Zelle (botan.). Der Ausdruck Z. ist wegen der Ahnlichkeit, welche der Querschnitt durch gewisse pflanzliche Gewebe in der Form mit dem Aussehen der Bienenwaben zeigt, schon seit langer Zeit sowohl in die botan., wie in die zoolog. Anatomie eingeführt, und hat hier eine so allgemeine Bedeutung erlangt, daß eine bestimmte Definition auf Schwierigkeiten stößt. Gewöhnlich faßt man die Z. als das Elementarorgan der lebenden Organismen auf, doch ist mit dieser Umgrenzung des Begriffs mehr die morphologische, als die physiol. Seite hervorgehoben, denn in letzterer Hinsicht wäre es wohl nach den neuern Untersuchungen gerechtfertigter, die einzelnen an der gesamten Lebensthätigkeit in verschiedener Weise teilnehmenden Bestandteile der Z. als eigentliche Elementarorgane zu bezeichnen. Läßt man die letztere Auffassung unberücksichtigt, so kann man sagen, daß jede Pflanze sich aus Zellen zusammensetzt und aus Zellen hervorgeht. Sie kann entweder aus einer Z. während der ganzen Lebensdauer des Individuums bis zu seiner Fortpflanzung bestehen leinzellige Pflanzen) oder die ursprünglich vorhandene Z. teilt sich bei Beginn der Entwickelung des Individuums, ihre Tochterzellen teilen sich wieder u. s. f., bis nach Bildung eines mehr oder weniger umfangreichen mehrzelligen Körpers wiederum Fortpflanzung stattfindet. Die einzelligen Pflanzen können wegen der Einfachheit ihres Baues am besten die Zusammensetzung einer lebensfähigen Z. veranschaulichen, da sie alles enthalten, was zur Erhaltung eines pflanzlichen Organismus notwendig ist. Die äußere Form ist eine sehr verschiedene, im einfachsten Falle eine Kugel. Den wichtigsten Teil der Zelle bildet das Protoplasma oder der sog. Primordialschlauch, der in der Regel r Hen von einer festern Hülle, der Zellhaut oder Zellmembran, umgeben wird. Das erstere, welches als ein emulsionartiges Gemisch verschiedener, nur zum Teil genauer bekannter Eiweißverbindungen und wohl auch noch anderer Körper zu betrachten ist, muß als der eigentliche Träger jeder Lebensthätigkeit der Z. angesehen werden. Ein gleichfalls protoplasmatisches Gebilde ist der in fast allen lebenden Z. gefundene Zellkern (nucleus), über dessen funktionelle Bedeutung für das Leben der Z. allerdings, trotz vieler Untersuchungen, noch sehr wenig Klarheit herrscht. Er läßt sich von dem übrigen Protoplasma meist schon ohne weitere Hilfsmittel leicht unterscheiden, in schwierigen Fällen kann er durch Anwendung von Färbungsmethoden sichtbar gemacht werden. Im Innern des Zellkerns finden sich in der Regel ein oder mehrere deutlich von der übrigen Masse des Kerns gesonderte Körperchen, die 98 Kernkörperchen (uucleoli). Die Lagerung und Form des Zellkerns ist eine verschiedenartige, am häufigsten zeigt er kugelige oder ovale Gestalt und liegt ungefähr im Centrum der Z. oder in den peripherischen Schichten des Protoplasmaschlauchs; im letztern Falle wird er wandständig genannt. In einzeln langgestreckten oder vielfach verzweigten Z. treten mehrere Zellkerne auf, so z. B. in den Milchröhren mehrerer Pflanzen, in verschiedenen Algen, deren Z. eine bedeutendere Längsausdehnung besitzen. Bei der Zellteilung findet auch in der Regel eine Teilung des Kerns statt, doch vollzieht sich dieselbe in verschiedener Weise, weshalb man mehrere hier nicht näher zu charakterisierende Formen unterschieden hat. Jedenfalls hat der Zellkern für die Neubildung von Z., mögen sie nun durch Teilung oder in anderer Weise entstehen, eine wichtige Bedeutung, und die sich dabei abspielenden mannigfachen Veränderungen in der Form der Kerne stimmen im wesentlichen mit den auf zoolog. Gebiet in dieser Hinsicht gefundenen Thatsachen überein; bisher hat jedoch nur die rein morphologische Seite dieses Prozesses eine nähere Beleuchtung erfahren, und die zahlreichen physiol. Fragen, die dabei in Betracht kommen können, müssen vorerst unerledigt bleiben. Da sich, abgesehen vom Kern, in dem übrigen Plasma der Z. wieder häufig besondere Schichten oder andere geformte Körper unterscheiden lassen, so hat man auch verschiedene Namen dafür vorgeschlagen; so nennt man die äußerste artie, welche eine größere Zähigkeit besitzt, die utschicht oder das Hyaloplasma und die innerhalb derselben befindlichen, körnige Struktur zeigenden Partien das Körnerplasma, ferner die einzelnen geformten Körperchen je nach ihrer Funktion: Stärkebildner, Farbstoffkörper, allgemeiner auch Chromatophoren, unter denen die Chlorophyllkörper wegen ihrer Beziehungen zur Kohtenstoffassimilation als die wichtigsten hervorhmt sind. Vielfach wird auch für die nicht geformten Plasmapartien der Ausdruck Cytoplasma gebraucht. Mehrere neuere Untersuchungen haben es wahrscheinlich gemacht, daß jene Körperchen ähnlich wie die Zellkerne sich nicht aus dem übrigen Protoplasma differenzieren, sondern sich immer nur durch Teilungen vermehren, daß also beispielsweise aus den Chromatophoren der beuchteten Eizelle sämtliche Chromatophoren der ich daraus entwickelnden Pflanze hervorgehen. ndere Inhaltsstoffe, die im Plasma eingeschlossen sich finden, wie Stärkekörner, Krystalle, Fettkügelchen u. dgl. sind nicht als zum Protoplasma gehörig anzusehen. Außerdem finden sich noch in fast allen Z. innerhalb des Protoplasmas Hohlräume, sog. Vacuolen, die mit einer klaren Flüssigkeit, dem Zellsaft, erfüllt sind. Vielfach ist bloß ein solcher Raum, der dann einen großen Teil der 8. einnimmt, vorhanden; in andern Fällen treten mehrere kleinere auf. Diese Vacuolen werden et von Plasmastreifen oder Fäden durchetzt, sodaß außer der peripherischen Schicht oft ein kompliziertes Gerüst derartiger Gebilde in dem Innenraume der Zelle zu beobachten ist. Da das Hyaloplasma oder die Hautschicht in besonderm Maße die Eigenschaft besitzt, gewisse diosmotisch wirksame Körper nicht durchzulassen, und dem Eindringen des Wassers von außen nur Bor geringen Widerstand entgegensetzt, so kann bei orhandensein derartiger Körper im Zellsafte und reichlicher Wasserzufuhr von außen leicht ein hoher hydrostatischer Druck im Innern der Z. erreicht werden. Je höher dieser Druck wird, desto mehr muß auch die äußerste Schicht des Protoplasmas gespannt werden, und in den meisten Fällen würde die letztere bei bedeutendem Druck zerplatzen, wenn nicht eine feste Umhüllung, die Zellhaut, vorhanden wäre, die dem weitern Ausdehnen des Protoplasmas ein Ziel setzte. Bei diesem Vorgange wird die Zellhaut gespannt, und da die Spannung eine sehr bedeutende werden kann, denn man hat in noch jungen wachsenden Geweben oft einen Druck bis zu 12 und mehr Atmosphären beobachten können, so muß die Widerstandsfähigkeit der Zellhaut eine hohe sein. Eine Z., die derartige Spannungen zeigt, nennt man turgeszent, und die ganze Erscheinung bezeichnet man als Turgeszenz oder Turor (s. d.). Durch Wasserentziehung infolge starer Verdunstung oder bei Anwendung von gewissen Salzlösungen, Glyzerin, Alkohol und andern wasserentziehenden Mitteln läßt sich der Druck leicht aufheben, und die Zellhaut geht dann auf ihre frühere Ausdehnung im ungespannten Zustande zurück, der Protoplasmaschlauch kann dabei der Wand noch ziemlich dicht anliegen, oder er zieht sich in einer oder mehrern Kugeln im Innern der 3. zusammen. Man bezeichnet diese letztere Erscheinung als Plasmolyse. Ist dabei das Protoplasma nicht getötet worden, so tritt nach abermaliger Zufuhr von Wasser wiederum Turgeszenz ein. Ist aber dasselbe nicht mehr lebensfähig, so hat es auch die eben geschilderten diosmotis Eigenschaften verloren, und es kann deshalb turgeszente Zustand auch bei reichlichster Wasserscheide nicht wieder erreicht werden. Hierin unterscheiden sich lebendes und totes Protoplasma, be11 Kellt lebende und tote Z. ganz wesentlich. für eine lebende Z., denn der eigentliche Träger des Lebens ist, wie schon erwähnt, das Protoplasma, und die Zellmembran hat im wesentlichen nur eine mechan. Bedeutung. Wo diese letztere entbehrt werden kann, wird in der Regel auch die Bildung einer Haut unterbleiben; dies ist 8 B. der Fall bei den Fortpflanzungszellen, wie Spermatozoiden, Schwärmsporen u. dgl., die nur kurze Zeit vegetieren und in der Regel vermittelst bewe licher Teile des Plasmakörpers im Wasser herumschwimmen können, bis sie entweder zur Ruhe kommen oder sich mit einer andern Zelle sexuell vermischen. Man nennt derartige Z. ohne Membran nackte oder Primordialzellen. Eine Gruppe von niedern Pilzen, die Myxomyceten (s. d.) zeigen in ihren sog. Plasmodien (5 d.) ein Konglomerat von Z. ohne Zellhaut „sodaß der ganze vegetative Körper bloß eine schleimige, mehr oder weniger bewegliche Masse darstellt; hier kann demnach jede Membranbildung unterbleiben. Anders ist es natürlicherweise, wo einzelne Z. gegen das umgebende Medium durch eine widerstandsfähige Umhüllung abgegrenzt werden, oder wo, wie bei den meisten Gewächsen, die Vereinigung von Z. zu Geweben Zellgewebey) stattfindet. In dem letztern Falle ist jede 3. von dem benachbarten durch eine Membran geschieden, und die Gesamtheit dieser Membranen bildet das Gerüst, durch welches die bleibende Form der einzelnen Pflanzenteile bedingt wird, und in dessen kleinsten Räumen die lebensfähigen Wäßvend nacke B. den nötigen Schutz finden. Während nackte Z. fast fortwährend ihre Gestalt verändern, ist bei den mit Zellhaut umgebenen die äußere Umgrenzung eine bestimmte, wobei eine Bewegung des Protoplasmas im Innern, die sog. Protoplasmaströmung, zwar nicht behindert wird, aber ohne jeden unmittelbaren Einfluß auf die äußere Gestaltung der Z. bleibt. Die große Mannigfaltigkeit, die in den Zellenformen herrscht, wird im wesentlichen bedingt durch die Teilung der Arbeit, die bei jeder Pflanze, welche aus größern Zellkomplexen besteht, naturgemäß eintreten muß. Es bilden sich je nach den zu erfüllenden Funktionen bestimmte Gewebesysteme aus, die durch eigene Zellformen charakterisiert sind, und es wird eben von der Art der Funktion abhängen, ob der Inhalt der Z. oder die Membran die wichtigere Rolle zu spielen hat. Bei dem in ernährungsphysiol. Hinsicht thätigen Gewebe muß in der Regel das Protoplasma von größerer Bedeutung sein als die Membran, bei denjenigen Geweben dagegen, welche die Festigkeit der ganzen Pflanze bedingen oder in anderer Weise mehr mechanisch zu wirken haben, kann nach Fertigstellung der Zellhaut, mit ihren jener Funktion entsprechenden Eigentümlichkeiten, das Protoplasma im Innern absterben oder auch ganz verschwinden und durch Luft ersetzt werden, ohne daß dadurch die Wirkung der Gewebe beeinträchtigt wird. Man kann die Elemente derartiger Gewebesysteme eigentlich nicht mehr unter den Begriff Z. subsumieren, denn das lebensfähige Protoplasma, der Primordialschlauch, ist in ihnen nicht mehr vorhanden; man spricht deshalb in solchen Fällen von Fasern, toten Röhren, luftführenden Räumen u. dgl., doch gebraucht man auch häufig die Bezeichnung Z., wie Bastzellen, Sklerenchymzellen, Korkzellen u. s. w. Die Beschreibung der einzelnen Zellformen und der von ihnen gebildeten Gewebe ist die Aufgabe der Anatomie oder Histologie (s. d.). Ihrer chemischen Zusammensetzung nach unterscheiden sich Zellhaut und Protoplasma ganz wesentlich; das letztere ist, wie schon erwähnt, eine Emulsion verschiedener Eiweißstoffe, und außerdem finden sich noch zahlreiche andere Körper in demselben vor; denn nach neuern Untersuchungen nehmen eine ziemlich große Anzahl von Elementen an der Zusammensetzung desselben teil. Die Zellhaut besteht dagegen im wesentlichen aus Cellulose, wenn sie auch durch Einlagerungen anderer Stoffe, wie fettartiger Körper, oder durch teilweise chem. Umwandlungen häufig insofern verändert wird, als sie die für reine Cellulose charakteristischen Reaktionen nicht mehr erkennen läßt. Dies findet besonders statt in den cuticularisierten, verkorkten und verholzten Membranen. (Vgl. Cuticula, Kork und Cellulose.) Mit der veränderten Zusammensetzung der Membranen geht auch in der Regel eine Verschiedenheit der physik. Eigenschaften Hand in Hand. So besitzen reine Cellulose und verholzte Zellwände nur einen geringen Filtrationswiderstand gegen Wasser, während cuticularisierte und verkorkte Membranen Wasser sowohl in tropfbarflüssiger, als auch in Dampfform nur sehr schwer durchlassen. Auch die Festigkeit und Elasticitätsverhältnisse scheinen durch jene Einlagerungen u. dgl. geändert zu werden. Je nach der Inanspruchnahme, welche die Membranen der verschiedenartigen Zellformen erfahren, wird natürlich auch die Struktur derselben äußerst mannigfache Eigentümlichkeiten besitzen. Zellhäute, die zur Gesamtfestigkeit der Pflanze oder eines einzelnen Organs wesentlich beitragen müssen, haben stark verdickte Wände, andere, welche als Scheidewände zwischen ernährungsphysiologisch thätigen, z. B. assimilierenden Z. sich finden, werden nur wenig verdickt, um dem diosmotischen Verkehr keine größern Schwierigkeiten zu bereiten, und in ähnlicher Weise wird überall die Ausbildung der Zellwände mit der Funktion der betreffenden Elemente in BDommtder 5, stehen. Demnach wird man an der Form der Z., sowie an dem anatom. Bau ihrer Wände in der Regel schon die Zugehörigkeit zu einem in bestimmter Weise funktionierenden Gewebsystem ermitteln können, und in jeder höhern Pflanze ist die Arbeitsteilung zwischen den einzelnen Zellkomplexen so weit voreschritten, daß sich eine größere Anzahl derartiger, owohl anatomisch wie physiologisch laf charakteri-Hitol ogiehi unterscheiden lassen. (Vgl. istologie. Die Lebensthätigkeit der einzelnen Z. kann dabei sehr wohl zu Grunde gehen, im Innern finden sich dann an Stelle des lebenden Protoplasmas Luft, Wasser oder irgend welche andere Stoffe, wie Sekrete u. dgl.; dabei können einzelne Wandpartien aufgelöst oder resorbiert werden, sodaß sog. Zellfusionen entstehen, wie sie z. B. in den Gefäßen (s. d.), Siebröhren (J. d.), in manchen Milchröhren u. s. w. vorliegen. Die Bildung der Gewebe erfolgt in den meisten Fällen durch Zellteilung, d. h. die Entwickelung von Zellkörpern findet nicht durch Aneinanderlegen ursprünglich freier einzelner Z. oder Zellfäden statt, sondern durch Wachstum der bereits vorhandenen Z. und Vermehrung derselben infolge fortgesetzter Zweiteilung. Man hat die letztere Form auch als echte Gewebebildung bezeichnet, im Gegensatz zu derjenigen Art von Gewebebildung, die sich bei vielen Algen und Pilzen findet, bei denen einzelne Z. oder Zellfäden miteinander verwachsen. Auf diese Weise kommt zwar auch ein Gewebe zu Stande, das im fertigen Zustande ebenso aussieht wie ein durch Zellteilung hervorgegangenes, aber die Entwickelung ist doch eine andere; man nennt deshalb derartige Gewebe scheinbare Gewebe oder häufig auch Pseudoparenchym. übergänge zwischen der echten und scheinbaren Gewebebildung sind zahlreich vorhanden, und die ganze Unterscheidung ist ja überhaupt nur eine rein morphologische, denn für die physiol. Arbeit der einzelnen Gewebe ist die Art und Weise ihrer Entwickelung ziemlich gleichgültig. Litteratur. H. von Mohl, Die vegetabilische 3.5 (Braunschw. 1851); Schacht, «Die Pflanzenzelles (Berl. 1852); Hofmeister, «Lehre von der Pflanzenzeller (Lpz. 1867); Strasburger, «liber Zellbildung und Zellteilunge (Jena 1875); Schmitz, «über die Struktur des Protoplasmas und der Zellkerne der Pflanzenzellen o (Bonn 1880); Zimmermann, »Morphologie und Physiologie der Z.» (Bresl. 1887).