Tier- und Pflanzenzellen

Eine Pflanzenzelle hat drei Dinge, die einer Tierzelle fehlen: eine Zellwand aus Cellulose, Chloroplasten und eine große Zentralvakuole.

Zwei Arten eukaryotischer Zellen

Beiß in eine Stange Staudensellerie, und es knackt. Drück auf ein Stück rohes Fleisch, und es gibt nach. Ein Teil dieses Unterschieds beginnt schon bei den einzelnen Zellen. Tierzellen und Pflanzenzellen sind beide eukaryotisch: Jede hat einen von einer Membran umhüllten Zellkern und viele weitere von Membranen umgebene Teile, die Organellen, ein Wort, das „kleine Organe“ bedeutet. Der größte Teil der Ausstattung ist gleich. Die Unterschiede sind wenige, aber sie erklären viel darüber, wie Pflanzen und Tiere leben.

Was beide haben

Beide Zellarten haben eine Zellmembran (Plasmamembran), eine dünne Doppelschicht aus fettähnlichen Molekülen mit eingelagerten Proteinen, die steuert, was hinein- und hinausgelangt. Im Inneren liegt das Cytoplasma: eine gallertartige Flüssigkeit, das Cytosol, in der Organellen schwimmen. Das Cytoplasma besteht zu 70 bis 80 Prozent aus Wasser, wirkt aber halbfest, weil so viele Proteine darin gelöst sind. Beide Zellen haben einen Zellkern mit der DNA, Ribosomen, die Proteine bauen, ein endoplasmatisches Retikulum und einen Golgi-Apparat, die Proteine und Lipide fertigstellen und verschicken, und Mitochondrien, die ATP herstellen, das Molekül, mit dem Zellen Energie transportieren. Beide haben außerdem kleine Säckchen, die Peroxisomen, die Fettsäuren und manche Gifte abbauen.

Was nur Pflanzenzellen haben

Außerhalb ihrer Membran hat eine Pflanzenzelle eine Zellwand. Die Wand ist eine feste Schicht, die vor allem aus Cellulose besteht, einer langen Kette aus Glucose-Bausteinen. Sie schützt die Zelle, stützt sie und gibt ihr eine feste Form, deshalb sehen Pflanzenzellen im Modell wie Kästchen aus. Wenn du in Staudensellerie beißt, reißen deine Zähne durch diese Wände, und das ist das Knacken.

Pflanzenzellen haben außerdem Chloroplasten, die grünen Organellen, die Fotosynthese betreiben. Mithilfe von Lichtenergie machen sie aus Kohlenstoffdioxid und Wasser Zucker und Sauerstoff. Das ist der Hauptgrund, warum Pflanzen ihre Nahrung selbst herstellen können, während Tiere fressen müssen. In einer Blattzelle sind die Chloroplasten linsenförmige Körper mit etwa 4 bis 6 µm Durchmesser, oft an der Wand aufgereiht.

Der dritte Unterschied ist die große Zentralvakuole, ein mit Wasser gefülltes Säckchen, das den größten Teil einer ausgewachsenen Pflanzenzelle ausfüllt. Sie regelt, wie viel Wasser die Zelle enthält. Ist die Vakuole voll, drückt sie von innen gegen die Wand, und dieser Druck hält weiche Stängel und Blätter fest. Vergiss ein paar Tage, eine Pflanze zu gießen, dann verlieren die Vakuolen Wasser, die Wände verlieren ihren Halt, und die Pflanze welkt. Im Modell ist der blaue Körper in der Mitte die Vakuole; Zellkern und die anderen Organellen sind in eine dünne Schicht Cytoplasma um sie herum gedrängt.

Was Tierzellen stattdessen haben

Tierzellen haben nahe dem Zellkern ein Zentrosom mit einem Paar Zentriolen, die im rechten Winkel zueinander stehen, und sie haben Lysosomen, kleine Säckchen mit Verdauungsenzymen, die als Recyclinghof der Zelle dienen. Die meisten Pflanzenzellen haben beides nicht; bei Pflanzen findet ein großer Teil dieser Verdauung in der Vakuole statt. Ohne Wand kann eine Tierzelle ihre Form ändern, und so können sich weiße Blutkörperchen zwischen anderen Zellen hindurchzwängen und Krankheitserreger umschließen.