 70 bis 100 Billionen Zellen hat die sich zu Geweben verbinden, mehrere Gewebe verbinden sich wieder zu Organen wie z.B. Herz, Leber, Niere, Lunge, Gehirn usw.. Diese Organen bilden zusammen wiederum Funktionssysteme wie z.B. Kreislauforgane. Alle Organe und Funktionssysteme bilden den Organismus, also den menschlichen Körper. Der Aufbau einer Zelle ist bei alle unterschiedlichsten Zellarten immer gleich. Man unterscheidet an der Zelle den Zellkern, die Zellorganellen und die Zellmembran. Der Zellkern enthält mit den 23 Chromosomen, die aus DNA (Kernsäuren) bestehen, alle genetischen Erbinformationen. Vor der Zellteilung werden die Informationen der Chromosomen kopiert. Die neu enstandene Zelle enthält somit wieder dasselbe genetische Material. Ausserdem ist der Zellkern die zentrale Schaltstelle aller Stoffwechsel vorgänge. In den Zelleib, der sich aus einer kolloidalen Lösung von Eiweiss, Wasser und Salzen zusammensetzt, sind verschiedene hochspezialisierte Struckturen, die Zellorganellen eingefügt (Zytoplasma,Protoplasma). Diese Zellflüssigkeit , das Zytoplasma ist durch die Bipolarität des Wassers besonders durch elektromagnetische Felder mitbeeinflußt. Zellkern und Zelleib arbeiten eng zusammen. So stehen die im Zytoplasma erbrachten Leistungen unter der Kontrolle des Zellkerns, aber auch der Zellkern wird vom Zytoplasma beeinflusst. Der Zellkern ist von der Kernmembran, der Zelleib von der Zellmembran umschlossen.

Die Zellmembran grenzt die Zelle zur Umgebung ab. Sie ist ausserdem für den Stoffwechsel zwischen dem intrazellulärem Raum und dem extrazellulärem Raum zuständig. Sie ist selektiv durchgängig, so dass etliche gelöste Substanzen wie Atemgase, Sauerstoff und Kohlendioxid, frei zwischen extra- und intrazellulärem Raum diffundieren können, indem sie dem Konzentrationsgefälle folgen. Andere Substanzen werden durch unterschiedliche Transportformen in die Zelle hinein-(Nährstoffe) oder herausgeschleust (Schlacken).Nur durch die trennende Zellmembran bleibt der Konzentrationsunterschied zwischen Zellinneren und Zelläusserem bestehen. Zusätzlich baut eine spezielle Pumpe das Konzentrationsgefälle auf. Diese Aufgabe hat die sogenannte Kalium-Natrium-Pumpe. Diese K/Na-Pumpe besteht aus einem Eiweißmolekül in der Zellmembran und hat die Besonderheit, daß sie bei jedem Pumpvorgang drei positiv geladene Teilchen(Natrium) aus der Zelle Hinauspumpt, aber nur zwei positiv geladene Teilchen (Kalium) in die Zelle befördert. Das hat zur Folge, daß das Zellinnere gegenüber dem Zelläußeren eine negative Ladung mher trägt. Somit entsteht eine elektrische Spannung zwischen Zellinneren und Zelläußerem, also an der Zellmembran. Diese Spannung ermöglicht es nun, daß elektrisch geladene Teilchen fließen können. Dieser Vorgang ist Voraussetzung dafür, daß magnetische Felder wirken können.

Diese Zellmembranspannung, das Membranpotential, beträgt im Normalfall ca. 70 – 90 mV. Bei einer kranken Zelle ist dieses Potential unter diesen Werten, es wird zuwenig Energie erzeugt, die Zellfunktionen können nur mehr unzureichend ausgeführt werden, d.h.der Stoffwechsel ist stark eingeschränkt. Dadurch kommt es zu Energiemangel, Leistungsabfall,und vorzeitigem Zelltod. Chronische Krankheiten entstehen, wenn dieser Energiemangel konzentriert an bestimmten Zellstruckturen oder Organen auftritt. Das Membranpotential ist die Grundlage für Aktivierungsvorgänge wie z.B. an Nervenzellen oder Muskelfasern.

Oberflächlich gelegene Proteine der Zellmembran verfügen über jeweils charakteristische Erkennungsmerkmale, so dass die Zellen als ‚körpereigene” oder ‚körperfremd” erkannt werden können. Membranproteine ermöglichen Kontakte mit benachbarten Zellen. In der Zellmembran sind auch zahlreiche Bundungsstellen für Moleküle (Rezeptoren) und Enzyme lokalisiert. So gewinnt die Zellmembran besondere Bedeutung für den Informationsaustausch mit der Zellumgebung. Woher kommt jedoch die Energie für den Aufbau des Membranpotentials? Die Zelle stellt aus den Nährstoffen, anderen Substanzen und Sauerstoff in den ‚ Zellkraft- werken ‚, den Mitochondrien ihren ‚Treibstoff” das Adenosin-Tri-Phosphat ATP her. Die Hälfte dieses ATP wird nur dazu verwendet, an der Zellmembran das Membranpotential aufzubauen. Somit stehen der Zelle nur mehr 50 % Energiepotential für die eigentlichen Aufgaben -Stoffwechsel und Zellteilung-zur Verfügung. Die Mitochondrien werden nicht zu Unrecht als die Kraftwerke der Zelle bezeichnet. Sie enthalten die für die sauersoffabhängigen Stoffwechselvorgänge (biologische Oxidation) notwendigen Enzyme (sog. Atmungskette). Dadurch können sie z.B. Traubenzucker oxidieren und daraus Energie gewinnen. Diese Energie wird in Form von ATP gespeichert und steht somit für die zuahlreichen energiefordernden Prozesse der Zelle zur Verfügung, so auch für Stofftransport oder Muskelkontraktion. Unter Abgabe von Energie wird ATP zu ADP ( A denosin-Di-Phosphat ) abgebaut und kann in den Mitochondrien wieder in energiereiches ATP umgewandelt werden.

Das endoplasmatische Retikulum unterscheidet zwischen dem rauen und dem glatten endoplasmatischen Retikulum. Das raue hat die Funktion der Preinbiosynthese, das glatte ist ohne Ribosomenbesatz und produziert Fette und Steroide für die Zellmembran.

Die Ribosomen sind winzigste Kugeln, an denen die eigentliche Eiweißsynthese (Aufbau von Eiweißen) stattfindet. Eiweiße ( aneinandergereihte Aminosäuren ) steuern die meisten biochemischen Stoffwechselvorgänge und Prozesse in der Zelle und im Organismus.

Alle 70 bis 100 Billionen der unterschiedlichen Zellen sind ständig am Bau der verschiedenen Körper gewebe beteiligt.

Die Formen der unterschiedlichen Zellen weichen sehr voneinander ab. So besitzen z.B. die Nervenzellen oder Neuroronen im Gehirn viele rankenartige Fortsätze, um mit den Nachbarzellen Kontakt aufnehmen zu können. Knochen zellen häufen z.B: Mineralsalze an eingeschlossen in hartes Grundgeweb.

Alle Zellen, ausser die roten Blutkörperchen, haben einen Zellkern.

Die roten Blutkörperchen enthalten anstelle eines Kerns und Zellorganellen Hämaglobin, womit sie den lebensnotwendigen Sauer- stoff zu den übrigen Körperzellen transportieren.

Die Zellverdoppelung ist die Grundlage von Gewebewachstum und Gewebeerneuerrung. (MITOSE)

Zu Beginn der Prophase (2) verdichten sich die DNS zu Chromosomen, die doppelten Chromosomen werden im Kern sichtbar und legen sich Spindelfasern an.In der Metaphase (3) ordnen sich die Chromosomen in der Zellmitte zwischen den Spindelfasern an, um sich in der frühen Anaphase in zwei Teile längs zu spalten. In der späten Anaphase (4) er reichen die Chromosomen ihr Ziel in der Nähe der Zentralkörperchen, während sich die Zelle für die Telophase durch Einschnürung vorbereitet.
Die Telophase (5) ist das Ende der Zellteilung, die Spindel- fasern verschwinden, und um die Chromosomen bilden sich Kernhüllen. Schliesslich erfolgt die vollständige Tren- nung, die Interphase in der sich die DNS in den zwei neu gebildeten Kernen kopiert, um für weitere Zellteilungen bereit zu sein.