6 Amoebozoa Texte A-D

[1] Organisationsstufen (Algen, Pilze): Amöboid (zellwandloser Einzeller mit kriechend-fließender Fortbewegung durch Hervorstülpen und wieder Einziehen füßchenartiger Fortsätze, wie sie Amöben, Wechseltierchen, zeigen); coccal (unbewegliche, runde oder ellipsoide, einzellige Organismen, ohne aufquellende, schleimige Zellwände); capsal (unbewegliche, runde oder ellipsoide, einzellige Organismen, mit aufquellenden, schleimigen Zellwänden, womit zumindest anfänglich Tochterzellen zusammengehalten werden); siphonal (vielkernige, lange Schläuche ohne untergliedernde Querwände); siphonocladal (mit Querwänden untergliederte Schläuche, Hyphen, deren Zellen mehrere Kerne besitzen); trichal (einzellreihige Fäden, Hyphen, wobei jede Zelle funktionell nur einen Zellkern besitzt, n, 2n (oder n+n, Dikaryon, bei Pezizomycotina und Agaricomycotina).

[2] Mikrotubuli: Röhrenförmige Proteinkomplexe innerhalb eukaryotischer Zellen und in Geißeln; Hohlröhren aufgebaut aus den Dimeren α- und β-Tubulinen; funktionieren bei vielen wesentlichen zellulären Prozessen, einschließlich Mitose und Meiose. Mikrotubuli sind gerichtete Strukturen, deren Enden wegen ihrer Polymerisationsrichtung mit plus und minus bezeichnet werden; das α-Tubulin-Ende wird minus-Ende genannt, das β-Tubulin plus-Ende; bilden die Grundlage für das Cytoskelett und spielen eine wichtige Rolle in der Ausbildung der Kernteilungsspindel und im Vesikeltransport.

[3] Geißel, Flagellum (Eukaryageißel): Charakterisiert durch ihren internen Bau aus 9 peripheren, etwas schräg nach innen gestellten Doppelmikrotubuli (Querschnitt durch die Geißel) und einem zentralen Tubulipaar, das etwas Abstand voneinander hält. Dyneinarme verbinden die Mikrotubuli. Die Geißel ist von der Zellmembran umgeben und gefüllt mit Cytosol. Am Übergang der Geißelbasis in den Zellkörper treten spezielle Verstrebungen, Verstärkungen, auf; eine dünne Querplatte trennt oft den untersten, in die Zelle integrierten Teil, der in seiner Struktur einem Centriol entspricht: Es fehlen die beiden zentralen Mikrotubuli und die peripheren Zwillinge wurden zu Drillingen. Die in der Zelle gelegenen Teile der Geißel sind noch durch verwandtschaftsabhängig gestaltete Haltestrukturen verwurzelt.

[4] Centriol als Mikrotubuliorganisationszentrum: Zylinderförmige Struktur im Doppelpack nahe der Kernhülle, die sich in vielen lebenden Zellen befindet. Centriolen haben eine Größe von etwa 170 × 500 Nanometern; sind an der Bildung des Mikrotubuliorganisationszentrums beteiligt, das die Mikrotubulispindel für die Chromosomen-, bzw. Kernteilung bildet. Centriolen kommen in den meisten tierischen Zellen vor, sowie in Pflanzen, nicht jedoch bei Rhodophyta, Rotalgen und Magnoliatae, Bedecktsamer; auch nicht bei Unbegeißelten Chitinpilzen. Charakteristisch ist ihr spezieller Bau aus 9 x 3 Mikrotubuli.

[6] Mitochondrien: Gelten als Kraftwerke der Zellen, da sie Energie für die zellulären Prozesse liefern; es lassen sich Außen- und Innenmembran unterscheiden, wobei die innere Membran auf einen zellwandlos gewordenen Endosymbionten (ein Alpha-Proteobacterium) zurückgeht, während die äußere Membran der Plasmamembran der eukaryotischen Zelle entspricht; prokaryotische Chromosomen weisen ebenfalls auf einen aufgenommenen prokaryotischen Endosymbionten als Ursprung der Mitochondrien hin.

[2] Sexuelle, geschlechtliche Fortpflanzung: Dafür sind drei Vorgänge miteinander gekoppelt, Meiose (abgekürzt mit R!), Plasmogamie (Zellen vereinen sich, abgekürzt mit P!) und Karyogamie (Kerne verschmelzen, abgekürzt mit K!) verbunden, wobei P! und K!, mit Ausnahme bei Dikarya, unmittelbar aufeinander folgen. Bei Dikarya (Unbegeißelte Chitinpilze – Fungi – Opisthokonta – Eukarya) sind beide Vorgänge unterschiedlich lang (weit) voneinander getrennt. Da bei Animalia und Plantae P! und K! unmittelbar aufeinander folgen, werden beide Vorgänge häufig zu Befruchtung (B!) zusammengefasst.

[7] Meiose, meiotisch, R!: Meiose dient der Reduktion eines diploiden Chromosomensatzes zu haploiden Sätzen. Dabei werden einander entsprechende Chromosomen, im Kern sich dann mittig in einer Ebene gegenüberstehend, gepaart und anschließend in entgegengesetzter Richtung („polwärts“) separiert. Dieser Vorgang wird auch als Reduktionsteilung (oft abgekürzt als R! und zugleich stellvertretend für die ganze Meiose verwendet) bezeichnet. Da die voneinander getrennten haploiden Chromosomen schon zu Chromatiden verdoppelt sind, schließt sich an die Reduktionsteilung noch eine mitotische Teilung an, so dass vier haploide Kerne letztlich vorliegen.

[10] Flagellum, Geißel (Eukaryageißel): Charakterisiert durch ihren internen Bau aus 9 peripheren, etwas schräg nach innen gestellten Doppelmikrotubuli (Querschnitt durch die Geißel) und durch ein zentrales Tubulipaar, das etwas Abstand voneinander hält. Dyneinarme verbinden die Mikrotubuli. Die Geißel ist von der Zellmembran umgeben und gefüllt mit Cytosol. Am Übergang der Geißelbasis in den Zellkörper treten spezielle Verstrebungen, Verstärkungen, auf; eine dünne Querplatte trennt oft den untersten, in die Zelle integrierten Teil, der in seiner Struktur einem Centriol entspricht: Es fehlen die beiden zentralen Mikrotubuli und die peripheren Zwillinge wurden zu Drillingen. Die in der Zelle gelegenen Teile der Geißel sind noch durch verwandtschaftsabhängig gestaltete Haltestrukturen verwurzelt.

Nachdem die Zeit reif, ausreichend dicht der Amöben Population, übernimmt eine zentral gelegene Amöbe mit cyklischem AMP, das radial diffundiert, die Funktion eines Signalgebers (rechts oben). Dieses Hormon wirkt auf benachbarte Amöben ein (auf beide Geschlechtstypen; siehe Punkt- und Kringelkerne), die daraufhin stillhalten und ihrerseits cAMP produzieren; so kommt es zu rhythmischen Wanderungen, die sich in konzentrischen Ringen (hier nicht gezeigt) ausdrücken.

Sind Tausende Amöben zur Einheit versammelt, bilden sie ein wegschneckenartiges Gebilde, das als vielzellige Gemeinschaft Richtung Licht in einer in sich polarisierten Weise wandert: Die Amöben des vorangehenden, etwas abgehobenen Endes werden zum Stiel des Fruchtkörpers (daher als Prästiel-Ende bezeichnet), das entgegengesetzte Ende, wird zur Haftscheibe (daher als Präscheibe bezeichnet) und die Amöben des Mittelbereichs werden zu Sporen werden (Präsporen-Bereich). Im Zuge des Aufrichtens, der Kulmination, werden diese Regionen schon deutlicher.

Unter Meiose (R!) und weiteren mitotischen Teilungen entstehen viele einzelne konträrgeschlechtliche Zellen, die als Einzelamöben die Makrocyste verlassen, sich verselbständigen, unabhängig voneinander sich ernähren und unter wiederholter Teilung eine tausendfache Menge von Einzelamöben bilden, die dann einmal wieder unter dem Einfluss von cyklischem AMP auf eine signalgebende Amöbe in Strängen rhythmisch zuwandern und selbst durch Abgabe von cAMP noch ferner liegende Amöben dazu verleiten.

In Kreisform dargestellt, lässt sich ein haploider Lebenskreislauf erkennen, bei dem alle Stadien, außer der Zygote haploid sind. Auf Plasmogamie und Karyogamie erfolgt nach einer Ruhepause (mit kannibalischer Ernährung der Zygote) die Meiose, worauf in der Hauptfruchtform (braune Linie) wieder haploide Amöben entstehen. Die Vermehrung der Amöben, um wieder ein Pseudoplasmodium bilden zu können, erfolgt allein mitotisch in einer Nebenfruchtform (violette Linie). Die Größe der beiden Kreise steht für die Bedeutung von HFF und NFF für das Leben des Organismus‘. Hier überwiegt erheblich der Einfluss der Nebenfruchtform, mit der erst die nötige Zahl Amöben gebildet wird, aus deren Mitte die haploiden Sporen entstehen.

[10] Centriol als Mikrotubuliorganisationszentrum: Zylinderförmige Struktur im Doppelpack nahe der Kernhülle, die sich in vielen lebenden Zellen befindet. Centriolen haben eine Größe von etwa 170 × 500 Nanometern; sind an der Bildung des Mikrotubuliorganisationszentrums beteiligt, das die Mikrotubulispindel für die Chromosomen-, bzw. Kernteilung bildet. Centriolen kommen in den meisten tierischen Zellen vor, sowie in Pflanzen, nicht jedoch bei Rhodophyta, Rotalgen und Magnoliatae, Bedecktsamer; auch nicht bei Unbegeißelten Chitinpilzen. Charakteristisch ist ihr spezieller Bau aus 9 x 3 Mikrotubuli.

[18] Cellulose: Unverzweigte Ketten aus Glucose in β-1,4-Verknüpfung; wobei der 6C-Zucker Glucose in Ring-Form geschrieben, das C1 der Aldehydgruppe ist [CH₂OHCHOHCHOHCHOHCHOHCHO], davon aus gerechnet ist der vierte Kohlenstoff das C4 ist. In Ringform geschrieben weist die OH-Gruppe des C1 nach oben, wie auch die frei gebliebene CH₂OH-Gruppe. Die OH-Gruppen wechseln von 1 bis 4 die Stellung: C1 nach oben, C2 nach unten, C3 noch oben, C4 nach unten, an C5 hängt die nach oben stehende CH₂OH-Gruppe.