Die Zelle

Die Zelle, die Grundlage jedes Lebewesens, ist so interessant, daß wir sie uns in diesem Artikel gesondert betrachten wollen. Den Ausdruck "primitive Zelle" selbst auf die einfachste Zelle anwenden zu wollen, ist völlig unangebracht. Für die Funktion einer Zelle sind viele Bestandteile, sog. Zellorganellen notwendig, die wir bis heute nicht restlos verstehen. Schauen wir uns im Folgenden einige Organellen und Funktionen der Zelle vereinfacht an, die wir schon kennen und einigermaßen verstehen.

Funktionen von Zellen

Auch eine sogenannte "primitive" Zelle ist also ein unglaublich kompliziertes Wunderwerk, das wir bis heute noch längst nicht bis in alle Einzelheiten verstehen. Jede Zellart in unserem Körper nimmt unterschiedliche Funktionen war. Manche Zellen produzieren Eiweiße, die für den Stoffwechsel oder die Funktion unseres Körpers erforderlich sind. Das können z.B. Hormone oder auch Verdauungsenzyme sein. Andere Zellen wandeln Stoffe um, wie z.B. bestimmte Leberzellen Zucker in Glykogen, die Speicherform des Zuckers. Wieder andere Zellen hüllen andere Gewebe oder Organe des Körpers ein und schützen sie, oder sie geben dem Körper von innen her Stabilität, wie die Knochenzellen. Besonders spezialisierte Zellen dienen der Informationsübertragung und -speicherung - die Nervenzellen, die Muskelzellen bewegen unseren Körper.

Soviele Funktionen - und doch haben alle Zellen denselben grundsätzlichen Aufbau.


Aufbau einer Zelle

Grob besteht eine Zelle aus dem Zellkern, dem Zellinneren sowie der äußeren Zellmembran. Auch der Zellkern (Nucleus) ist in eine Membran gehüllt. Im Zellkern befindet sich die Erbinformation in Form der DNS (Desoxyribonukleinsäure, engl. DNA). Sie speichert die Erbinformation des gesamten Organismus und seiner Stoffwechsel-funktionen. Auch die Programme für die Aufgaben und Funktionen der Zelle selbst sind hier kodiert.

Die Zellwand ist eine Membran, die die Zelle einhüllt, formt und schützt. Durch spezielle eingebaute Tore (Moleküle) können sie in der Zelle benötigte Stoffe hereinlassen und nicht mehr benötigte Stoffe (Stoffwechselprodukte) herauslassen. Anderen Stoffen ist der Zugang in die Zelle verwehrt.

Eine Zelle ist nicht einfach nur mit Flüssigkeit gefüllt. Innerhalb der Zelle besteht ein kompliziertes Transportsystem, das Endoplasmatische Retikulum (ER), ein komplexes Netzwerk von Kanälchen, das die unterschiedlichen Stoffe zu den erforderlichen Orten transportiert. Das ER hat viele weitere Aufgaben. Hier werden in der Zelle hergestellte Proteine modifiziert und gefaltet, sowie deren Qualitätskontrolle durchgeführt bevor sie nach draußen transportiert werden.

Die Mitochondrien sind als Energiekraftwerke der Zelle hochinteressante Zellorganellen: Sie stellen Adenosintriphosphat (ATP) her, und stellen darüber der Zelle Energie zur Verfügung. Mitochondrien haben eine eigene DNS und vermehren sich innerhalb der Zelle bei Bedarf selbständig.

Der Golgi-Apparat arbeitet mit dem ER zusammen, ist an der Proteinherstellung beteiligt und stellt Sekrete her, z.B. Neurotransmitter und Hormone. Er ist ein durch eine eigene Hülle vom Zellinneren isolierter Reaktionsraum, sozusagen eine Produktionshalle.

Für die Herstellung von Eiweißen in einer Zelle wird jeweils der entsprechende Teil der Gene aus der DNS ausgelesen. Das geschieht durch sehr komplexe Moleküle, die Ribosomen, die sich im Zellkern und im Zellinneren befinden und wie kleine Maschinen arbeiten.

Die DNS besteht chemisch aus einem Zuckerrest, Phosphorsäure und vier verschiedenen Basen, die abhängig von der Reihenfolge ihrer Anordnung das genetische Programm darstellen. Sie ist ein einziges, sehr langes Molekül, das die Form einer langen, in sich verdrehten Strickleiter hat.

Diese Darstellung einer Zelle ist sehr stark vereinfacht und schematisiert. Und doch deutet sie die beeindruckende Komplexizität auch einer "primitiven" Zelle anschaulich an.

Jetzt nochmal zum Thema "Entstehung des Lebens":

Kann man sich wirklich vorstellen, daß all diese Bestandteile einer Zelle zusammen mit ihrer DNS zur gleichen Zeit am gleichen Ort zufällig von allein entstanden sind, sich sinnvoll zusammengefügt und mit einer schützenden Hülle umgeben haben?

Oder lassen Aufbau und Funktionsweisen einer Zelle doch eher das Bild eines (sehr) intelligenten Konstrukteurs in unseren Köpfen entstehen?