Viren

Das Virus-Erbgut ist aus doppel- oder einzelsträngiger Nukleinsäure in Verbindung mit bestimmten Eiweißen aufgebaut. Eine Nukleinsäure ist ein kettenartiges Molekül, das je nach seinem Zucker-Baustein entweder als Desoxyribonukleinsäure (DNA) oder Ribonukleinsäure (RNA) vorliegt. Demnach unterscheidet man DNA-Viren (wie Herpes-, Pocken- oder Adenoviren) und RNA-Viren (wie Grippe-, Hepatitis-, Masern-, Corona- und HI-Viren).

Kapsid:

Das ist der Proteinmantel rund um das Viren-Genom. Kapsid und Genom zusammen werden Nukleokapsid genannt.

Hülle:

Manche Viren besitzen noch eine äußere Hülle aus einer Lipiddoppelschicht. Sie stammt zum Teil von der Zellmembran der Wirtszelle (ebenfalls eine Lipiddoppelschicht), in der das betreffende Virus entstanden ist. Bestandteil der Virushülle können spezielle Rezeptorproteine ("Spikes") sein. Sie dienen dem Anheften des Virus an eine Wirtszelle.

Bakterien

Pili

Einige Bakterienzellen tragen auf ihrer Oberfläche eine Vielzahl von Proteinfilamenten wie Pili oder noch feinere sogenannte Fimbrien (nicht eingezeichnet). Durch diese feinen Fortsätze sind Bakterien dazu in der Lage ihre Kohäsionsfähigkeit (Haftung) zu erhöhen und auf jeglichen Oberflächen oder auch Zellen zu haften.

Geißel (Flagellum)
Wiederum einige Bakterien besitzen längere in sich gewundene Proteinfäden (aus dem Protein Flagellin), die unter ATP-Verbrauch um sich schlagen oder rotieren können. In flüssigem Medium können sich Bakterienzellen hierdurch fortbewegen.

Kapsel

Nicht alle Bakterienzellen besitzen eine Kapsel. Die Kapsel umhüllt die eigentliche Zellwand und besteht aus sauren Polysacchariden, die die Zelle zum einen vor Angriffen des Immunsystems schützt. Zum anderen schützt die Kapsel in gewissem Maße die Zelle vor dem Austrocknen, und kann in Kombination mit schleimigen Sektreten (Glykokalyx) die Bakterienzelle hervorragend auf Oberflächen anhaften lassen.

Zellwand

Die Zellwand umschließt die Zelle und kann (sofern keine Kapsel vorhanden) die äußerste Schicht der Bakterienzelle bilden. Sie besteht aus Zuckerderivaten und Peptiden und schützt die Bakterienzelle vor äußeren Einwirkungen wie Bakteriophagen, dem Immunsystem oder in gewissem Maße Trockenheit. Trotz ihrer Widerstandsfähigkeit ermöglicht die Zellwand der Bakterienzelle den Stofftransport in und aus der Zelle heraus. Ähnlich der pflanzlichen Zelle umgibt die Zellwand der Bakterienzelle die in ihr liegende Zellmembran wie eine feste Schale um einen Luftballon, um den die Bakterienzelle trotz osmotischen Zelldrucks vor dem Platzen zu schützen.

Zellmembran

Die Zellmembran umhüllt das Cytoplasma und die innenliegenden Organellen. Die dünne und semipermeable Biomembran erfüllt Aufgaben wie den Stofftransport zwischen intra-, und extrazellulärem Raum.

Zelleinschlüsse (Vesikel)

Stoffwechselprodukte werden in Vesikel eingeschlossen und aus der Zelle befördert.

Stoffspeicher (Granula)

Die Granula speichern für die Bakterienzelle wichtige Stoffe wie Polysaccharide, Fette, Polyphosphate oder Schwefel. Ist genug vorhanden werden diese Stoffe für schlechte Zeiten eingelagert.

Ribosomen

Die Ribosomen stellen analog ihrer Funktion in Tier-, oder Pflanzenzellen wichtige Proteine her, indem sie in der DNA gespeicherte Baupläne in gekettete Aminosäuren verwandeln. Ribosomen treten in Bakterienzellen jedoch wesentlich weniger auf, da nicht annähernd ein so komplexes und vielfältiges Proteinarsenal benötigt wird als in Tierzellen. Außerdem sind bakterielle Ribosomen wesentlich kleiner.

DNA-Nucleoid (Bakterienchromosom)

Die Erbinformation der Bakterienzelle ist auf einem einzigen DNA-Strang gespeichert, dem sogenannten Bakterienchromosom. Das Bakterienchromosom schwimmt frei im Zellplasma umher, da es nicht wie bei Eukaryoten von einem Zellkern umgeben ist. Die Bezeichnung "Nucleoid" bedeutet in etwa so viel wie "Kernäquivalent" als das Äquivalent zu den eukaryotischen Zellkernen.

Plasmid

Plasmide sind kleine DNA-Ringe, die sich selbst replizieren. Sie kommen in einer variablen Zahl innerhalb des Cytoplasmas vor, und tragen zusätzliche Erbinformationen in sich. Für den eigentlichen Bauplan der Bakterienzelle spielen sie keine Rolle, jedoch können durch sie nützliche Stoffe codiert werden. Beispielsweise macht man sich das bei der Produktion von Insulin zu Nutze, oder aber die Bakterienzelle macht es sich selbst zu Nutze indem sie sich durch Plasmide die Resistenz gegen bestimmte Stoffe wie Antibiotika merkt. Plasmide können unter Bakterienzellen ausgetauscht werden, was einmal ausgebildete Resistenzen so gefährlich macht.