Die Zelle ist der „Baustein“, aus dem alles Lebendige aufgebaut ist: die Gänseblümchen, die Katze und der Mensch. Pflanzen- und Tierzellen sind ähnlich aufgebaut, aber nicht gleich: Es gibt gemeinsame Teile – Membran, Zytoplasma, Zellkern, Mitochondrien – und solche, die nur bei einem von beiden vorkommen. Auf dieser Seite finden Sie Schemata des Aufbaus von Pflanzen- und Tierzellen, eine Tabelle der Organellen und ihrer Funktionen, die wichtigsten Unterschiede – und einen Trainer, um sich sofort selbst zu testen.
Was ist eine Zelle und woraus besteht sie?
Eine Zelle ist der kleinste Teil eines Organismus, der selbst lebendig ist: Sie ernährt sich, atmet, wächst und teilt sich. Eine Zelle kann nur unter dem Mikroskop betrachtet werden: Die meisten Zellen sind 5-10 Mal dünner als ein menschliches Haar.
Jede Zelle – ob pflanzlich oder tierisch – ist nach demselben Plan aufgebaut. Von außen wird sie durch eine dünne Zellmembran begrenzt. Im Inneren befindet sich das halbfeste Zytoplasma, in dem sich der Zellkern und die Organellen befinden – die konstanten Teile der Zelle, von denen jeder seine eigene Aufgabe hat.
Man kann sich die Zelle gut als kleine Stadt vorstellen: Der Zellkern ist das Rathaus mit den Dokumenten, die Mitochondrien sind die Kraftwerke, die Ribosomen sind die Fabriken zur Proteinherstellung, das ER sind die Straßen, der Golgi-Apparat ist das Lager mit der Verpackung, und die Membran ist die Grenze mit der Wache, die entscheidet, wer hineingelassen wird. Der Unterschied zwischen einer Pflanzen- und einer Tierzelle liegt darin, welche „Gebäude“ in dieser Stadt vorhanden sind und welche nicht.
Aufbau der Pflanzenzelle
Das Hauptmerkmal der Pflanzenzelle ist sofort erkennbar: Über der Membran befindet sich eine dichte Zellwand aus Zellulose. Sie gibt ihr die Form, weshalb Zellen von Blättern oder Zwiebelschalen unter dem Mikroskop wie ordentliche, dicht aneinandergefügte Ziegelsteine aussehen.
Ein zweites Erkennungsmerkmal sind die Chloroplasten: grüne Körperchen mit Chlorophyll, in denen die Photosynthese stattfindet. Ein drittes ist eine große Vakuole in der Mitte: Sie ist mit Zellsaft gefüllt und drückt die Zelle von innen so stark aus, dass sie das Zytoplasma und den Zellkern zur Wand drängt. Gerade wegen der Vakuolen sind Blätter straff, und ohne Wasser welkt die Pflanze.
Aufbau der Tierzelle
Die Tierzelle ist äußerlich einfacher: Sie hat keine Zellwand, nur eine weiche Membran. Deshalb ist die Zelle rundlich und kann ihre Form ändern – ein Leukozyt in unserem Blut kriecht sogar, indem er Ausstülpungen bildet.
In der Tierzelle gibt es keine Chloroplasten: Tiere können keine organischen Stoffe aus Luft und Wasser herstellen und nehmen sie mit der Nahrung auf. Dafür sind die Lysosomen gut sichtbar – Bläschen-„Mägen“, die aufgenommene Partikel verdauen, und das Zentrosom mit Zentriolen, das an der Zellteilung beteiligt ist und die Spindelfasern bildet. Eine große zentrale Vakuole fehlt jedoch: Es gibt nur kleine, temporäre Bläschen.
Zellorganellen und ihre Funktionen
Es ist am besten, die Zellbestandteile nicht als Liste von Namen, sondern paarweise als „Organell – was es tut“ zu lernen. In Prüfungen wird oft nach der Funktion gefragt, nicht nach dem Aussehen.
| Zellbestandteil | Was es tut |
|---|---|
| Zellmembran | Grenzt die Zelle von der Außenwelt ab und entscheidet, was hinein- und herausgelassen wird |
| Zellwand | Dichte Hülle aus Zellulose außerhalb der Membran: schützt und hält die konstante Form. Nur bei Pflanzen |
| Zytoplasma | Halbfeste innere Umgebung: verbindet alle Zellbestandteile, hier finden Reaktionen statt und Stoffe werden transportiert |
| Zellkern | Hauptsteuerzentrum: speichert die Erbinformation in Chromosomen und steuert die Zellfunktion |
| Mitochondrien | „Kraftwerke“: hier findet die Zellatmung statt und Energie wird in Form von ATP gespeichert |
| Ribosomen | Kleinste Organellen ohne Membran: bauen Proteine zusammen |
| ER | Endoplasmatisches Retikulum – ein System von Kanälen für den Stofftransport. An rauen ER sitzen Ribosomen |
| Golgi-Apparat | „Lager und Verpackung“: speichert Stoffe, verpackt sie in Bläschen und transportiert sie aus der Zelle |
| Lysosomen | Bläschen mit Enzymen: verdauen Partikel und abgenutzte Zellbestandteile. Besonders sichtbar in Tierzellen |
| Vakuole | Bläschen mit Zellsaft. Bei Pflanzen ist sie einzeln und groß: speichert Wasser und Nährstoffe, drückt von innen gegen die Zelle |
| Plastiden (Chloroplasten) | Nur bei Pflanzen. In grünen Chloroplasten mit Chlorophyll findet Photosynthese statt |
| Zentrosom (Zentriolen) | Beteiligt an der Teilung: zieht Chromosomen zu den Zellpolen. Bei höheren Pflanzen fehlen Zentriolen |
Unterschied zwischen Pflanzen- und Tierzelle
Gemeinsamkeiten zwischen diesen Zellen gibt es mehr als Unterschiede: Beide haben eine Membran, Zytoplasma, einen Zellkern mit Chromosomen, Mitochondrien, Ribosomen, ER und Golgi-Apparat. Daher ist es sinnvoll, zuerst die Gemeinsamkeiten zu nennen und dann die Unterschiede aufzuzählen. Kurz gesagt: Nur Pflanzen haben eine Zellwand, Plastiden und eine große Vakuole, während Tiere ein Zentrosom mit Zentriolen und gut entwickelte Lysosomen haben.
| Merkmal | Pflanzenzelle | Tierzelle |
|---|---|---|
| Zellwand | vorhanden, aus Zellulose | nicht vorhanden, nur Membran |
| Plastiden, einschließlich Chloroplasten | vorhanden | nicht vorhanden |
| Vakuolen | eine große, mit Zellsaft gefüllt | klein und temporär oder gar nicht vorhanden |
| Zentrosom mit Zentriolen | bei höheren Pflanzen nicht vorhanden | vorhanden |
| Lysosomen | kaum ausgeprägt: ihre Funktion übernimmt die Vakuole | gut ausgeprägt |
| Speicherstoff | Stärke | Glykogen |
| Zellform | konstant, meist rechteckig | rundlich, kann sich ändern |
| Ernährung | produziert selbst organische Stoffe bei Licht | nimmt fertige organische Stoffe mit der Nahrung auf |
Aufgabenanalyse
Beispiel 1. Wie erkennt man anhand einer Zeichnung, ob es sich um eine Pflanzen- oder Tierzelle handelt
Aufgabe: Hier ist eine Zelle abgebildet. Bestimmen Sie, ob es sich um eine Pflanzen- oder Tierzelle handelt.
Schritt 1. Wir betrachten die Grenze. Wenn außen eine dicke, harte Hülle sichtbar ist und die Zelle wie ein Ziegelstein mit geraden Seiten aussieht – das ist die Zellwand, also eine Pflanze.
Schritt 2. Suchen Sie nach grünen Körperchen. Es gibt Chloroplasten – definitiv eine Pflanzenzelle.
Schritt 3. Betrachten Sie die Vakuole. Ein riesiger Blasenraum in der Mitte, der den Zellkern an den Rand gedrängt hat – wieder eine Pflanze.
Schritt 4. Wenn nichts davon vorhanden ist und die Zelle rundlich ist, nur mit einer Membran und kleinen Bläschen – vor Ihnen ist eine Tierzelle.
Fazit: Drei Hauptmerkmale einer Pflanze sind die Zellwand, Chloroplasten und eine große Vakuole. Eines davon reicht bereits aus.
Beispiel 2. Warum ist ein Blatt grün und eine Wurzel weiß
Frage: Sowohl das Blatt als auch die Wurzel sind Teile einer Pflanze. Warum haben sie unterschiedliche Farben?
Analyse. Die Farbe wird durch Plastiden bestimmt, und davon gibt es drei Arten. Blätter enthalten viele grüne Chloroplasten – sie benötigen Licht für die Photosynthese. Im Wurzelbereich gibt es kein Licht, und Chloroplasten sind dort nutzlos: Stattdessen gibt es farblose Leukoplasten, in denen Stärke gespeichert wird. In Blütenblättern und reifen Früchten arbeiten Chromoplasten – sie sorgen für rote, orange und gelbe Farben.
Antwort: Chloroplasten sind nicht in jeder Pflanzenzelle vorhanden, sondern nur dort, wo Licht hinkommt.
Beispiel 3. Finde die Fehler in der Beschreibung
Aufgabe: „In der Tierzelle schützt die Zellwand den Inhalt, und Chloroplasten liefern ihr Energie.“ Finde die Fehler und korrigiere sie.
Fehler 1. Eine Tierzelle hat keine Zellwand – ihr Inhalt wird nur von der Membran begrenzt.
Fehler 2. Tiere haben auch keine Chloroplasten, und nicht sie, sondern Mitochondrien versorgen die Zelle mit Energie. Chloroplasten „liefern“ überhaupt keine Energie: Sie produzieren organische Stoffe bei Licht.
Richtige Version: „In der Tierzelle wird der Inhalt von der Zellmembran begrenzt, und Mitochondrien versorgen die Zelle mit Energie.“
Häufige Fehler
-
Verwechslung von Zellwand und Zellmembran.
Das sind unterschiedliche Hüllen. Eine Membran ist in jeder Zelle vorhanden: Sie ist dünn, weich und lässt Stoffe selektiv durch. Die Zellwand liegt außerhalb der Membran, ist dicht, besteht aus Zellulose und ist nur bei Pflanzen vorhanden (sowie bei Pilzen und Bakterien, aber dort aus anderen Stoffen).
-
Annahme, dass Pflanzen nicht atmen und daher keine Mitochondrien haben.
Auch Pflanzenzellen haben Mitochondrien: Pflanzen atmen rund um die Uhr, genau wie Tiere. Nur tagsüber bei Licht ist die Photosynthese aktiver als die Atmung, und es scheint, als würde die Pflanze nur Sauerstoff abgeben.
-
Annahme, dass Chloroplasten in jeder Pflanzenzelle vorhanden sind.
Chloroplasten sind dort vorhanden, wo Licht hinkommt – vor allem in den Zellen von Blättern und grünen Stängeln. In den Wurzelzellen fehlen sie: Dort gibt es andere Plastiden – farblose Leukoplasten mit gespeicherter Stärke.
-
Annahme, dass die Vakuole eine Leere im Zellinneren ist.
Die Vakuole ist mit Zellsaft gefüllt – Wasser mit gelösten Zuckern, Salzen und Pigmenten. Sie speichert Nährstoffe und drückt von innen gegen die Zelle, weshalb Blätter straff bleiben.
-
Behauptung, dass Tierzellen überhaupt keine Vakuolen haben.
Genauer gesagt: Tierzellen haben keine große zentrale Vakuole mit Zellsaft. Kleine, temporäre Vakuolen kommen vor – zum Beispiel Verdauungs- und kontraktile Vakuolen bei einzelligen Tieren.
-
Behauptung, dass der Zellkern das einzige Organell ist, ohne das eine Zelle nicht existieren kann.
Der Zellkern ist tatsächlich der wichtigste Teil in Pflanzen- und Tierzellen, aber es gibt auch zellkernlose Zellen – das sind Bakterien. Und bei Pflanzen und Tieren selbst gibt es kernlose Zellen, zum Beispiel reife menschliche Erythrozyten.
Fragen und Antworten
Wodurch unterscheidet sich die Pflanzenzelle von der Tierzelle?
Die Pflanzenzelle hat eine dichte Zellwand aus Zellulose, Plastiden (einschließlich grüner Chloroplasten) und eine große Vakuole mit Zellsaft. Die Tierzelle hat all dies nicht, aber dafür ein Zentrosom mit Zentriolen und gut entwickelte Lysosomen. Pflanzen produzieren selbst organische Stoffe bei Licht, während Tiere sie mit der Nahrung aufnehmen.
Was haben Pflanzen- und Tierzellen gemeinsam?
Ein gemeinsamer Aufbauplan: Zellmembran, Zytoplasma, Zellkern mit Chromosomen, Mitochondrien, Ribosomen, endoplasmatisches Retikulum und Golgi-Apparat. Beide Zellen ernähren sich, atmen, wachsen und teilen sich. Deshalb werden sowohl Pflanzen als auch Tiere zu den Eukaryoten gezählt.
Welche Organellen sind nur in Pflanzenzellen vorhanden?
Plastiden – Chloroplasten (grün, für Photosynthese), Chromoplasten (farbig, in Blütenblättern und Früchten) und Leukoplasten (farblos, speichern Stärke). Außerdem haben nur Pflanzen eine Zellwand aus Zellulose und eine große zentrale Vakuole.
Welche Organellen sind charakteristisch nur für Tierzellen?
Das Zentrosom mit Zentriolen – bei höheren Pflanzen fehlt es. Auch Lysosomen gelten als charakteristisches Merkmal von Tierzellen: Bei Pflanzen übernimmt die Vakuole oft ihre Funktion. Der Speicherstoff ist bei Tieren ebenfalls anders – Glykogen statt Stärke.
Welcher Zellbestandteil ist der wichtigste und warum?
Der Zellkern wird als wichtigster Bestandteil angesehen: Er speichert die Erbinformation in Chromosomen, steuert die Proteinsynthese und die Zellteilung. Aber ohne Membran, Zytoplasma und Mitochondrien kann die Zelle auch nicht überleben – sie funktioniert als einheitliches System.
Haben Pilze und Bakterien eine Zellwand?
Ja, aber sie besteht aus anderen Stoffen. Bei Pflanzen besteht die Wand aus Zellulose, bei Pilzen aus Chitin, bei Bakterien aus Murin. Daher ist es wichtig, nicht einfach von „Zellwand“ zu sprechen, sondern von „Zellwand aus Zellulose“ – das ist ein spezifisches Merkmal von Pflanzen.
