Teile einer Zelle

Teile einer Zelle: Nukleus, Ribosome, Endoplasmatisches Reticulum, Golgi Apparat, Mitochondrien, Chloroplasten, Vakuolen und Vesikel

....

Lasst uns ein wenig über die Struktur einer Zelle sprechen.

Ich habe schon viele Videos gemacht in denen wir Dinge behandelt haben

die im inneren vorgehen, aber noch kein einziges in dem wir nur

über die Gesamtstruktur reden.

Ein guter Anfangspunkt-- lass mich nur schnell die Membran zeichen.

Und die Zellmembran ist ein guter Anfangspunkt, weil

es das ist, was die Zelle von der Außenwelt trennt,

und zu einem großen Teil definiert es die Zelle auch irgendwie.

Es definiert es als einen sehr, sehr kleinen Raum.

Daher kommt auch das Wort „Zelle".

Also lasst mich das beschriften.

Zellmembran.

Und alle Zellen haben eine Zellmembran.

Wenn wir jetzt über das wichtigste, was eine Zelle

definiert nachdenken. Du hast vermutlich die

DNA Videos gesehen und wir werden über Translation und

Transkription und all das reden. Das ist was ein

lebender Organismus ist. Es ist DNA

Also alle Zellen haben DNA im inneren.

Und ich werde nicht in die Details gehen wie DNA definiert

was ein Organismus ist.

Ich habe das in manchem Detail schon in den DNA videos getan.

Aber alle Zellen haben DNA.

Das hier ist mehr ein Zell-Anatomie Video, als zwangsläufig

die Funktion. Aber wir werden in die Funktion gehen, weil wir

wissen müssen was diese verschiedenen Teile tun.

Also das ist, genau hier, das ist die DNA.

Und sie ist in ihrer chromatinen Form hier.

Dort sind auch kleine Proteine. Hier.

Nicht in allen Organismen. Aber wir werden bei

Eukaryonten bleiben und Ich spreche ein bisschen über den

Unterschied zwischen Eukaryonten und Prokaryonten in einer Sekunde.

Aber wir haben DNA

So wie ich diese Zelle gerade gezeichnet habe. Das ist so ziemlich

jede Zelle. Irgendeine Zeller in jedem Lebewesen oder Pflanze in irgendeinem Reich

kann so aussehen.

Ich habe nicht viele Details gezeichnet

Ich habe nur die DNA gezeichnet und die Zellmembran

Hier ist nun der erste große Unterschied in der lebenden Welt

Oder zumindest von unserem Standpunkt aus

Oder es scheint offensichtlich, dass manche Zellen

eine Membran um die DNA haben.

Sie haben also eine Membran um die DNA, die teilt

die DNA und das Chromatin und all das, was die DNA

im inneren ausmacht. Teilt das vom Rest der Zelle

und das wird Nukleus genannt.

Das wird Nukleus genannt.

Und ich habe gesagt, dass das ein großer Unterschied ist, weil

Leute sahen sich manche Zellen an und sahen einen Nukleus

und andere Zelle und sahen keinen Nukleus und haben gesagt

Das ist ein guter Weg um Organismen zu klassifizieren.

Also nannten sie Dinge die Nuklei hatten, Eukaryonten.

Eukaryonten

Diese haben einen Nukleus.

So wie ich diese Zelle hier gezeichnet habe, ist sie eukaryontisch.

Nun wenn du keinen Nukleus hast,

ist es ein Prokaryont,

Prokaryont.

Kein Nukleus.

Und Beispiele für Prokaryonten, die zwei großen Gruppen,

sind Bakterien und Archaeen.

Nun Archaeen sind sehr interessant.

Wir wissen sehr wenig über sie.

Man dachte ursprünglich sie wären eine Art Bakterie.

Aber jetzt merken Leute, dass sie diese komplett

andere Gruppe sind und wir haben eigentlich eine kleine

Untergruppe dieser beobachtet. Es ist also eine sehr faszinierende Gruppe.

Und es ist sogar herausgekommen, dass, evolutionstechnisch gesehen

man diesen Unterschied gar nicht erst machen soll.

Es macht eigentlich mehr Sinn, Dinge in Eukaryonten einzuteilen.

Ich schreibe einfach Euk, Bakterie und Archaea.

Du willst diese Unterscheidung nicht als erstes machen.

Da sind eigentlich 3 separate Gruppen, mit denen

du anfangen willst.

Wir werden mehr darüber in folgenden Videos sprechen.

Aber wenn du bestimmen willst wer einen Nukleus hat.

Nun, Eukaryonten haben einen Nukleus, laut Definition.

Wer hat keinen Nukleus?

Nun, die Bakterien und Archaeen haben keinen Nukleus.

Genau so.

Aber Ich werde mich auf Eukaryonten konzentrieren,

weil diese dazu tendieren ein bisschen komplexer zu sein.

Sie tendieren dazu, größer zu sein.

Und das meiste was wir besprechen, zumindest in den Videos

bis jetzt, beschäftigt sich mit Eukaryonten.

Eukaryonten sind Pflanzen, Tiere -- wir sind Tiere,

zumindest bin ich eins -- Tiere, Pilze und da sind andere

Gruppen mit Eukaryonten. Aber diese sind welche

mit denen wir uns normalerweise nicht beschäftigen.

Aber lasst uns zurück zur Zell-Anatomie gehen.

Wir haben also unsere DNA.

Wir wissen das sie in mRNA ungeschrieben wird.

Diese mRNA verlässt die Zelle und

wird in Proteine übersetzt an den Ribosomen.

Die Ribosomen sind diese kleinen Komplexe,

die überall in der Zelle schwimmen können, und wir sehen gleich,

sie können sich sogar an diese anderen

Membranstrukturen heften.

Das ist ein Ribosom.

Ribosom

Und wenn all das, über DNA-Transkritption in mRNA,

und das Verlassen der mRNA und wandern zu den Ribosomen

um in Proteine umgeschrieben zu werden, keinen Sinn für dich macht.

dann sind dort mehrer Videos in denen ich das Bespreche.

Aber was ich machen will, ist mich auf all die verschiedene Teile

zu konzentrieren um dir ein großes Bild der Dinge zu geben.

Also Ribosomen sind, wo mRNA, die im Nukleus

von DNA transkribiert wird, wo sie zum Protein übersetzt wird

Du kannst sie als Ort sehen, wo Information

tatsächlich zum Protein wird,

welches überall in der Zelle genutzt werden kann.

Und diese Ribosomen sind aus Proteinen gemacht.

Eigentlich sind sie aus RNA.

Also ist die Frage, nun, wo werden die Teile

der Ribosomen gemacht?

Manche werden von Proteinen gefertigt,

das kann in andere Ribosomen sein.

Aber manche, die mRNA, Ribosome,

du kannst sie als großes Durcheinander sehen

wenn du Einzelheiten betrachtest.

Dort ist ein wenig Protein.

Ich zeichne das nicht realistisch.

Aber dann hast du manche mRNA gebunden an Proteine

und die mRNA wird nicht als Information genutzt

wie es normalerweise ist, wenn es von DNA zu Ribosom geht.

Im Inneren der Ribosomen selbst, wird ribosomale RNA eigentlich

als Teil der Struktur benutzt

Es hilft dem Ribosom, als Ribosom zu funktionieren.

Also ist es eigentlich Teil des Ribosoms.

Und all das wird in einem Teil des Nukleus gebildet

der Kernkörperchen oder Nukleole genannt wird.

Lass mich das aufschreiben.

Das hier. Das ist interessant hier.

Das ist das Kernkörperchen oder Nukleole.

Es ist keine einzelne Organelle

es ist nicht mit einer Membran abgetrennt. Aber man sieht es im Mikroskop.

Wenn Leute es zum Ersten mal sahen, sagten sie

Dort ist ein Bündel.

Das muss der Kern des Nukleus oder sowas sein.

Aber es stellt sich heraus, dass es ein eng gepacktes --

man hat DNA und RNA, und dort wird

eigentlich ribosomale RNA, dass was Ribosome ausmacht,

hergestellt.

Aber es ist so kompakt, dass es im Mikroskop sichtbar ist

und darum hat man sich entschieden es anders zu nennen.

Es ist nicht an die Membran gebunden.

Es ist keine Organelle innerhalb einer Organelle

Es ist nur eng gepacktes Protein und ribosomal RNA.

Und es ist wo ribosomale RNA produziert wird.

Also. wir sind am Ribosom.

Dort werden Proteine hergestellt

Wenn Ribosomen aber herumschwimmen,

wenn sie freie Ribosome sind, dann werden diese Proteine

-- sobald sie am Ribosom hergestellt wurden --

sie schwimmen einfach in der Zellflüssigkeit herum.

Das nennen wir Zytosol.

Zytosol

Aber was wäre wenn wir Proteine herstellen wollen,

die vielleicht in die Membran der Zelle sollen

oder ausserhalb der Zelle selbst?

Zellen produzieren Dinge, die von anderen Zellen genutzt werden,

die vom Rest des Körpers benutzt werden.

Hier müssen wir zu Proteinen gehen, die verbunden

mit der Membran sind.

Man kann es als einen Haufen Tunnel sehen.

Lass mich schauen wie ich das zeichnen kann.

Ich werde das nur grob zeichnen.

Man hat dieses Ding, was Endoplasmatisches Reticulum genannt wird.

Endoplasmatisches Reticulum

Endoplasmatisches Reticulum

Man kann es als eine Haufen Tunnel sehen.

Endoplasmatisches Reticulum

Endoplasmatisches Reticulum

Und sie führen letztendlich zu etwas, was Golgi-Apparat genannt wird.

Benannt nach Herr Golgi selbst.

Ich zeichen das Endoplasmatisches Reticulum in gelb

und den Golgi-Apparat in grün. Genau so.

Ich sag euch gleich was sie sind.

Also was passiert?

Also das ist sowas wie ein großer Packen oder

man kann es als Bündel gefalteter Membranen sehen.

Und manche Ribosome sind eigentlich angeheftet

an diesen Teil, welchen ich Endoplasmatisches Reticulum nenne

Wir haben Ribosome angeheftet

Manche sind frei, manche verbunden.

Lass mich die Beschriftungen notieren.

Das hier, und wir benutzen den Platz hier,

diese große Klappe aus gewundenen Membranen

Das ist das Endoplasmatisches Reticulum.

Endoplasmatisches Reticulum

Es ist lustig, dass zu sagen.

Endoplasmatisches Reticulum

Vielleicht ein guter Bandname.

Endoplasmatisches Reticulum und die Teile, die

die Ribosomen angebunden haben nennt man rauhes Endoplasmatisches Reticulum

Vielleicht ein sogar besserer Bandname.

Also genau hier, wo ich die Ribosome verbunden habe,

Ribosome sind genau hier angeheftet,

Das ist das rauhe Endoplasmatisches Reticulum oder rauhes ER

Das rauhe ER. ER steht für Endoplasmatisches Reticulum

Und wo wir keine Ribosome angeheftet haben,

das ist das glatte Endoplasmatisches Reticulum

Genau hier, dass ist das glatte Endoplasmatisches Reticulum

Und ich werde euch gleich sagen was das ist

aber wir können der Membran folgen.

Letzendlich gelangen wir zum Golgi-Apparat.

Golgi-Apparat

Und was passiert ist, ich habe euch einen Hinweis gegeben.

In unseren freien Ribosomen, mRNA kommt hier an,

wird in Proteine übersetzt und die Proteine schwimmen

im Zytosol herum.

Aber was, wenn wir Proteine wollen

die in die Membran sollen oder ausserhalb der Zelle?

Und das ist wo das Endoplasmatische Reticulum

und der Golgi-Apparat ins Spiel kommen.

Was wir jetzt tun können ist, wir haben mRNA

die aus dem Nukleus kommt und sie can sich an die Ribosome heften

oder von den Ribosomen in der rauhen ER umgewandelt werden,

Was hier passiert, ist dass mRNA hier ankommt

und es wird -- ich hab es klein gezeichnet --

Es wird umgwandelt an der Außenseite des ER

Aber während das Protein produziert wird,

wird es in die Innenseite des Endoplasmatischen Reticulums gedrückt.

Wenn ich Innenseite des Endoplasmatischen Reticulums sage,

meine ich diesen Teil.

Ich färbe es ein,

Das ist die Innenseite des Endoplasmatischen Reticulums.

Und so werden die Proteine in das

Endoplasmatischen Reticulum gedrückt.

Diejenigen, die außerhalb des Zytosols benutzt werden sollen

außerhalb der Zelle oder vielleicht in der Zellmembran.

So enden Proteine dort.

Darum sind diese Ribosome auf der Membran, weil

sie Dinge außerhalb des Endoplasmatischen Reticulums übersetzen können

Aber während die Proteine produziert werden,

gelangt die Aminosäure-Kette ins innere.

Lasst mich das größer machen,

weil ich glaube das es nützlich sein wird.

Lass mich das zeichnen -- Das ist die Membran

des Endoplasmatischen Reticulums und dann

sind dort Ribosome angeheftet.

Sagen wir mal, das ist ein Ribosom am Endoplasmatischen Reticulum.

Und das hier wird das rauhe Endoplasmatischen Reticulum sein

Und was passieren kann ist, dass mRNA in eine Seite rein kommt.

deine mRNA

mRNA kann hier herein kommen.

Vielleicht in diese Richtung.

Es wird in Proteine übersetzt.

Aber dann wird das Protein, wenn die Aminosäure-Kette ensteht,

an diesem Ende der Membran herausgedrückt.

Denk dran, das ist die Membran unseres Endoplasmatischen Reticulums.

Also selbst wenn die mRNA an der Außenseite ist,

weil die Ribosomen angeheftet sind,

kann das Protein an der Innenseite auftauchen.

Sobald das Protein gebildet wurde, faltet es sich vielleicht zusammen.

Ein Protein ist bloß eine gefaltete Kette aus Aminosäuren.

Es kann durch das Endoplasmatische Reticulum wandern.

Und es wandert hindurch.

Es wandert durch das glatte Endoplasmatische Reticulum,

den ganzen Weg zum Golgi-Apparat.

Es passieren jede Menge anderer Sachen.

Ich vereinfache das sehr. Aber ich möchte

euch einen Sinn geben, was die Dinge in einer Zelle tun.

Und sobald das Protein zum Golgi-Apparat wandert

und sich für die Reise außerhalb der Zelle vorbereitet

oder vielleicht zur Zellmembran wandert,

dann keimen sie eigentlich aus dem Golgi-Apparat.

Nehmen wir an das gleiche Protein,

wenn es zum Golgi-Apparat wandert -- denk dran es ist im Inneren des Golgi-Apparates,

Lass mich die Membran des Golgi-Apparates hier zeichnen.

Das Protein endet vielleicht hier.

Es ist nur eine lange Kette aus Aminosäuren.

Und dann keimt es heraus.

Nehmen wir an es sieht so aus,

und im nächsten Schritt sieht es irgendwie so aus.

Es wird so aussehen.

Es wird so aussehen.

Und gleich im nächsten Schritt, wie du dir vorstellen kannst

wird es ungefähr so aussehen, wo es wirklich komplett

herausgekeimt ist.

Es hat ein kleines Stück der Membran

des Golgi-Apparats mitgenommen.

Jetzt ist das Proteine umgeben

von seiner eigenen kleinen Membran.

Also lasst uns darüber nachdenken, was passiert ist.

Die DNA wurde in mRNA umgeschrieben.

mRNA wandert zu einem Ribosomen, welches

ans Endoplasmatische Reticulum geheftet ist.

Es wird übersetzt in ein Protein, welches

durch das Endoplasmatische Reticulum wandert.

Zuerst, das rauhe, wo all die Ribosomen sind,

dann das Glatte,

Das Glatte hat andere Funktionen.

Es hilft auch Hormone zu produzieren und andere fetthaltigen Komponenten,

Aber ich gehe jetzt nicht ins Detail.

Aber es wandert nur.

Es knüpft sich an den Golgi-Apparat.

Dann am Golgi-Apparat, können die Proteine abkeimen

und nehmen ein kleines Stück der Membran mit sich.

Und die Idee, dass etwas von einer Membran umgeben ist,

und nur in der Zelle herumwandert,

Also sieht das Protein vielleicht so aus

Ich vergrößere es.

Vielleicht ist das Protein hier und

hat ein bisschen Golgi-Apparat-Membran mitgenommen.

Das nennt man Vesikel.

Und das genau hier. Lass mich noch eines hier hinzufügen.

Ich mache das um es zu beschriften.

Das nennt man Vesikel.

Und ein Vesikel ist wirklich nur ein allgemeiner Begriff,

für alles, kleine Dinge, überwiegend Protein, in der Zelle,

die nur herumschwimmen, die umgeben sind

von ihren eigenen kleinen Mini-Membranen.

Und der Grund, warum diese Mini-Membran nützlich ist,

ist das diese Proteine nun zur Außen-Membran

einer Zelle schwimmen können.

Es kann auch zu anderen Teilen der Zelle schwimmen.

Ich vereinfache das.

Und dann kann es entweder mit der Zellmembran verschmelzen,

oder es kann diese Membran nutzen, diese kleine Vesikel-Membran die es hat,

um aus der Zelle heraus zu gelangen.

Mann kann sich vorstellen, dass letztendlich, du kennst dieses Ding.

Sagen wir, das ist die Außenwand der Zelle.

Und ich Vereinfache das jetzt sehr

Ich zeichne nicht einmal die Doppellipidschicht.

Aber nur um eine bildliche Vorstellung zu haben wie es aussehen kann

Das ist das Vesikel dort; das kleine Protein im Inneren

und es kommt näher und näher zur Membran,

und es kann sich mit der Membran verbinden

weil es aus dem gleichen Material ist.

Es verbindet sich mit der Membran, dein Protein im Inneren.

Ich habe die Farben willkürlich verändert.

Aber jetzt, plötzlich, sobald es sich mit der Membran verbunden hat,

dann kann das Protein die eigentliche Zelle verlassen

oder vielleicht bettet es sich sogar in diese Membran ein,

in die äußere Zellmembran, die ich sehr dünn gezeichnet habe,

Aber sie hat zwei Schichten

Und wir werden mehr daüber sprechen.

Und ich könnte darüber ein ganzes Video machen.

Also das sind -- wir sind schon ziemlich gut fortgeschritten

die Anatomie der Zelle zu zeigen.

Da sind einige andere Dinge die wir mit hineinwerfen können.

Da sind Dinge die man Lysosome nennt, die existieren

in tierischen Zellen, welche Enzyme besitzen,

die helfen andere Dinge aufzulösen.

Lysosom

Also wenn ein Lysosom sich mit etwas anderem verbindet und

imstande ist sein Enzym einzuspeisen, dann tötet es normalerweise.

Es verdaut es normalerweise.

Also das ist was ein Lysosom tut.

In Pflanzen, hast du Dinge die man lytische Vakuolen nennt

und diese sind wirklich das gleiche wie Lysosome, im Hinblick

auf ihre Funktion, darin das sie wirklich große Vesikel sind.

Tatsächlich, generell ist eine Vacoule bloß ein großes Vesikel.

Es ist nur ein allgemeiner Ausdruck für eine große Membran gebundene Organelle.

Vakuole.

Und nochmal, was ist eine Organelle?

Lass mich das Wort aufschreiben.

Organelle.

Es ist bloß eine Membran gebundene Untereinheit einer Zelle.

Genau wie meine Leber eine Untereinheit von Sal und es ein Organ ist,

so ist eine Organelle eine Untereinheit einer Zelle.

Also eine Vakuole ist nur ein allgemeiner Ausdruck für eine Membran gebundene Organelle,

die Sachen im Inneren unserer Zelle aufbewahrt.

Das bewahrt Sachen auf.

Also eine lytische Vakuole wäre eine Vakuole in einer Pflanzenzelle,

welche einen Haufen Enzyme lagert und wenn es angebunden

an etwas anderem wäre, würde es diese auflösen, wenn es imstande wäre

seine Enzyme in andere Dinge einzuspeisen.

Nun, da sind mehrere Organellen über die wir gesprochen haben

im Zusammenhang mit Atmung und Photosynthese.

und ich werde in den Videos ins Detail gehen.

Aber wir haben Dinge die man Mitochondrien nennt.

mitochondrische Zellen

Und sie haben innere und äußere Membrane, und das ist wo

wir unsere Energie produzieren, wo Zucker in ATP umgwandelt wird.

Ich habe ein detailiertes Video darüber gemacht.

Diese besitzen sogar ihre eigene DNA und sie können

sich sogar selbst reproduzieren, was Leute überzeugt das sie

existieren -- das ihre Vorfahren einmal selbständig existiert haben.

Prokaryotische Organismen, die an einer Stelle einfach

darauf gestoßen sind, hey, warum lebe Ich nicht im Inneren

von anderen Organismen und in einer Art Symbiose?

Also Mitochondrien, diese Organellen, deren Vorfahren

zu einem Zeitpunkt vielleicht eigenständige Prokaryonten waren.

Also das sind Mitochondrien.

Mitochondrie

Das ist wo Zellatmung stattfindet und

wir werden darüber ins Detail gehen .

Und dann in Planzenzellen, das ist nur in -- nun,

defintiv nicht in tierischen Zellen -- hast du Chloroplasten,

welche eine Untereinheit sogennanter Plastiden sind,

aber Chloroplasten sind am bekanntesten.

Vielleicht sollte ich das speziellem grünen grün machen

Also wir haben Chloroplasten.

Und wir wissen, sie haben kleine thylakoide dort drin.

Das ist wo Photosynthese stattfindet.

Du hast dein Granum und all das.

Und ich werde in den Photosynthese Videos ins Detail gehen,

aber es ist gut zu wissen.

Das sind andere Organellen.

Und genau wie Mitochondrien, haben sie ihre eigene DNA

und ihre eigenen Ribosomen.

Und so ist der Glaube, dass sie einmal eigenständige

Prokaryonten waren, die gelernt haben in Symbiose im Inneren

großer eukaryotischen Zellen zu leben.

Wir sind fast fertig, wirklich, mit der Zellstruktur.

Da sind andere Dinge, die wir hier dran heften können.

Wenn wir es mit pflanzlichen Zellen zu tun haben, nicht tierischen,

dann haben wir eine sogennante Zellwand,

die der Außenwand ein wenig Kraft gibt.

Du kannst es so sehen, oder es

gibt ihr ein wenig Festigkeit.

Also hast du Dinge die man Zellwand nennt, obwohl sie

nicht unbedingt ganz fest sind.

Du kannst sie fast als Ballons sehen, die nur ein bisschen

mehr Festigkeit geben.

Sachen wie Holz haben sogar eine doppelte Zellwand

für hardcore Festigkeit.

Also das ist eine Zellwand.

Das ist nicht in Tieren.

Und in Pflanzen ist es aus Zellulose hergestellt, nicht Celluitis.

Das hat mich immer verwirrt.

Also das gibt extra Festigkeit und Form

zur Zellmembran.

Und dann um der Zelle ihre eigentliche Struktur zu geben,

hast du diese Dinge, genannt Mikrofilamenten, oder manchmal

Aktin Filamente, und das sind diese kleinen Rohre,

die durch die Zelle gehen.

Diese Helfen tatsächlich der Zelle seine eigentliche Struktur zu geben,

in drei Dimensionen, und sie können sogar daran in teilnehmen

sich innerhalb der Zelle zu bewegen oder sogar die Zelle

selbst zu bewegen.

Und nur um komplett zu sein und sicher zu gehen das wir alles

behandelt haben, wenn du die Mitose und Meiose Videos ansiehst,

Hast du diese Dinger, gennant Zentriolen.

Ich gehe dort ins Detail.

Zentriolen die gerade außerhalb des Zellkerns sind.

Zwei Zentriolen, die im rechten Winkel zueinander sind

ergeben ein Zentrosom, und sie koordinieren

die Mikrotubuli, wenn wir die Zellspaltung in der Mitose beginnen

und Meiose.

Ich werde dort nicht ins Detail gehen.

Ich habe auch viele Videos darüber gemacht.

Aber so weit ist das ziemlich genau alles was du

wissen musst -- oder zumindest eine erste Übersicht--von der

Struktur der Zelle.

Und in einem Video, haben wir endlich alles an einem Ort.

Das ist ziemlich viel--, Ich habe mich noch nicht ins Detail vertieft

alles -- über alle wichtigen Teile der Zelle.

Also hoffentlich hast du einen besseren Überblick über, wie

Dinge im Inneren organisiert sind.