Zelltheorie: Ein Grundprinzip der Biologie
Zelltheorie. Illustration von Hugo Lin. ThoughtCo.
Die Zelltheorie ist eines der Grundprinzipien von Biologie . Die Formulierung dieser Theorie wird den deutschen Wissenschaftlern Theodor Schwann (1810–1882), Matthias Schleiden (1804–1881) und Rudolph Virchow (1821–1902) zugeschrieben.
Die Zelltheorie besagt:
- Alle lebenden Organismen bestehen aus Zellen . Sie können einzellig oder vielzellig sein.
- Die Zelle ist die Grundeinheit des Lebens.
- Zellen entstehen aus bereits bestehenden Zellen. (Sie sind nicht abgeleitet von spontane Generation .)
Die moderne Version der Zelltheorie beinhaltet folgende Ideen:
- Der Energiefluss findet innerhalb der Zellen statt.
- Vererbungsinformationen ( DNS ) wird von Zelle zu Zelle weitergegeben.
- Alle Zellen haben die gleiche chemische Grundzusammensetzung.
Neben der Zelltheorie, der Gen Theorie , Evolution ,Homöostase, und dieGesetze der Thermodynamikbilden die Grundprinzipien, die die Grundlage für das Studium des Lebens bilden.
Was sind Zellen?
Zellen sind die einfachste lebende Einheit von Materie. Die zwei primären Arten von Zellen sind eukaryotisch Zellen , die eine wahre haben Kern mit DNA und Prokaryotische Zellen , die keinen echten Kern haben. In prokaryotischen Zellen ist die DNA in einer Region aufgewickelt, die als Nukleoid bezeichnet wird.
Zellgrundlagen
Alle lebenden Organismen in der Königreiche des Lebens bestehen aus und hängen von Zellen ab, um normal zu funktionieren. Nicht alle Zellen , sind jedoch gleich. Es gibt zwei Haupttypen von Zellen: eukaryotische und prokaryotische Zellen . Beispiele für eukaryotische Zellen umfassen tierische Zellen , Pflanzenzellen , und Pilzzellen . Prokaryotische Zellen enthalten Bakterien und Archäer .
Zellen enthalten Organellen , oder winzige Zellstrukturen, die spezifische Funktionen ausführen, die für den normalen Zellbetrieb erforderlich sind. Zellen enthalten auch DNS (Desoxyribonukleinsäure) und RNS (Ribonukleinsäure), die genetische Information, die für die Steuerung von Zellaktivitäten notwendig ist.
Zellreproduktion
Ed Reschke/Getty Images
Eukaryotische Zellen wachsen und vermehren sich durch eine komplexe Abfolge von Ereignissen, die als die bezeichnet werden Zellzyklus . Am Ende des Zyklus teilen sich die Zellen entweder durch die Prozesse von Mitose oder Meiose . Somatische Zellen replizieren durch Mitose undGeschlechtszellendurch Meiose reproduzieren. Prokaryotische Zellen reproduzieren sich üblicherweise durch eine Art asexueller Reproduktion, die als Zellteilung . Auch höhere Organismen sind dazu in der Lageasexuelle Reproduktion. Pflanzen, Algen , und Pilze reproduzieren durch die Bildung von Fortpflanzungszellen genannt Sporen . Tierische Organismen können sich durch Prozesse wie Knospung, Fragmentierung, Regeneration und asexuell vermehren Parthenogenese .
Zellprozesse: Zellatmung und Photosynthese
Garry DeLong/Getty Images
Zellen führen eine Reihe wichtiger Prozesse durch, die für das Überleben eines Organismus notwendig sind. Zellen durchlaufen den komplexen Prozess der Zellatmung um die in den verbrauchten Nährstoffen gespeicherte Energie zu erhalten. Photosynthetische Organismen einschließlich Pflanzen , Algen , und Cyanobakterien sind fähig Photosynthese . Bei der Photosynthese wird Lichtenergie der Sonne in Glukose umgewandelt. Glukose ist die Energiequelle, die von photosynthetischen Organismen und anderen Organismen verwendet wird, die photosynthetische Organismen verbrauchen.
Zellprozesse: Endozytose und Exozytose
Frank Fox/Getty Images
Zellen führen auch die aktiven Transportprozesse der Endozytose durch und Exozytose . Endozytose ist der Prozess der Internalisierung und Verdauung von Substanzen, wie z Makrophagen und Bakterien . Die verdauten Substanzen werden durch Exozytose ausgestoßen. Diese Prozesse ermöglichen auch den Molekültransport zwischen Zellen.
Zellprozesse: Zellmigration
Ed Reschke/Getty Images
Zellmigration ist ein Prozess, der für die Entwicklung von entscheidender Bedeutung ist Gewebe und Organe . Zellbewegung ist auch für erforderlich Mitose und Zytokinese auftreten. Die Zellmigration wird durch Wechselwirkungen zwischen motorischen Enzymen und ermöglicht Zytoskelett Mikrotubuli.
Zellprozesse: DNA-Replikation und Proteinsynthese
Der Zellprozess von DNA Replikation ist eine wichtige Funktion, die für mehrere Prozesse benötigt wird, darunter Chromosom Synthese u Zellteilung passieren. DNA-Transkription und RNA-Übersetzung ermöglichen den Prozess der Proteinsynthese.