Warum haben Bakterienzellen keine Vakuolen, Chloroplasten, Ribosomen und Mitochondrien?
Hey ich habe eine frage warum haben Bakterienzellen keine Vakuolen ,Chloroplasten , Ribosomen und Mitochondrien ???? LG
3 Antworten
Die Bakterienzellen (Prokaryoten) sind deutlich früher entstanden als Tier-und Pflanzenzellen (Eukaryoten). Die Funktionen der Zellorganellen, also Mitochondrien etc., übernimmt in der Bakterienzelle noch eine Membraneinstülpung, erst später haben sich die einzelnen Organelle entwickelt, teilweise wohl wirklich aus anderen Bakterienzellen. Die Vakuole und Chloroplasten sind übrigens nur Pflanzenzellen zu finden und die Ribosomen in Bakterienzellen sind deutlich kleiner als solche in eukaryotischen Zellen.
Knapp daneben, soweit ich weiß.
Photosynthese und Atmung (zumindest die Kopplung Spannung/Protonengradient/Phosphorylierung - ist lange her)) läuft bei Bakterien an der Zellmembran, wie auch bei Mitochondrien und Chloroplasten, wo sie allerdings eingestülpt, nicht aber abgeschnürt ist.
Vakuolen sind nicht nur die großen pflanzlichen Zellsaft-Vakuolen. DIe gibt es auch in Pantoffeltierchen, Polypen und menschlichen Darmzellen. Und in vielen oder allen menschlichen Zellen gibt es andere Vakuolen, Peroxosomen.
Eine geschickte Überleitung zum ER und Golgi-Apparaten, und zur Kernhülle. Was sind das denn anderes als Vakuolen?
Die Größe der Ribosomen ist auch nicht unbedingt ein KO-Kriterium.
Es hat grundlegend erstmal mit dem evolutionären Werdegang zu tun. Prokaryoten sind an sich viel kleiner als Eukaryoten. Ihr Aufbau richtet sich danach, eine möglichst große Oberfläche zum Volumen vorzuweisen. So besitzen sie eine 10.000-fache größere Oberfläche als Volumen. Dadurch wird die Stoffaufnahme, aber auch der Stofftransport erleichtert. Es benötigt einfach keine Kompartimente in Prokaryoten, also membranumschlossene Gebilde, da meist alles über Diffusion geregelt wird. Zudem ist der Stoffwechsel auch nicht so komplex, dass eine Notwendigkeit besteht, verschiedene Reaktionsräume zu bilden.
Eukaryoten sind aber größer und benötigen somit für ihre Größe (hohes Volumen) bestimmte Transportmechanismen. Da sie evolutionär entwickelter sind, ist ihr Stoffwechsel auch komplexer. Die membranumschlossenden Gebilde wie Mitochondrien, Chloroplasten, usw. schaffen verschiedene Reaktionsräume, die notwendig sind für die Herstellung von Energie (Energieherstellung braucht sein eigenes "Zimmer", um es mal chaotisch auszudrücken).
Alles im Allem liegt es also daran, dass Prokaryoten vom Aufbau und Stoffwechsel anders sind als Eukaryoten. Sie sind halt eben nicht so hoch entwickelt. Mit steigender Differenzierung und Entwicklung haben sich diese membranumschlossenden Kompartimente gebildet, welche komplexe Stoffwechselmechanismen erst ermöglichen.
Es gibt in Prokaryoten aber auch schon Kompartiment-ähnliche Gebilde. Bei einigen phototrophen Arten (Bakterien) treten Chlorosome auf. Dort sind die Grundlagen für die "bakterielle" Photosynthese vereinigt - quasi ein bakterielles Chloroplast.
Aber Vorsicht! Es ist kein Kompartiment, denn es besitzt keine Membran. Die Membran hier besteht aus Zuckern und Proteinen, nicht aus Lipiden!
Membranumschlossende Organelle sind quasi der Oberbegriff für die Dinge, die man nur in Eukaryoten anfindet und die du hier angesprochen hast. (Chloroplasten, Mitochondrien, ER, usw. , aber KEINE Ribosomen, die findet man auch in Prokaryoten).
Bakterienzellen haben Ribosomen.
Bakterienzellen sind prokaryotische Zellen, die in ihrer Organisation von eukaryotischen (Pflanzen, Tiere) abweichen. Ein Unterschied ist das Fehlen von Mitochondrien und Chloroplasten. WARUM die keine haben, weiß ich nicht. Allerdings gibt es die sogenannte Endosymbiontentheorie, nach der Mitochondrien und Chloroplasten in Eukaryoten früher Bakterien waren, die eingefangen wurden und sich dann als nützlich erwiesen. Aber eine echte Begründung, warum die diese Organellen nicht haben, kann ich dir auch nicht liefern.
Es fehlen komplett die membranumschlossenden Organellen, um es mal zusammenzufassen. :)