Die Zytologie beschäftigt sich mit dem Aufbau und den Eigenschaften der Zellen.

Zellen sind die kleinsten selbständigen Funktionseinheiten innerhalb des Organismus.

Sie haben einen eigenen Stoffwechsel, d. h. sie nehmen Stoffe auf, verarbeiten sie und geben Endprodukte wieder ab. Sie können sich vermehren, sie können wachsen, sind in der Lage, Reize aufnehmen und zu verarbeiten und sie können sich bewegen.

Voraussetzungen für diese Zelleistungen sind eine weitgehend gleichbleibende Umgebung und die Versorgung der Zellen mit Nährstoffen und Sauerstoff, sowie der Abtransport von Stoffwechselendprodukten.

Die wesentlichen Bestandteile und Leistungen sind bei allen Zellen des Körpers gleich. Die Zellen können jedoch auf verschiedene Aufgaben spezialisiert sein. So verrichten Muskelzellen z. B. mechanische Arbeit, während Drüsenzellen Stoffe produzieren und absondern. Dabei weisen die Zellen in Größe, Form und Feinbau Unterschiede auf.
 
 

Aufbau der Zelle

Alle Zellen bestehen aus einem Zelleib und einem Zellkern. Zytoplasma und Zellkern bilden eine Einheit, die zur vollen Funktionsfähigkeit der Zelle erforderlich ist. Fehlt der Zellkern, wie etwa in den roten Blutkörperchen, so kann sich die Zelle nicht mehr vermehren.
 
 

Zytoplasma

Das Zytoplasma macht die Hauptmasse der meisten Zellen aus. Es ist von der Zellmembran umgeben, die den Stoffaustausch mit der Umgebung reguliert, so daß die Stoffkonzentrationen in der Zelle konstant bleiben. Im Zytoplasma kann man neben dem Grundplasma verschiedene Zellorganellen unterscheiden, die als kleine Zellorgane spezielle Aufgaben erfüllen. Zusätzlich enthalten manche Zellen noch Metaplasma und Paraplasma.
 
 

Zellorganellen

Zu den Zellorganellen gehören Mitochondrien, endoplasmatisches Retikulum, Ribosomen, Lysosomen, Zentriolen und Golgi-Apparat. Die Mitochondrien sorgen als Kraftwerke der Zellen für die Energiegewinnung. Auf dem Blutweg herantransportierte Nährstoffe werden in den Mitochondrien unter Sauerstoffverbrauch zu Kohlendioxid und Wasser abgebaut, wobei Energie für den Zellstoffwechsel freigesetzt wird. Die freiwerdende Energie wird in Form der chemisches Substanz Adenosintriphosphat der Zelle für energieabhängige Prozesse zur Verfügung gestellt. Solch ein energieabhängiger Prozeß ist z. B. die Muskelarbeit. In Muskelzellen findet man deshalb besonders viele Mitochondrien.

Das endoplasmatische Retikulum ist ein netzartiges System von kleinen Röhren und Kanälen im Plasma. Es unterteilt das Zellinnere und dient dem Stofftransport.

Auf den Außenflächen der Röhren kann man oft kleine Körnchen erkennen. Dies sind Ribosomen; sie enthalten Ribonukleinsäuren und sind für den Eiweißaufbau in der Zelle verantwortlich.

Der Golgi-Apparat besteht aus einem Lamellensystem, in dem Stoffe gespeichert werden können und von dem aus Stoffe aus der Zelle herausgeschleust werden. Der Golgi-Apparat enthält Sekrete. Man findet ihn daher gehäuft in den Drüsenzellen des Körpers.

Die bläschenartigen Lysosomen stellen eine Art Verdauungssystem der Zelle dar. Sie enthalten auflösende Enzyme, um aufgenommene Fremdpartikel, Zellbruchstücke oder zelleigene Abfallprodukte abzubauen.

Die Zentriolen sind Strukturen im Zytoplasma, die bei der Zellteilung eine Rolle spielen, indem sie bei der Trennung der Chromosomen mitwirken.

Metaplasma. Unter diesem Begriff werden Myofibrillen, Neurofibrillen und Tonofibrillen zusammengefaßt. Myofibrillen sind verkürzte Faserellemente in den Muskelzellen, die das Zusammenziehen des Muskels ermöglichen. Neurofibrillen dienen der Erregungsleitung in den Nervenzellen und Tonofibrillen sorgen als Faserelemente in den Epithelzellen für deren Zusammenhalt.

Paraplasma = leblose Zelleinschlüsse im Zytoplasma. Es kann sich dabei um Nährstoffe, Pigmente oder Fremdkörper handeln.
 
 

Zellkern

Der Zellkern enthält die Erbinformationen der Zelle. Durch die Kernmembran wird der Zellkern vom Zytoplasma getrennt. Poren in der Kernmembran dienen dem Stofftransport zwischen Kern und Zytoplasma.

Das Chromatin ist der mit basischen Farbstoffen färbbare Anteil des Kerns. Aus der Chromatinsubstanz gehen bei der Zellteilung die Chromosomen als fadenförmige Gebilde hervor. Die Chromosomen sind die Träger der Erbanlagen. Sie bestehen größtenteils aus Desoxyribonucleinsäure (DNS).

Das Kernkörperchen ist ein homogen aussehender runder Körper im Zellkern. Er stellt ein Stoffwechselzentrum dar und übt Schlüsselfunktionen bei der Proteinsynthese aus. In ihm findet man vor allem Ribonukleinsäure (RNS).
 
 

Zellteilung (Für Zahnarzthelferinnen nicht Prüfungsstoff

Jede neue Zelle entsteht durch Teilung einer schon bestehenden Zelle. Die Teilung aller Zellen, mit Ausnahme der Ei- und Samenzellen bei der Reduktionsteilung, wird Mitose genannt, da die Chromosomen während der Zellteilung als fadenförmige Gebilde erkennbar werden. Dabei wird der Genbestand verdoppelt und dann gleichmäßig auf die Tochterzellen verteilt, so daß jede Tochterzelle den gleichen Genbestand wie die Mutter hat. Bei Ei- und Samenzellen nennt man diesen Vorgang Meiose.

Die Mitose verläuft in vier Phasen:
 
 

Prophase
Die Kernmembran lößt sich auf, der Nukleolus ist nicht mehr erkennbar. Dagegen werden die Chromosomen sichtbar. Sie sind der Länge nach gespalten, d. h. die Verdopplung der Erbanlagen hat breites stattgefunden. Die doppelt angelegten Zentriolen trennen sich und wandern jeweils an entgegengesetzte Zellpole.

 
Metaphase
Die Chromosomen ordnen sich in der Mitte sternförmig an. Von den Zentriolen ziehen Spindelfasern zu den einzelnen Chromosomen.
 

Anaphase
Die jeweils gegenüberliegenden Chromosomen trennen sich und wandern zu den entgegengesetzten Zellpolen.
 

Telophase
Der Zelleib schnürt sich in der Mitte durch. Kernmembran und Nukleolus erscheinen wieder.
 
 

Bewegung

Zellbewegungen sind auf drei Arten möglich:

Die amöboide Bewegung dient der Fortbewegung einzelner Zellen. Sie ist für die weißen Blutkörperchen zuständig. Sie wandern, indem sie ihre Zellform durch Zytoplasmasstülpungen verändern.

Flimmerbewegung der Flimmerhaare. Sie findet bei dichtem Zellüberzug im Flimmerepithel der Luftwege statt.

Bewegung der Muskelzellen. Sie ermöglicht Körperbewegungen durch die Muskulatur.

Alle drei Bewegungsarten liegt derselbe Mechanismus zugrunde. In den Zellen befinden sich Myofibrillen, die sich durch Zusammenziehen verkürzen können und so die Bewegungen durchführen.
 
 
 

Stoffwechsel

Die vielfältigen Stoffwechselleistungen der Zelle lassen sich in einen Baustoffwechsel und einen Betriebsstoffwechsel unterteilen.

Durch den Verdauungsvorgang im Körper wird die aufgenommene Nahrung in ihre Bestandteile zerlegt und über den Blutweg zu den einzelnen Körperzellen transportiert.

Im Baustoffwechsel der Zellen werden die Nährstoffe dann zum Aufbau körpereigener Produkte verwendet. Die für diese Prozesse benötigte Energie wird im Betriebsstoffwechsel gewonnen, indem Nährstoffe und nicht mehr benötigte körpereigene Stoffe zu den Endprodukten Kohlendioxid und Wasser abgebaut werden.

Für die meisten Stoffwechselvorgänge werden Enzyme benötigt. Dies sind Eiweiße, die den Ablauf chemischer Reaktionen beschleunigen.
 
 

Stoffaufnahme und -abgabe

Die Aufnahme fester ungelöster Partikel durch die Zelle wird Phagozytose genannt. Die Zelle umfließt den Fremdkörper und bildet eine Zellmembrantasche, die dann abgeschnürt als Vakuole im Zellinneren liegt. Der Fremdkörper kann in der Zelle gespeichert oder abgebaut werden.

Sekretion ist die Bildung und Abgabe zellspezifischer, eigens zur Ausscheidung vorgesehener Stoffe. Während der Proteinanteil der Sekrete in den Ribosomen gebildet wird, dient der Golgi-Apparat der weiteren Zubereitung, Speicherung und Abgabe der Sekrete.