BI-1 Ach Kompartimentierung (Teil I) 22.08.2020
1 Erläutern Sie den Begriff der Kompartimentierung mit Beispielen. Welche Vorteile
bietet die Kompartimentierung für die Zelle?
Definition Kompartimentierung
Unterteilung des Innenraums von Zellen oder Zellorganellen in mehr oder weniger
abgeschlossene Reaktionsräume durch Membranen
In biologischen Systemen finden sich immer abgegrenzte Reaktionsräume (Kompartimente).
Kompartimentierung ist die Unterteilung einer Zelle in membranumschlossene Reaktionsräume.
Es gibt sie nur bei Zellen, die einen Zellkern besitzen, sogenannten eukaryotischen Zellen. Die
Membran bildet dabei ein in sich geschlossenes Gebilde und wird meist dem Zellorganell, also dem
Kompartiment zugerechnet, das sie umgibt.
Beispiele für Kompartimente sind
der Innenraum des endoplasmatischen Retikulums,
das Stroma der Chlorplasten, die Matrix der Mitochondrien,
die Vakuole in Pflanzenzellen
die Innenräume der Thylakoide
höhlenartiges Kompartiment des Golgi-Apparats
Vorteile der Kompartimentierung
1. Abgrenzungen halten schädigende Einflüsse fern, z. B. die Zellwand von Pflanzenzellen.
2. Membranen regulieren die Konzentration der gelösten Stoffe in den verschiedenen
Reaktionsräumen (Konzentrationsgefälle).
3. Verschiedene Prozesse können gleichzeitig ablaufen, z.B. Fettsäuresynthese im Cytoplasma/
in den Plastiden und Fettsäureabbau in den Mitochondrien (intrazelluläre Arbeitsteilung und
Beschleunigung von Stoffwechselprozessen).
4. Zellorganellen haben eine größere Oberfläche und gegebenen Falls sogar noch mehr
Oberfläche durch Einstülpungen der Membran nach innen.
5. Die Durchlässigkeit der Membran ist von dem Bau der Membran
(permeable, semipermeable) abhängig und ermöglicht Stofftransporte innerhalb der Zelle.
Wenn alle Reaktionen in einem großen Raum stattfinden würden, könnte dies zu Komplikationen und
Fehlern kommen. Möglicherweise sogar das Versagen der Zelle.
Kompartimentierung ist auf zellulärer Ebene die evolutionäre Voraussetzung für die Entstehung
komplexer, differenzierter Organismen.
Spektrum erklärt: Kompartimentierung https://www.youtube.com/watch?v=UBdH4zEVWJQ
1 Erläutern Sie den Begriff der Kompartimentierung mit Beispielen. Welche Vorteile
bietet die Kompartimentierung für die Zelle?
Definition Kompartimentierung
Unterteilung des Innenraums von Zellen oder Zellorganellen in mehr oder weniger
abgeschlossene Reaktionsräume durch Membranen
In biologischen Systemen finden sich immer abgegrenzte Reaktionsräume (Kompartimente).
Kompartimentierung ist die Unterteilung einer Zelle in membranumschlossene Reaktionsräume.
Es gibt sie nur bei Zellen, die einen Zellkern besitzen, sogenannten eukaryotischen Zellen. Die
Membran bildet dabei ein in sich geschlossenes Gebilde und wird meist dem Zellorganell, also dem
Kompartiment zugerechnet, das sie umgibt.
Beispiele für Kompartimente sind
der Innenraum des endoplasmatischen Retikulums,
das Stroma der Chlorplasten, die Matrix der Mitochondrien,
die Vakuole in Pflanzenzellen
die Innenräume der Thylakoide
höhlenartiges Kompartiment des Golgi-Apparats
Vorteile der Kompartimentierung
1. Abgrenzungen halten schädigende Einflüsse fern, z. B. die Zellwand von Pflanzenzellen.
2. Membranen regulieren die Konzentration der gelösten Stoffe in den verschiedenen
Reaktionsräumen (Konzentrationsgefälle).
3. Verschiedene Prozesse können gleichzeitig ablaufen, z.B. Fettsäuresynthese im Cytoplasma/
in den Plastiden und Fettsäureabbau in den Mitochondrien (intrazelluläre Arbeitsteilung und
Beschleunigung von Stoffwechselprozessen).
4. Zellorganellen haben eine größere Oberfläche und gegebenen Falls sogar noch mehr
Oberfläche durch Einstülpungen der Membran nach innen.
5. Die Durchlässigkeit der Membran ist von dem Bau der Membran
(permeable, semipermeable) abhängig und ermöglicht Stofftransporte innerhalb der Zelle.
Wenn alle Reaktionen in einem großen Raum stattfinden würden, könnte dies zu Komplikationen und
Fehlern kommen. Möglicherweise sogar das Versagen der Zelle.
Kompartimentierung ist auf zellulärer Ebene die evolutionäre Voraussetzung für die Entstehung
komplexer, differenzierter Organismen.
Spektrum erklärt: Kompartimentierung https://www.youtube.com/watch?v=UBdH4zEVWJQ
