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Besonderheiten von Pflanzenzellen

Bis auf die Lysosomen kommen alle oben erläuterten Bestandteile einer tierischen Zelle auch in pflanzlichen Zellen vor. Das ist nicht verwunderlich, denn alle Zellen lebender Organismen stammen von einer Urzelle ab. Pflanzenzellen haben jedoch im Laufe ihrer Entwicklung einige Spezialisierungen erfahren. Zunächst fallen die den Pflanzen die grüne Farbe verleihenden Chloroplasten ins Augenmerk. Diese nur in Pflanzen vorkommenden Organellen sind spezialisiert auf die Umwandlung von Sonnenenergie in Stoffwechselenergie. Dieses Organell zählt zur Gruppe der Plastiden, die nur in pflanzlichen Zellen vorkommen. Auch der Besitz von Zellwänden und Vakuolen ist auf die pflanzlichen Zellen beschränkt.

Zellwand
Pflanzenzellen besitzen zusätzlich zu ihrer äußeren Zellmenbran eine stabile Zellwand. Sie schützt die Pflanzenzelle und gibt ihr eine feste Form. So wird eine vielzellige Pflanze von den stabilen Zellwänden spezialisierter Zellen gegen die Schwerkraft aufrecht gehalten. Außerdem verhindert die Zellwand eine übermäßige Aufnahme von Wasser. Feine Cellulosefasern sind in eine Matrix aus anderen Polysacchariden und verschiedenen Proteinen eingelassen. Junge Pflanzenzellen scheiden zunächst eine noch dünne und biegsame Zellwand ab, die primäre Zellwand. In bestimmten Geweben scheiden alternde Zellen eine zweite Zellwand, die so genannte Sekundärwand ab. So haben die meisten Bäume eine Rinde, die sich aus toten Zellen mit stabilen dicken Zellwänden mit einem hohen Gehalt an Lignin, einem Polysaccharid, zusammensetzt. Auch Algen und Pilze besitzen Zellwände.

Chloroplasten
Die charakteristischen Pflanzenorganellen sind die Chloroplasten, die durch ihren eingelagerten Farbstoff Chlorophyll den Pflanzen ihr grünes Erscheinungsbild verleihen. Sie sind die Orte eines komplexen physikalisch-chemischen Vorgangs zur Energiegewinnung, der Photosynthese. Dabei wird durch die Spaltung von Wassermolekülen unter Freisetzung von Sauerstoff Lichtenergie in chemische Energie umgewandelt. Die Chloroplasten besitzen in ihrem Inneren laminare Strukturen, Membranstapel oder so genannte Thylakoide, in die das Chlorophyll eingelagert ist. Hier spielt sich ein wesentlicher Teil der Photosynthesereaktionen ab, die Lichtphase. Wie die Mitochondrien besitzen sie eigene genetische Informationen und Ribosomen. Sie erinnern somit in ihrer Struktur an die Prokaryonten.
Auch Pflanzenzellen aus nicht grünen Pflanzenteilen enthalten ähnliche gebaute Zellorganellen, die jedoch nicht grün gefärbt sind. Beispielsweise speichern Zellen in Wurzeln oder Knollen in farblosen Plastiden, den Amylo- oder Leukoplasten, Stärke (Amylose).

Vakuolen
Vakuolen sind von einer einfachen Biomembran umschlossene, wasserreiche Räume, in denen verschiedene Stoffe gespeichert werden können und enzymatische Abbauvorgänge - ähnlich wie in den Lysosomen tierischer Zellen - stattfinden. Die Vakuolen werden sehr groß und häufig fließen auch mehrere zu einer großen Vakuole zusammen, die einen Großteil des Zellinneren ausfüllen kann.
Die meisten im Süßwasser lebenden Einzeller wie das Pantoffeltierchen verfügen über kontraktile Vakuolen. Diese pumpen das durch Osmose eindringende Wasser wieder aus der Zelle, damit sie nicht platzt.

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