Der Aufbau unserer Zellen

Man kann sich Zellen wie ein Haus vorstellen. Es gibt darin ganz verschiedene Räume, wie eine Küche oder ein Schlafzimmer, die jeweils andere Funktionen haben. Zudem wird jedes Zimmer, wie auch das ganze Haus, von abschirmenden und stützenden Mauern umgeben. Türen gestatten den Ein- und Austritt ins Haus und zu den einzelnen Zimmern.

Zellen sind in Mitochondrium, Golgi-Apparat, endoplasmatisches Retikulum, Lysosom und Zellkern unterteilt.

Für die nötige Abgrenzung inner- und ausserhalb sorgen die Zellmembrane.

Sie beinhalten für uns essentielle Strukturen wie die DNA und die Einheiten zur Herstellung unserer Energie.

Die Gliederung unserer Zellen

In den menschlichen Zellen heissen die Zimmer folgendermassen: Mitochondrium, Golgi-Apparat, endoplasmatisches Retikulum, Lysosom und Zellkern. Jede Struktur, wie auch die Zelle selbst, wird von einer Hülle umgeben, die sich Zellmembran nennt.

Die einzelnen Kompartimente sind im flüssigkeitsgefüllten Zellinnenraum (Zytoplasma) auf engstem Raum ineinander verschachtelt. Im Zytoplasma befinden sich Tausende unterschiedliche Moleküle und Ionen.

Um die Zellen betreten zu können, müssten Sie aber wie Alice im Wunderland einen Zaubertrank schlucken: Diese weisen durchschnittlich eine Grösse von 20-30 Mikrometer auf (0,020-0,030 mm). Die grösste Zelle ist die weibliche Eizelle mit 200 Mikrometer.

Zellmembrane

Zellmembrane, die sehr dünnen (ca. 5 Nanometer), abtrennenden Schichten unserer Zellen, sind so alt wie die Evolution selbst. Ihr Grundprinzip, wie auch ihre Zusammensetzung aus Phospholipiden (das wichtigste dabei ist Lecithin), die palisadenartig in zwei Reihen aufeinander liegen, kam bereits bei den ersten Bakterien so vor.

Phospholipide haben eine seifenähnliche Struktur. Obwohl sie bei Körpertemperatur eine flüssige Konsistenz aufweisen, sorgen ihre fettigen Molekülanteile dafür, dass die Festigkeit und Integrität der Zellen bewahrt wird. Zur weiteren Stabilisierung dienen auch die Anteile des Fettes Cholesterin.

So eine fettige Barriere, wie die Zellmembran, wirkt allerdings als ganz schwierig passierbare Grenze für gasförmige und fettlösliche Substanzen und schirmt wasserlösliche Moleküle und Wasser sogar rigoros ab. Damit die Zellen sich trotzdem mit ihrer Umgebung austauschen können und Nahrung sowie Substanzen für ihren Strukturerhalt kriegen, lagern sich Proteine in verschiedenen Formen als Transportsysteme in die Zellmembranen ein. Derartige Vorgänge kosten uns allerdings ganz schön Energie: Jeder zweite Bissen unserer Nahrungsaufnahme dient alleine der Energiebereitstellung für den Transport von Ionen und Molekülen durch die Zellmembranen.

Erstaunliche Oberflächen

Auch die Oberflächen der Zellmembranen warten mit so einigen Finessen auf. So helfen kleine fingerförmige Ausstülpungen (namens Mikrovilli), die der Oberflächenvergrösserung dienen, beispielsweise die Aufnahme von Nahrungsbestandteilen im Darmlumen zu verbessern. Ihr Effekt ist beträchtlich: Der Dünndarm der mit seiner Länge von vier Metern gerade noch so in unsere Bauchhöhle passt, wäre ohne Mikrovili etwa 140 Meter lang, damit er dieselbe Resorptionskapazität erreichte.

Weitere erstaunliche Einrichtungen an den Zelloberflächen dienen zur Fortbewegung gegen die Schwerkraft (Flimmerhaare namens Kinozilien, die Spermien helfen ihren Weg zu bahnen), bilden bandartige Strukturen, um benachbarte Zellen aneinander zu heften (Desmosom) oder bilden Kanäle zwischen den Zellen, sogenannte Gap Junctions. Gap Junctions haben im Herzmuskel eine besondere Bedeutung, wo sie in grosser Zahl dafür sorgen, dass die Erregungswelle in Form von Natriumionen von einer Zelle auf die nächste überspringt, bis der gesamte Herzmuskel sich als Einheit kontrahiert. Sie ermöglichen es zudem strukturell zusammengehörenden Zellen ihr einander Milieu anzugleichen und leisten auch Nachbarschaftshilfe zwischen gesunden und pathologisch veränderten Zellen.

Das Skelett der Zelle

Wie die verschiedenen Funktionseinheiten der Zellmembranoberflächen, besteht auch das Skelett (Zytoskelett) aus Eiweissen. Mit ihren fädigen, kontraktilen Strukturen sorgen sie für Stabilität und Form. Besonders gut lässt sich dies bei den roten Blutkörperchen (Erythrozyten) erkennen, die in eine scheibenförmige, beiderseits leicht eingedellte Form gezwungen werden.

Das Zytoskelett ermöglicht allerdings auch Bewegung, beispielsweise diejenige der weissen Blutkörperchen (Leukozyten). Diese bewegen sich dank der Kontraktion des Zytoskeletts ähnlich fort wie Amöben.

Die Energiezentrale

Die Mitochondrien stellen die Energiezentrale unserer Zellen dar. In ihnen werden Glukose sowie Fettsäuren verbrannt. Die dabei freiwerdende Energie wird in Form von ATP gespeichert und anschliessend ins Zytoplasma abgegeben. Diesem Vorgang widmen sich zwei Enzymkomplexe namens Atmungskette und Zitratzyklus, die sich ebenfalls innerhalb der Mitochondrien befinden. Zellen mit hohem Energiebedarf, wie die Herzmuskeln, weisen besonders viele Mitochondrien auf.

Die Entstehung der Mitochondrien ist interessant: Es handelt sich dabei um ehemalige Bakterien, die in die Zellen eingewandert sind. Beide Parteien dachten sich: „Lass uns das Beste daraus machen“. Seither versorgen die Zellen die Mitochondrien mit Nahrung und diese revanchieren sich für die Gastfreundschaft und erzeugen Energie.

Unsere Energiezentralen beziehen ihre Erbinformationen übrigens nicht aus der DNA des Zellkerns, sondern reproduzieren sich selbst. Das bedeutet, dass unsere Mitochondrien immer von der mütterlichen Eizelle abstammen. Somit können eventuelle Störungen väterlicherseits nicht übertragen, solche mütterlicherseits aber auch nicht kompensiert werden.

Wie vor nicht langer Zeit rausgefunden wurde, stehen die Mitochondrien auch im Mittelpunkt des programmierten Zelltods (Apoptose).

Der Zellkern und die Produktionsstätten der Proteine

Der Zellkern entspricht wohl am ehesten unseren Wohnzimmern. Er ist das grösste Kompartiment unserer Zellen und in ihm findet sich sozusagen eine ganze Lexika-Reihe über unseren Aufbau, die Erbinformation DNA. Die meisten Zellen verfügen über einen einzigen in der Regel rund, ovalen Kern. Eine Ausnahme bilden diejenigen des Skelettmuskels, wobei es sich um miteinander verschmolzene Zellen handelt, die dadurch hunderten von Zellkernen aufweisen. Die roten Blutkörperchen verfügen über gar keinen Zellkern, wodurch sie auch nur eine Lebensdauer von 120 Tagen haben.

Die Zellkerne sind allerdings auch die erste Anlaufstelle zur Produktion der so vielfältig für uns wichtigen Proteine. Sogenannte RNA-Moleküle lesen die DNA, die sich im Innern der Kerne befindet, ab und transportieren diese zu den Ribosomen. Davon befinden sich in metabolisch aktiven Zellen rund um die 10 Millionen.

Ist der Prozess an den Ribosomen abgeschlossen, sorgt das Endoplasmatische Retikulum anschliessend mittels seinen zwei Departementen, dem rauen ER und dem glatten ER für einen weiteren Schritt Richtung funktionstüchtiger Moleküle.
Der Golgi-Apparat sorgt dann für den letzten Feinschliff in der Produktion und sendet die Produkte zu ihren bestimmungsgemässen Strukturen. Wie das Endoplasmatische Retikullum, sortiert auch der Golgi-Apparat fehlerhaft aufgebaute Moleküle aus. Diese werden direkt zu den Lyosomen transportiert, welche mittels ihrer breiten Palette an Enzymen den Abbau komplexer Strukturen vornehmen. Sie sind sozusagen das Küchenschwein.

Ein Tipp aus der Alternativmedizin:

Stephan Schönberger, anerkannter Homöopathie und Bioresonanz Therapeut von der Apotheke TopPharm Kolin in Zug, bespricht mit uns die Zellen aus Sicht der Bioresonanz Therapie und zeigt Ihnen wie Sie die Wirkung von äusseren Schwingungen auf ihre Zellen leicht selbst wahrnehmen können:

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