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Cytoplasma

Cytoplasma / Zytoplasma / Zellplasma

Das Cytoplasma (andere Schreibweise: Zytoplasma) bzw. Zellplasma ist eine komplex aufgebaute organische Substanz, die sowohl bei bakteriellen, pflanzlichen, als auch bei tierischen Lebewesen vorkommt. Bei höher entwickelten Lebewesen wie dem Menschen besteht das Cytoplasma aus dem Cytosol (flüssige Substanz), dem Cytoskelett (raumstabilisierende Proteine) und den darin vorhandenen Zellorganellen (Mitochondrien, Zellkern usw.). Diese gelartige, leicht zähflüssige Masse, füllt das Innere einer jeden Zelle aus. Allerdings muss die Konsistenz des Cytoplasmas nicht immer gelartig sein. Um eine verbesserte Bewegung der im Cytoplasma eingebetteten Substanzen und Organellen zu ermöglichen, kann sich der Zustand des Gels auch dahingehend verändern, dass kurzfristig eine flüssigere Substanz gebildet wird.

Das Cytoplasma breitet sich innerhalb der Zellwand (bei pflanzlichen & bakteriellen Zellen) oder der Zellmembran (bei tierischen und menschlichen Zellen) aus und enthält verschiedene chemische Stoffe. Diese liegen in gelöster Form vor und sind zwischen dem stabilisierenden Zytoskelett eingeschlossen.

Aufbau und chemische Bestandteile des Zellplasmas

Kreisdiagramm: Bestandteile des Cytoplasmas Der Aufbau des Zellplasmas umfasst wie eben schon erwähnt die Zellflüssigkeit, das Zellskelett und die darin befindlichen Zellorganellen. Die reine Zellflüssigkeit, also ohne Organellen, wird als Zytosol bezeichnet. Dagegen wird das Cytosol mit Zellorganellen auch Protoplasma genannt.
Bei der Betrachtung der chemischen Bestandteile des Zellplasmas fällt insbesondere der große Anteil an Wasser (ca. 80%) auf. Danach folgen Proteine (ca. 10%), Aminosäuren und Lipide (ca. 5%). Für die reibungslose Funktion der Zelle sorgt ein kleiner Umfang an den Ribonukleinsäuren RNA und DNA (ca. 1%).

Cytosol = reine Zellflüssigkeit
Zellorganellen = u.a. Zellkern, Mitochondrien, Golgi-Apparat usw.
Zytoskelett = Proteine, die für die Stabilisierung der Zelle sorgen

Protoplasma = Cytosol + Zellorganellen
Cytoplasma = Cytosol + Zellorganellen + Zytoskelett

Funktion des Zellplasmas

Das Cytoplasma selbst hat an sich keine eigenständige Aufgabe zu erfüllen, außer dem Volumen der Zelle "einen Inhalt zu geben", weil in den Zellen keine Luft eingelagert werden kann. Primär hat das Cytoplasma die Aufgabe, den Transport von Stoffen innerhalb des Zellkörpers zu gewährleisten, womit es als Medium dient, damit Nährstoffe, Ionen und Enzyme innerhalb der Zelle von einer Organelle zur nächsten transportiert werden können. Auch die Speicherung von Wasser und Nährstoffen wird durch das Cytoplasma sichergestellt.

Darüber hinaus umschließt das Cytoplasma eigenständige Areale innerhalb der Zelle. Es schirmt also einzelne Räume voneinander ab. Diese Bereiche werden auch als Kompartimente (lat. compartiri = teilen) bezeichnet. In solchen Gebieten laufen spezielle chemische Reaktionen und biologische Prozesse ab. Diese Kompartimentierung ist wichtig, da innerhalb der Zelle viele unterschiedliche Prozesse ablaufen müssen, die jeweils eine eigene, spezielle Reaktionsumgebung benötigen.

Wird das gesamte Zellplasma hinsichtlich seiner Funktion betrachtet, so wird deutlich, dass in dieser Substanz eine Fülle von chemischen Reaktionen abläuft, welche durch Katalysatoren oder Enzyme forciert und reguliert werden. Zu diesen Vorgängen gehören diverse Reduktions- und Oxydationsreaktionen. Sie tragen dazu bei, dass die Zelle genügend Energie für ihren Stoffwechsel erhält.

Zusammenfassung

  • Cytoplasma besteht aus einer flüssigen Substanz (Cytosol), raumstabilisierenden Proteinen (Cytoskelett) und den darin befindlichen Zellorganellen.
  • Chemisch betracht besteht Cytoplasma ungefähr aus 80% Wasser, 10% Proteinen, 5% Lipide, 1% DNA und RNA und 5% an sonstigen organischen wie anorganischen Stoffen.