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Entstehung der eukaryotischen Zelle

Durch Einfaltung vergrößerte sich die Oberfläche.

Es bildeten sich mit Ribosomen besetzte innere Membranen.

Erste Verdauungsvesikel entwickelten sich zu Lysosomen, die Enzyme des frühen endoplasmatischen Reticulums verwendeten.

Eine Kernhülle entstand.

Aerobe Prokaryoten wurden aufgenommen; sie entwickelten sich zu Mitochondrien. Ergebnis: Der Prototyp der tierischen Zelle.

Die Endocytose eines fototrophen Prokaryoten führte zur Entwicklung von Chloroplasten; so erhielt die Zelle einen Apparat zur Nährstoff- synthese mithilfe der Sonnenenergie. Ergebnis: Der Prototyp der pflanzlichen Zelle.

Ribosom

DNA

prokaryotische Zelle

Entstehung der eukaryotischen Zelle

Medieninfo

Aufgabe

Lösung

Am Beginn der Entwicklung der Zellen standen einfache Zellen, die Prokaryoten. Dieser Zelltyp, dem auch die Bakterien angehören, weist keinen Zellkern auf. Die DNA liegt offen ringförmig vor. Im Laufe der Entwickung vergrößerte sich durch Einfaltungen der Membran die Oberfläche nach innen und außen.

Diese Kompartimentierung ist ein Vorteil für den Stoffaustausch. Auch die DNA wurde von einer Membran umhüllt, ein Zellkern entstand. Es kam zur Bildung von Verdauungsvesikeln, den Lysosomen. Der gprößte Entwicklungsschub kam nach der Endosymbionten-Hypothese durch die Aufnahme anderer Zellen in den Zellkörper.

Die Prokaryoten nahmen durch Phagocytose aerobe Bakterien auf, die sich zu Mitochondrien entwickelten. Der Prototyp der tierischen Zelle entstand. Durch Phagocytose aufgenommene fototrophe Bakterien (Cyanobakterien) entwickelten sich zu Chloroplasten.
Die Pflanzenzelle entstand. Mitochondrien und Chloroplasten enthalten eigene DNA, entstehen nur durch Selbstteilung und besitzen wie der Zellkern Doppelmembranen.

Es wird vermutet, dass zum Teil auch schraubenförmige Bakterien (Spirochaeten) in die Membran integriert wurden. Sie dienen tierischen Zellen als Geißeln für die Fortbewegung.

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Ansprechpartner
Micaela Stierle

Naturwissenschaftliche Medienmodule, Autoren:
Prof. Dr. Bernd Baumann, Wolfram Bäurle, Joachim Böttner
Maria Beier, Dr. Irmtraud Beyer, Manfred Bergau
Prof. Dr. Susanne Bickel-Sandkötter, Dr. Angelika Gauß
Paul Gietz, Carola Gorke, Barbara Hoppe, Dr. Jürgen Kirstein
et al., Andrea Kunz, Prof. Dr. Horst Müller, Prof. Dr. Peter Möller
Reinhard Peppmeier, Dr. Helmut Prechtl, Burkhard Priesnitz
Sonja Riedel, Hans Joachim Rösner, Bernd Schäpers
Burkhard Schäfer, Karola Schnurr, Thomas Seilnacht
Dr. Hans-Jürgen Seitz, Bernhard Spieldenner, Gregor Svoboda
Karl-Heinz Umlauft, Heiko Wontroba, Martina Weißmeyer
Dr. Norbert Welsch et al., Welsch & Partner,Jörg Wolter

Softwareentwicklung und Screendesign
Welsch & Partner, Tübingen

Naturwissenschaftliche Medienmodule, Animationen, Grafiken:
Mathias Balonier, Lützelbach
DIM Digitale Medien, Berlin
iAS interActive Systems GmbH, Marburg
Dr. Jürgen Kirstein et al, TU Berlin Jörg Mair, Herrsching
Karin Mall, Berlin Alfred Marzell, Schwäbisch Gmünd
normaldesign GbR (Maria und Jens-Peter Becker), s.u. PSE
Bernhard Spieledenner, Schwalbach/Saar
Welsch & Partner, Tübingen
Prof. Jürgen Wirth, Dreieich

Grafiken PSE
normaldesign GbR (Maria und Jens-Peter Becker),
Schwäbisch Gmünd

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