Biologische Grundlagen

Die Zelle ist die kleinste lebensfähige Einheit. Die Grundbestandteile der Zelle sind in allen Lebewesen identisch, sie besteht aus DNA (Desoxyribonukleinsäure), RNA (Ribonukleinsäure), Proteinen, Lipiden und Phospholipiden. Allerdings zeigen sich deutliche Unterschiede in der Feinstruktur der Zelle und in den Feinheiten in der stofflichen Zusammensetzung zwischen verschiedenen Organismengruppen. Im allgemeinen wird zwischen eukaryontischen (Tiere, Pflanzen, Algen und Protozoen) und prokaryontischen Zellen (Bakterien und Archäen) unterschieden. Die bakterielle Zelle besteht zu 70-85% ausWasser, d.h., das Trockengewicht beträgt ca. 15-30% der Frischmasse. Davon sind ca. 50% Protein, 10-20% entfallen auf die Zellwand, ebenfalls 10-20% auf die Gesamt-RNA, 3-4% auf die DNA und ca. 10% sind Lipide. Im Gegensatz zur eukaryontischen Zelle verfügt die prokaryontische nicht über einen Zellkern und das Genom liegt auf einem einzigen ringförmig geschlossenen Strang im Zytoplasma vor, dem Bakterienchromosom. Auf der DNA sind alle Informationen gespeichert, die die Zelle zum Wachsen braucht. Darüberhinaus können noch kleinere ringförmige DNA Strukturen vorliegen, die sogenannten Plasmide. Diese sind allerdings nicht essentiell für die Zelle.