WAS UND WAS SIND ZELLULÄRE PROZESSE? - BIOLOGIE - 2025

Die zellulären Prozesse sind alle Mechanismen, die innerhalb der Zelle stattfinden und als Ziel die Stabilität der Körperbildung gewährleisten. Ein Beispiel für einen zellulären Prozess ist die Photosynthese. Dies geschieht in autotrophen Organismen (Pflanzen, Rot- und Braunalgen sowie einigen Bakterien).

Die Photosynthese ist eine Reaktion, die in Chloroplasten (einer in Pflanzenzellen vorhandenen Organelle) auftritt. Dank dieses Prozesses entstehen Kohlenhydrate, insbesondere Glukose, die für das Wachstum autotropher Organismen erforderlich sind.

Während der Photosynthese wird Sauerstoff in die Atmosphäre freigesetzt, ein Element, das von anderen Organismen zur Atmung verwendet wird.

Andere zelluläre Prozesse sind Stoffwechsel, Anabolismus, Katabolismus, Proteinsynthese, Ernährung, Atmung (sowohl anaerob als auch aerob), Mitose und Meiose.

Hauptzellprozesse

1- Stoffwechsel

Der Stoffwechsel ist eine Reihe chemischer Reaktionen, die im Körper auftreten. Diese Reaktionen sollen Substanzen synthetisieren oder abbauen. Mit anderen Worten, Stoffwechselreaktionen erzeugen oder zerstören.

Der Stoffwechsel beginnt auf zellulärer Ebene, da hier die ersten Reaktionen ausgelöst werden, die das Leben eines Organismus erhalten. Es gibt zwei Arten von Stoffwechselreaktionen: anabole und katabolische.

Anabolismus

Anabolismus ist die Phase des Stoffwechsels, in der Substanzen synthetisiert oder erzeugt werden. Es ist auch unter dem Namen Biosynthese bekannt.

Anabole Reaktionen ermöglichen es, komplexe Substanzen aus einfacheren Verbindungen zu erhalten. Um diese Synthese durchzuführen, wird bei diesen Reaktionen Energie verbraucht, weshalb sie als endergonisch bezeichnet werden.

Dank des Anabolismus wird organische Substanz in Form von Geweben produziert, die das Wachstum von Organismen unterstützen. In autotrophen Organismen wird Glukose erzeugt, die die Nahrung dieser Individuen ist.

Darüber hinaus werden sowohl in autotrophen als auch in heterotrophen Organismen Moleküle erzeugt, die die Speicherung von Energie ermöglichen. Zum Beispiel produzieren Pflanzen Stärke, während Tiere Glykogen produzieren.

Photosynthese, Proteinsynthese, Transkription und Translation sind einige anabole zelluläre Prozesse.

Katabolismus

Katabolismus ist die zweite Stoffwechselreaktion. Diese Reaktionen sind abbaubar. Dies bedeutet, dass Moleküle zerstört werden. Dies geschieht, um Energie freizusetzen. Aus diesem Grund sind katabolische Reaktionen exergonisch.

Die Moleküle mit der höchsten Energiemenge sind die von Glukose. Aus diesem Grund greift der Körper häufig auf den Abbau dieses Hydrats zurück, um Energie zu erzeugen, die es dem Körper ermöglicht, richtig zu funktionieren.

2- Photosynthese

Photosyntheseformel

Die Photosynthese (oder Synthese aus Licht) ist ein zellulärer Prozess, der in Pflanzen, Algen und einigen Bakterien stattfindet. Dieser Prozess besteht aus zwei Phasen: einer hellen und einer dunklen.

In der Lichtphase greifen Sonnenlicht, Chlorophyll (ein in Pflanzenzellen vorhandenes grünes Pigment) und Wassermoleküle ein. Was passiert ist, dass die Lichtenergie von Chlorophyll eingefangen und in chemische Energie umgewandelt wird.

In Chlorophyll gibt es einen Prozess namens Anregung, bei dem dieses Pigment ein Elektron verliert. Um das verlorene Elektron wiederzugewinnen, bricht Chlorophyll ein Wassermolekül, nimmt das notwendige Element auf und der Rest wird freigesetzt.

In der Dunkelphase sind Kohlendioxid (CO2) -Moleküle, Wassermoleküle und die in der Hellphase gespeicherte chemische Energie beteiligt.

In diesem Stadium verbindet sich der Wasserstoff aus dem Wasser dank chemischer Energie mit dem Kohlendioxid. Das Ergebnis dieser Reaktion ist ein Kohlenhydrat namens Glucose.

3- Proteinsynthese

Dies ist der Prozess, durch den Proteine ​​in der Zelle erzeugt werden. Es ist ein Zyklus, in dem Desoxyribonukleinsäure (DNA), Ribonukleinsäure (RNA) und Proteine ​​eingreifen.

DNA synthetisiert RNA und letztere synthetisiert eine Reihe von Proteinen. Diese Proteine ​​sind die Auslöser für die DNA-Synthese und der Zyklus beginnt von vorne.

4- Zellatmung

Die Zellatmung ist ein Prozess, der aus der Oxidation einiger Moleküle zur Energieerzeugung besteht. Dies kann von zwei Arten sein: aerob und anaerob.

Aerobe Atmung ist diejenige, die in höheren Organismen (Pflanzen, Tieren und Pilzen) auftritt. Dabei werden Kohlenstoffmoleküle dank Luftsauerstoff oxidiert.

In autotrophen Organismen erfolgt die Atmung durch Oxidation von Glucose, die während der Photosynthese erzeugt wird.

Andererseits führen heterotrophe Organismen dank der Glukose, die durch den Verzehr von Nahrungsmitteln erhalten wird, eine Zellatmung durch.

Die anaerobe Atmung ist ein Oxidations-Reduktions-Prozess, bei dem das Oxidationsmittel kein Sauerstoff ist.

Diese Art der Atmung tritt bei den primitivsten Organismen auf, insbesondere bei Bakterien. Es kann im Gewebe anderer Organismen gefunden werden, wenn kein Sauerstoff verfügbar ist.

5- Ernährung

Ernährung ist der Prozess, durch den die Zelle organische Stoffe "aufnimmt". Dieses Material ermöglicht es der Zelle, sich zu regenerieren, zu wachsen und das notwendige Rohmaterial für die anderen chemischen Reaktionen zu haben, die in ihr durchgeführt werden müssen.

6- Mitose

Überblick über Mitose. Quelle: Viswaprabha

Mitose ist ein Prozess, bei dem der Zellkern dupliziert wird. Dies besteht aus vier Phasen: Prophase, Metaphase, Anaphase und Telophase.

Während der Prophase organisieren sich Stränge genetischen Materials, um Chromosomen zu bilden.

In der Metaphase verschwinden bestimmte Strukturen der Zelle (die Nukleolen und die Zellmembran). Das Zentriol (eine andere Zellorganelle) teilt sich in zwei Teile und jeder Teil bewegt sich zu einem Ende des Kerns.

In der Anaphase teilen sich die Chromosomen in zwei Hälften und jede Hälfte bewegt sich zu einem Ende.

Schließlich bildet sich in der Telophase um jedes Ende eine Membran, die zwei Kerne erzeugt, die dieselbe genetische Information enthalten.

7- Meiose

Zusammenfassendes Schema der Meiose: 1) Duplikation von Chromosomen 2) Paarung homologer Chromosomen 3) Kreuzung 4) Erste meiotische Teilung (jeweils eines der duplizierten Chromosomen pro Tochterzelle) 5) Zweite meiotische Teilung (jeweils ein Chromosom) eine pro Tochterzelle) (Quelle: Peter Coxhead über Wikimedia Commons)

Meiose ist ein weiterer Zellteilungsprozess, bei dem haploide Zellen gebildet werden, dh mit der Hälfte der genetischen Belastung der Stammzelle. Dieser Prozess findet in Organismen mit sexueller Fortpflanzung statt.

Verweise

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