4 Hauptkomponenten des Zytoplasmas (mit Diagramm)

Die folgenden Punkte heben die vier Hauptkomponenten des Zytoplasmas hervor. Die Komponenten sind: 1. Grundplasma oder zytoplasmatische Matrix 2. Organoide oder Organellen 3. Einschlüsse oder ergastische Substanzen 4. Vakuolen.

Zytoplasma: Komponente # 1. Grundplasma oder zytoplasmatische Matrix:

In der Lichtmikroskopie bezieht sich der Begriff Protoplasma auf die flüssige Fraktion des Zytoplasmas, in der andere Komponenten des Protoplasten suspendiert sind.

In der Ultrastruktur ist die Grundsubstanz oder zytoplasmatische Matrix definiert als der viskose, homogene, klare und transparente flüssige Teil des Zytoplasmas. Es hat die Eigenschaft, sowohl viskosen Fluss wie eine Flüssigkeit als auch elastische Verformungen wie ein Feststoff zu können.

Die zytoplasmatische Matrix in der Nähe der äußeren Membran neigt dazu, dicht wie fest zu sein und wird allgemein als Ektoplasma bezeichnet, während die zytoplasmatische Matrix im Inneren der Zelle, im Allgemeinen in flüssigem Zustand, als Endoplasma bezeichnet wird.

Das Grundplasma enthält eine Vielzahl anorganischer Salze und Ionen sowie Kohlenhydrate, Proteine, Fette und viele andere organische Substanzen, die jenseits der Auflösungsgrenze des Elektronenmikroskops liegen. Diese homogene Grundsubstanz ist nach wie vor eine Herausforderung, da die Strukturwelt der Atome des Zytoplasmas noch unbekannt ist und erforscht werden muss.

Zytoplasma: Komponente # 2. Die Organoide oder Organellen:

Im Zytoplasma schweben eine Vielzahl lebender Körper mit bestimmten Strukturen und Funktionen, die als Organoide oder Organellen bekannt sind. Diese Organellen sind die Hauptstellen für die verschiedenen zytoplasmatischen Aktivitäten. Die Organellen sind von zwei Arten: einige befassten sich mit den chemischen Arbeiten oder dem Metabolismus des Zytoplasmas und die anderen mit den mechanischen Arbeiten.

Die Organellen, die mit den chemischen Arbeiten des Zytoplasmas befasst sind, sind wie folgt:

(i) Plastiden (nur in den Pflanzenzellen),

(ii) Mitochondrien,

(iii) Golgi-Komplex,

(iv) Ribosomen,

(v ) Endoplasmatisches Retikulum und

(vi) Lysosomen, Mikrokörper und Peroxysomen.

Die anderen Arten von Organellen, die sich mit den mechanischen Arbeiten des Zytoplasmas befassen, sind:

( i) Mikrotubuli,

(ii) Zentrosomen (nicht in den Zellen höherer Pflanzen zu sehen),

(iii) Flagellen und Zilien.

a. Die Plastiden:

Dies sind farbige oder farblose zytoplasmatische Körper, die in allen Pflanzenzellen außer Pilzen und Prokaryoten vorhanden sind. Nur wegen der Anwesenheit dieser Plastiden sind die Pflanzenzellen verschieden gefärbt.

Auf Farbbasis können diese Plastiden in die folgenden Typen eingeteilt werden:

(i) Leukoplasten oder Leukoplasten (farblos),

(ii) Chloroplasten (grün),

( iii) Chromoplasten (nicht grün gefärbt).

Die Chromoplasten sind für die gelben, rosa, roten Farben der Blüten, Früchte und jungen Blätter der Pflanzen verantwortlich. Leukoplasten werden manchmal als Amyloplasten bezeichnet, wenn sie Stärke speichern. Amyloplasten finden sich hauptsächlich in den Zellen von Speicherorganen, wie in Kartoffelknollen.

Die Plastiden sind im Allgemeinen aufgrund der Anwesenheit mehrerer Arten von Farbstoffen, die Pigmente genannt werden, gefärbt.

Einige wichtige Pigmente und ihre jeweiligen Farben sind unten aufgeführt:

Diese Pigmente finden sich in den Plastiden. Es gibt jedoch bestimmte Pigmente, wie Anthocyane, die nicht in den Plastiden vorkommen, sondern in der Grundsubstanz des Zytoplasmas gelöst sind. Die blauen, roten und rosa Farben einiger Blüten und junger Blätter erscheinen aufgrund der Anwesenheit von Anthocyanen.

Chloroplasten sind die wichtigsten aller Plastiden und der Hauptort der Photosynthese in Pflanzenzellen. Die Chloroplasten haben verschiedene Formen und Größen. In höheren Pflanzen sind sie im Allgemeinen wie eine bikonvexe Linse geformt und haben einen Durchmesser von 4 bis 6 µ und eine Dicke von 2 bis 3 µ.

Ihre Anzahl in einer Zelle variiert von Pflanze zu Pflanze und von Gewebe zu Gewebe. Juvenilen Zellen fehlen normalerweise Chloroplasten, enthalten aber submikroskopische Körper, sogenannte Proplastiden, aus denen sich Chloroplasten entwickeln, wenn die Zellen reifen. Der Chloroplast entwickelt sich nur in den Zellen, die dem Licht ausgesetzt sind.

b. Mitochondrien:

Es gibt mehrere synonyme Begriffe für Mitochondrien wie Chondriochonds, Chondriome, Mitosomen, Chondriosomen und so weiter. Kolliker war es, der im Jahr 1880 granulatartige Strukturen in den Muskelzellen von Insekten beobachtete. Flemming (1882) nannte sie Fila und später Altmann (1890) nannte sie Bioplasten.

1897 demonstrierte Benda ähnliche Objekte in Zellen und wies ihnen den Namen Mitochondrien zu. Lewis und Lewis (1914) zeigten die Möglichkeit, dass Mitochondrien mit einer gewissen metabolischen Aktivität der Zelle befasst sind, und Hogeboom (1948) hat gezeigt, dass die Mitochondrien die Hauptstellen für die Zellatmung sind. Das Vorhandensein von Mitochondrien in der Pflanzenzelle wurde erstmals 1904 von F. Meves in Nymphaea nachgewiesen.

Die Mitochondrien sind praktisch in allen aeroben Zellen vorhanden. Sie fehlen in Bakterien, anderen prokaryotischen Zellen und reifen roten Blutkörperchen der vielzelligen Organismen.

Die Mitochondrien sind durch zwei Schichten von Zellmembranen begrenzt. Die innere Schicht wird invaginiert, um fingerartige, plattenartige oder sackartige Platten im Lumen der Mitochondrien zu bilden. Diese Falten oder Platten werden Cristae genannt. Der Raum zwischen der äußeren und inneren Membran und dem zentralen Raum ist mit viskoser mitochondrialer Matrix gefüllt, die oxidative Enzyme und Coenzyme enthält.

Die Mitochondrien sind farblose Körper, die in der Grundsubstanz des Zytoplasmas weit verbreitet sind. Diese sind leicht von anderen zytoplasmatischen Komponenten durch Färbeprozess zu unterscheiden. Sie werden selektiv durch einen speziellen Fleck Janusgrün gefärbt.

Die Mitochondrien haben unterschiedliche Formen. Sie können fibrillär, kugelförmig, stäbchenförmig und oval sein und je nach den physiologischen Bedingungen der Zellen von einer Form in eine andere übergehen.

Mitochondrien messen in der Regel von 0,5 µ bis 1,0 µ im Durchmesser und erreichen eine Länge von bis zu 40 µ. Sie enthalten zahlreiche Enzyme, die an den oxidativen Schritten des Krebszyklus im Atmungsprozess beteiligt sind. Die hochenergetischen Phosphatverbindungen wie Adenosindiphosphat (ADP) und Adenosintriphosphat (ATP) werden ebenfalls synthetisiert und in den Mitochondrien gespeichert.

Diese Phosphatverbindungen setzen nach dem Abbau eine enorme Menge an Energie frei, die für den Abschluss vieler chemischer Prozesse des Zytoplasmas erforderlich ist. Deshalb gelten Mitochondrien als “Kraftwerk” der Zelle.

Sie sind die wichtigsten, aber nicht die einzigen Oxidationsstellen, da die Oxidation einiger Verbindungen auch in der Grundsubstanz des Zytoplasmas mit Hilfe der darin enthaltenen Enzyme stattfindet (Abb. 1.19).

c. Golgi-Komplex:

Diese cytoplasmatische Organelle ist nach ihrem Entdecker Golgi benannt. Die Struktur wurde 1898 entdeckt. Die Golgi-Körper werden auch Lipochondrien genannt. Mehrere Jahre lang gab es erhebliche Meinungsverschiedenheiten über die Existenz dieser Organelle. Die meisten frühen Biologen glaubten, dass es sich um ein Artefakt von Fixierungs- oder Färbeverfahren handelte.

Studien mit Phasenkontrastmikroskop in den frühen 1940er Jahren zeigten auch die Existenz von Golgi-Körpern. Die Untersuchung von elektronenmikroskopischen Aufnahmen von Dünnschnitten von Zellen in den 1950er Jahren bewies schließlich zweifelsfrei die Existenz von Golgi-Körpern in allen Zellen von Eukaryoten. Der Golgi-Apparat existiert in den Prokaryoten nicht.

Die elektronenmikroskopischen Untersuchungen haben ergeben, dass diese Organelle aus einer Reihe von kompakt gruppierten glatten, konturierten, membranbegrenzten Vesikeln mit variablen Formen und Abmessungen und variabler Anzahl kleiner Vakuolen besteht .

Die Membranen des Golgi-Komplexes bestehen aus Lipoproteinen. Die Funktionen des Golgi-Komplexes sind die Speicherung von Proteinen und Enzymen und die Sekretion vieler wichtiger Materialien, einschließlich Zellwandmaterialien.

d. Endoplasmatisches Retikulum:

Der Begriff “endoplasmatisches Retikulum” wurde von Porter und Kallman (1952) eingeführt. Durch die Verwendung ultradünner Schnitte und verbesserter Fixierungstechniken, die von Palade und Porter (1954) entwickelt wurden, wurde schließlich erkannt, dass das endoplasmatische Retikulum Hohlräume mit einer Vielzahl von Formen und Abmessungen aufweist, die von Membranen umgeben sind.

Das endoplasmatische Retikulum kommt fast überall in eukaryotischen Zellen vor. Es fehlt in den Bakterien- und Myxophyzenzellen. Es ist ein System oder Netzwerk von miteinander verbundenen membrangebundenen feinen Tubuli namens Canaliculae (Abb. 1.20). Offensichtlich ist das endoplasmatische Retikulum (ER) ein hohles System.

Manchmal erscheint es als ein kontinuierliches System, das auf einer Seite mit der Plasmamembran und auf der anderen Seite mit der Kernhülle verbunden ist. Diese Kontinuität ist in den dünnen Abschnitten der Zelle nicht erkennbar. Die Membranen des endoplasmatischen Retikulums sind mit einer einzigen Schicht undurchsichtiger Ribonukleoproteinpartikel besetzt, die als Ribosomen bezeichnet werden.

Das endoplasmatische Retikulum in bestimmten Regionen der Zelle kann frei von Ribosomenpartikeln sein.

e. Funktion:

Die Funktionen des endoplasmatischen Retikulums sind noch nicht vollständig verstanden. Die Canaliculae des endoplasmatischen Retikulums dienen wahrscheinlich als System zum Transport von Rohstoffen aus der zytoplasmatischen Umgebung zu den enzymatischen Maschinen in Mitochondrien und anderswo in der Zelle und sie bieten auch Wege für die Diffusion von Metaboliten in der Zelle.

Die Canaliculae fungieren als Kanäle für den Transport von sekretorischen Produkten. Palade (1956) hat sekretorische Granula in der Höhle des endoplasmatischen Retikulums beobachtet.

Verschiedene sekretorische Granulate des granulären endoplasmatischen Retikulums werden wie folgt zu anderen Organellen transportiert:

Granuläres ER → agranuläres ER →Cistemae von Golgibody → sekretorisches Granulat

Das endoplasmatische Retikulum wirkt als ultrastrukturelles Skelettgerüst in der Zelle. Das endoplasmatische Retikulum bietet eine erhöhte Oberfläche für die verschiedenen enzymatischen Aktivitäten. Es enthält viele Enzyme, die verschiedene Stoffwechselreaktionen durchführen.

f. Mikrosomen:

Die Mikrosomen sind eine spezielle Art von Organellen im Zytoplasma, die als kleine Vesikel beschrieben werden, die von dünnen Oberflächenmembranen von Lipoproteinen begrenzt werden, die mit kleinen Ribosomenpartikeln imprägniert sind. Diese sollen sich entwickelt haben, als Canaliculae des Ergastoplasmas in kleine Kugeln zerbrochen sind.

Die Mikrosomen liegen verstreut im Zytoplasma. Diese RNA-reichen Körper sind die Hauptstellen für die Proteinsynthese und ihre Membranen sind an der Steroidsynthese beteiligt.

g. Lysosomen, Mikrokörper und Peroxysomen:

In der zytoplasmatischen Matrix tierischer Zellen finden sich verschieden geformte Körper, die gewöhnlich durch eine einzige Oberflächenmembran begrenzt sind und hydrolytische Enzyme enthalten. Diese werden Lysosomen genannt (Abb. 1.19). Lysosomen wurden erstmals 1955 von de Duve berichtet.

1964 zeigte P.Matile das Vorkommen von Lysosomen im Pilz Neurospora. Die Lysosomen stammen aus dem Golgi-Komplex. Die Lysosomen sind lytischer Natur und an der Verdauung intrazellulärer Substanzen beteiligt.

Die Funktion der Lysosomenmembran besteht darin, die hydrolytischen Enzyme von anderen Teilen der Zelle zu trennen und so die Zelle vor Selbstverdauung zu schützen. Wenn die Zellen tot werden, setzen die Lysosomen ihre Enzyme frei, die die Zelle schnell verdauen. Die Lysosomen von Pflanzenzellen sind membrangebundene Speichergranulate, die eine Vielzahl von hydrolytischen Enzymen enthalten, und sie bestehen aus Sphaerosomen, Aleuronkörnern und Vakuolen.

h. Mikrokörper:

Im Mikroplasma vieler Zellen befinden sich kugelförmige oder eiförmige membrangebundene Körper variabler Größe, 0,2-1.5 mµ im Durchmesser, die als Mikrokörper bezeichnet werden. Diese Körper sind von einer einzigen Membran umgeben und enthalten dichte oder kristalline Materialien, die Matrix. Kürzlich wurde gefunden, dass sie Enzyme enthalten, insbesondere Katalasen, Oxidasen und Enzyme für den Wasserstoffperoxidstoffwechsel.

i. Ribosomen:

Im Zytoplasma der Zelle treten Partikel auf, die aus Ribonukleinsäure (RNA) und Proteinen bestehen. Diese werden Ribosomen genannt. Diese Partikel treten frei im Zytoplasma auf und bleiben auch mit der Membran des endoplasmatischen Retikulums verbunden.

Die Größen der Ribosomen variieren etwas und betragen ungefähr 150 Å in Bakterien, Chloroplasten und Mitochondrien und 140-200 Å im Zytoplasma der eukaryotischen pflanzlichen und tierischen Zellen. Jedes Ribosom besteht aus zwei Untereinheiten; eine kleinere Untereinheit, genannt 40s Untereinheit und eine größere Untereinheit genannt 60s Untereinheit.

Die Ribosomen bleiben durch die größere Untereinheit mit der Membran des endoplasmatischen Retikulums verbunden. Die kleinere Untereinheit bleibt an der größeren Untereinheit befestigt und bildet eine kappenartige Struktur. Die Ribosomen sind die Hauptstellen der 3f-Proteinsynthese.

j. Mikrotubuli:

Mikrotubuli und zytoplasmatische Filamente wurden kürzlich im Zytoplasma einer Vielzahl pflanzlicher und tierischer Zellen entdeckt und können daher als universeller Bestandteil eukaryotischer Zellen angesehen werden. Zytoplasmatische Filamente sind Stäbe von unbestimmter Länge und 40-50 Å Dicke. Solche Filamente werden in den meisten undifferenzierten Pflanzenzellen beobachtet.

Das filamentöse System bildet vermutlich einen Teil der mechanischen Maschinerie, die chemische Energie in Arbeit umwandelt und so die schnelle zytoplasmatische Strömung bewirkt und Stärke liefert. Sie sind gerade und unbestimmt in der Länge und haben ein hohles Aussehen. Jedes Mikrotubuli ist ein Aggregat von etwa 10 bis 14 longitudinalen Mikrofilamenten (Abb. 1.21).

Es ist auch möglich, dass sich die für die Bildung der zytoplasmatischen Filamente verantwortlichen Untereinheiten so aggregieren können, dass sie direkt Mikrotubuli bilden, ohne vorher Mikrofilamente zu bilden. Elektronenmikroskopische Untersuchungen haben viel Licht auf die Struktur dieser zytoplasmatischen Tubuli geworfen.

Sie unterscheiden sich von anderen röhrenförmigen Strukturen wie endoplasmatischem Retikulum, Golgi-Körpern. Mikrotubuli haben einen Außendurchmesser von etwa 200 Å bis 270 Å und eine elektronendichte Wand von etwa 50 bis 70 Å Dicke. Sie befinden sich in rotierendem Zustand. Sie sind in der Kernspindel, den Kinetosomen und den Zilien vorhanden.

So scheinen Mikrotubuli wie Filamente an der Bewegungsmaschinerie beteiligt zu sein. Diese Tubuli spielen auch eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der Form der Zelle. So wie Filamente, Mikrotubuli bilden den Teil des Zytoskeletts in der zytoplasmatischen Matrix. Die anderen Funktionen dieser Tubuli müssen noch entdeckt werden.

k. Zentrosom:

In den Zellen einiger niederer Pflanzen und aller Tiere tritt eine strahlende Struktur im Zytoplasma sehr nahe am Zellkern auf. Das nennt man Zentrosom. Der Begriff Zentrosom wurde 1888 von T. Boveri geprägt. Es besteht aus Strahlungssystem, die Aster oder Astralstrahlen, und ein Paar von Granulaten, die Zentriolen oder Diplosomen (Abb. 1.19).

Die Zentriolen sind unabhängige selbstduplizierende Körper mit einer Länge von 300-500 mµ und einem Durchmesser von 150 mµ bis 160 mµ. Sie bilden 90 ° Winkel miteinander. Die Ultrastruktur einer Zelle zeigt, dass die Zentriole ein kleiner tonnenförmiger Zylinder ist, der aus gleichmäßig beabstandeten neun längsgerichteten Drillingen von Stäbchen oder Fibrillen besteht, die in eine dichte amorphe Matrix eingebettet sind.

Ein Ende der Zentriole scheint geschlossen zu sein, während das andere Ende offen ist.

Die innerste Einheit jedes Tripletts wird als Subfibrille A bezeichnet und die anderen beiden Subfibrillen B und C. Alle drei Subfibrillen haben Mikrotubuli mit einem dichten Rand und einem weniger dichten Zentrum, was ihnen ein hohles Aussehen verleiht. Tatsächlich ist nicht bekannt, ob es sich um Tubuli oder feste Fasern mit dichtem Cortex und leichtem Inneren handelt.

Die Subfibrillen A der neun Tripletts sind gleichmäßig auf dem Umfang eines Kreises mit einem Durchmesser von etwa 150 mµ verteilt und jedes Triplett ist so geneigt, dass eine Linie durch die Zentren seiner Untereinheiten einen Winkel von etwa 30 ° mit einer Tangente an diesen Kreis im Mittelpunkt der Subfibrille A bildet.

Die Anordnung der Fibrillen in der Wand der Zentriole ähnelt somit dem Satz der Treibmittel eines pyrotechnischen Windrads. Die Subfibrille A ist mit zwei kurzen divergierenden Armen versehen. Einer der beiden Arme, der entlang eines Radius nach innen gerichtet ist, hat ein freies Ende, das zur Mitte der Zentriole zeigt, und der andere Arm, der nach außen gerichtet ist, verbindet A mit der Subfibrille C des nächsten Triplets.

Die aufeinanderfolgenden Drillinge sind somit durch eine Reihe schlanker linearer Dichten (Abb. 1.22).

Das Innere der Zentriole ist üblicherweise mit einem homogenen Zytoplasma geringer Dichte gefüllt, kann aber ein oder mehrere kleine dichte Körnchen enthalten. Manchmal strahlen auch fibröse Arme oder Mikrotubuli von ihnen aus. In einigen Zelltypen sind zwei oder mehr perizentriolare Strukturen oder Satelliten um die Zentriole herum angeordnet. Diese nehmen verschiedene Formen an.

Kürzlich wurde das Vorhandensein von DNA und RNA in Zentriolen festgestellt. Wahrscheinlich wird die Information für die Synthese von Zentriolen aus einer winzigen DNA-haltigen Einheit mit einem Gewicht von etwa 2 X 10-16 g erhalten.

l. Funktion:

Zentrosom führt mechanische Funktion in der Zelle. Vor Beginn der Kernteilung teilt sich das Zentrosom in zwei Teile. Zwei Zentrosomen wandern zu den beiden gegenüberliegenden Polen des Kerns, wo sie an der Bildung des mitotischen Apparates beteiligt sind und die Trennung der Chromosomen während der Kernteilung steuern.

m. Flagellen und Zilien:

Die Zilien und Flagellen schlagen schnell und kontraktile filamentöse Prozesse treten aus dem Zytoplasma aus. Kürzlich wurden sie mit dem Elektronenmikroskop untersucht und es wurde festgestellt, dass Zilien und Flagellen im gesamten Pflanzen- und Tierreich identische Strukturen aufweisen.

Zilien wurden als lange zylindrische Prozesse definiert, die sich an der Spitze verjüngen und aus einem axialen Filamentkomplex bestehen, der in eine Matrix eingebettet und in einer Ziliarmembran eingeschlossen ist, die an der Basis mit der eigentlichen Zellmembran kontinuierlich ist.

Obwohl es keinen grundlegenden strukturellen Unterschied zwischen Zilien und Flagellen gibt, können beide durch die folgenden Merkmale voneinander unterschieden werden:

(i) Die Anzahl der Flagellen in jeder Zelle ist gering, aber die Anzahl der Zilien ist zahlreich pro Zelle.

(ii) Die Flagellen sind im Verhältnis zur Größe der Zelle lang, während die Zilien klein sind. Der Schaft des Ziliums hat einen Durchmesser von 0,2-0,25 µ und 5 bis 10 µ. lang. Flagellen reichen von dieser Länge bis zu 150 µ oder mehr.

(iii) Die Flagellen schlagen unabhängig voneinander und zeigen eine wellenförmige Bewegung, während die Zilien dazu neigen, in koordinierten Rhythmen zu schlagen und sich in einem schwungvollen oder pendelnden Schlag zu bewegen.

Die Flagellen und Zilien haben einen ‘Axialfaser-Komplex’, der aus einer konstanten Anzahl von inneren Fibrillen oder Mikrotubuli besteht, dh 11, von denen sich zwei in der Mitte befinden und neun gleichmäßig beabstandete Mikrofibrillen um die beiden zentralen Fibrillen angeordnet sind (9 + 2). Diese elf Fibrillen bleiben in der Matrix flüssiger Konsistenz eingebettet und in einer Einheitsmembran von 90 Å Dicke eingeschlossen (Abb. 1.23).

Die beiden zentralen Fibrillen des Axialfaserkomplexes befinden sich im Singulettzustand. Sie sind im Querschnitt etwa kreisförmig, haben einen Durchmesser von 240 A und von Mitte zu Mitte etwa 360 A. Sie sind von einer zentralen Hülle umhüllt, die die spiralförmige Zusammensetzung im Längsschnitt zeigt (Abb. 1.24). Sie haben ein röhrenförmiges Aussehen mit einem dichteren äußeren Bereich und einem leichten zentralen Kern.

Die neun peripheren Fibrillen unterscheiden sich von den beiden zentralen Fibrillen dadurch, dass sie Dubletten sind (d. H. jeweils aus zwei Subfibrillen bestehen). Sie messen im Querschnitt etwa 38 A mal 260 A. Eine Subfibrille jedes Dubletts wird als Subfibrille A und die andere als Subfibrille B bezeichnet.

Die Subfibrille A hat ein kreisförmiges Profil, während die Subfibrille B kreszentrisch ist und einen Sektor der Wand der Subfibrille A teilt. Das gekrümmte Septum zwischen den beiden ist somit ein Teil der Wand der Subfibrille A und ist zur Subfibrille B hin konvex. Die von der Subfibrille Å unabhängige Subfibrille B wäre (Fig. 1.24 und 1.25).

Die Subfibrille A trägt 2 kurze Arme, die in Richtung der Subfibrille B des nächsten Dubletts vorstehen. Gibbons zeigte, dass diese Arme aus Proteinen bestehen, die er Dynein nannte, das an der Herstellung mechanischer Arbeit beteiligt zu sein scheint. Das Innere der Subfibrille A in den Zilien einiger Zelltypen erscheint dunkler als das der Subfibrille B.

Die Ziliarfibrillen oder -tubuli und die zytoplasmatischen Mikrotubuli sind in Aussehen und Abmessung ähnlich und wie zytoplasmatische Mikrotubuli bestehen Ziliarmikrotubuli aus einigen 10-14 zytoplasmatischen Filamenten. Der mikrotubuläre Komplex in Zilien und Flagellen endet an seiner Basis in einem Basalkörper oder Basalkörperchen, der ein Hohlzylinder mit der gleichen Struktur wie eine Zentriole ist.

Es wird angenommen, dass die Basalkörper von Zilien und Flagellen durch Reduplikation von Zentriolen entstehen. Die Art der Reduplikation der Zentriole ist überhaupt nicht bekannt, aber wie die Reduplikationsart der Chromosomen bewegen sich die Zentriolen zur Oberflächenmembran der Zelle und bilden die Basalkörper oder Kinetosomen, aus denen wiederum Zilien oder Flagellen entstehen.

Die basalen Granula, die sich an der Basis von Zilien oder Flagellen befinden, können sich auch in zwei Teile teilen, und jedes Tochtergranulat kann je nach Fall ein neues Zilium oder Flagellum produzieren.

Die Architektur des Ziliums ist eng mit dem Ziliarschlag verbunden. Die Richtung des Ziliarschlags ist senkrecht zu einer Linie, die die beiden zentralen Tubuli verbindet.

Zytoplasma: Komponente # 3. Ergastische Substanzen oder zytoplasmatische Einschlüsse:

In der Grundsubstanz des Zytoplasmas sind viele nicht lebende Körper zu sehen, die als zytoplasmatische Einschlüsse bezeichnet werden. Diese Substanzen werden als Folge des Stoffwechsels gebildet und werden in Form von Granulaten oder Kristallen wie beispielsweise Calciumcarbonat, Calciumoxalat, Stärkekörner, Proteine, Pigmente, Tannin, Harze und Öltropfen akkumuliert.

Zytoplasma: Komponente # 4. Vakuole:

In der Grundsubstanz des Zytoplasmas sind neben den lebenden Bestandteilen eine oder mehrere Vakuolen zu sehen. Es ist umstritten, ob eine Vakuole als Zellorganelle behandelt werden sollte. Die Vakuolen haben Vakuolenmembranen oder Tonoplasten und sind mit Vakuolensaft gefüllt.

Es ist immer noch eine offene Frage, ob Vakuolen durch eine Membran oder eine zytoplasmatische Grenzfläche begrenzt sind oder nicht. Einige Vakuolen scheinen glattwandige Vesikel darzustellen, die durch endoplasmatisches Retikulum gebildet werden und fibrilläre Erweiterungen aufweisen, d.h. trägt das endoplasmatische Retikulum zu den Membranen von Vakuolen bei.

Diese Ansicht wurde mit der Begründung in Frage gestellt, dass Vakuolen keine Kontinuität mit dem endoplasmatischen Retikulum oder der Kernmembran aufweisen.

Die zweite Denkschule besagt, dass die Vakuolen vom Golgi-Apparat abgeleitet sind. Die vakuolare Entwicklung in den Zellen der Triebspitze unterstützt die zweite Ansicht. Die Vakuolen gewinnen durch einfaches Verschmelzen kleinerer an Volumen.

Mollenhauer und seine Mitarbeiter (1961) schlagen dagegen eine andere Art der vakuolären Entwicklung in den Zellen der Wurzelkappe vor. Es wurde festgestellt, dass der Golgi-Apparat dieser Zellen kleine Vesikel produziert, die dazu dienen, das Material zu den Peripherien der Zelle zu transportieren. Das Material der Vakuole geht nach der Disposition in die Zusammensetzung der Zellwand ein, während die Vakuolarmembran mit der Plasmamembran verschmilzt.

Die Vakuolen treten häufig in den Zellen von Pflanzen und Tieren auf. In einigen primitiven einzelligen Organismen enthalten die Vakuolen Nahrungspartikel, daher werden sie als Nahrungsvakuolen bezeichnet. Diese Hohlräume haben eine besondere Eigenschaft der Kontraktion und Expansion.

Sie pumpen die überschüssige Menge an Wasser und Abfallprodukten aus dem Zytoplasma und halten so den definierten Innendruck in der Zelle aufrecht. Der flüssige Teil der Vakuole, der sogenannte Vakuolensaft, ist niemals eine lebende Substanz. Es ist eine wässrige Lösung von löslichen Abfällen einschließlich Pigmente, Zucker, Harnsäure etc.