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vom 06.08.2014, aktuelle Version,

Eukaryoten

Eukaryoten

3D-Simulation der tierischen Zelle
Systematik
Klassifikation: Lebewesen
Domäne: Eukaryoten
Wissenschaftlicher Name
Eukaryota
Chatton, 1925
Schematische Darstellung einer Tierzelle als Beispiel einer eukaryotischen Zelle
Schematische Darstellung einer Pflanzenzelle als Beispiel einer eukaryotischen Zelle

Unter Eukaryoten oder Eukaryonten werden alle Lebewesen zusammengefasst, deren Zellen einen Zellkern besitzen. Neben den Bakterien und Archaeen (gemeinsam Prokaryoten genannt) sind die Eukaryoten eine der drei Domänen in der Systematik der Lebewesen.

Merkmale

Die Zellen der Eukaryoten haben meistens einen Durchmesser von 10–30 µm.[1] Sie sind in der Regel wesentlich größer als die von Prokaryoten, ihr Volumen beträgt etwa das 100- bis 10.000-fache. Für ein reibungsloses Funktionieren der zellulären Abläufe über größere Entfernungen innerhalb der Zelle ist ein höherer Organisationsgrad und eine Aufteilung des Zellraums in Kompartimente (abgegrenzte Räume) sowie Transport zwischen diesen Kompartimenten günstig. Aus diesem Grund sind eukaryotische Zellen mittels Zellorganellen strukturiert, welche wie die Organe eines Körpers verschiedene Funktionen ausüben. Das namensgebende Organell ist der Zellkern mit dem Hauptanteil des genetischen Materials der eukaryotischen Zellen. Weitere Gene kommen je nach Art in den Mitochondrien – Organellen, die durch chemische Reaktionen Energie zur Verfügung stellen – und Plastiden – Photosynthese treibende Organellen – vor. Dem intrazellulären Transport dienen die Organellen des Endomembransystems.

Struktur und Form wird eukaryotischen Zellen durch das Cytoskelett verliehen, das auch der Fortbewegung dient. Es ist aus Mikrotubuli, Intermediärfilamenten und Mikrofilamenten aufgebaut. Einige Eukaryoten, beispielsweise Pflanzen und Pilze, haben auch Zellwände, die die Zellen außerhalb der Cytoplasmamembran einschließen und ihre Form bestimmen.

Eine weitere Besonderheit der Eukaryoten liegt in der Proteinbiosynthese: Anders als Prokaryoten sind Eukaryoten in der Lage, mittels derselben DNA-Information durch alternatives Spleißen unterschiedliche Proteine herzustellen.

Mehrzelligkeit

→ Hauptartikel: Vielzeller

Eukaryoten können Einzeller oder mehrzellige Lebewesen sein. Diese bestehen aus einer größeren Zahl von Zellen mit gemeinsamem Stoffwechsel, wobei spezielle Zelltypen bestimmte Aufgaben übernehmen. Die meisten bekannten Mehrzeller sind Eukaryoten, darunter die Pflanzen, Tiere und mehrzelligen Pilze.

Systematik

→ Hauptartikel: Systematik der Eukaryoten

Der Name verweist auf das Vorhandensein eines Zellkerns (Eukaryota/Eukaryonta/Eucarya/Eukarya; zu altgriechisch Vorlage:Polytonisch eû ‚gut, echt‘ und κάρυον káryon ‚Nuss‘).

In der biologischen Systematik bilden die Eukaryoten eine der drei Domänen, also der höchsten Kategorien zur Klassifizierung von Lebewesen. Die derzeit aktuelle Systematik der Eukaryoten wurde von Adl et al. 2012 aufgestellt. Sie gliedert die Eukaryoten wie folgt:[2]

Daneben existieren zahlreiche Taxa mit unsicherer Stellung (incertae sedis), darunter unter anderem

Entwicklungsgeschichte

Die ältesten makroskopischen, mehrzelligen, eukaryotischen Fossilien sind 2,1 Mrd. Jahre alt (Gabonionta).[4] Es ist nicht bekannt, ob Eukaryoten ihre Größe bereits vor der Aufnahme von Organellen besaßen (was diese aufgrund des nachteiligen Oberflächen-Volumen-Verhältnisses nötig machte) oder diese erst nach der Erhöhung ihres Organisationsgrades erwerben konnten. Die bekannteste Theorie zur Entstehung der Organellen ist die Endosymbiontentheorie, die besagt, dass Mitochondrien und Chloroplasten sich aus Bakterien entwickelten, welche sich in die frühen Eukaryoten einlagerten.[5][6]

Nachweise

  1. ↑ Gerald Karp, Molekulare Zellbiologie, 2005, S. 25
  2. ↑ Adl, S. M., Simpson, A. G. B., Lane, C. E., Lukeš, J., Bass, D., Bowser, S. S., Brown, M. W., Burki, F., Dunthorn, M., Hampl, V., Heiss, A., Hoppenrath, M., Lara, E., le Gall, L., Lynn, D. H., McManus, H., Mitchell, E. A. D., Mozley-Stanridge, S. E., Parfrey, L. W., Pawlowski, J., Rueckert, S., Shadwick, L., Schoch, C. L., Smirnov, A. and Spiegel, F. W.: The Revised Classification of Eukaryotes. Journal of Eukaryotic Microbiology, 59: 429–514, 2012, PDF Online
  3. ↑ Ramkumar Seenivasan, Nicole Sausen, Linda K. Medlin, Michael Melkonian: Picomonas judraskeda Gen. Et Sp. Nov.: The First Identified Member of the Picozoa Phylum Nov., a Widespread Group of Picoeukaryotes, Formerly Known as ‘Picobiliphytes’. PLoS ONE 8(3): e59565. doi:10.1371/journal.pone.0059565
  4. ↑ El Albani, A. et al. Early life: Origins of multicellularity. Nature 466, 100-104 (2010)
  5. ↑ Lynn Margulis, Dorion Sagan: Leben: Vom Ursprung zur Vielfalt. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, Berlin 1997, ISBN 3-8274-0524-6 (Übersetzung der englischsprachigen Originalausgabe von 1995).
  6. ↑ Lynn Margulis: Die andere Evolution. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, Berlin 1999, ISBN 3-8274-0294-8 (Übersetzung der englischsprachigen Originalausgabe von 1998).
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  Wiktionary: Eukaryot  – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

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