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Ein Organismus ist unabhängig von seiner Größe oder Komplexität eine sehr gut koordinierte Einheit von Zellen, Geweben und Organsystemen, die alle zusammenarbeiten und das Leben ermöglichen. Essenziell für das Überleben sind das Funktionieren von Prozessen wie Stoffwechsel, Fortpflanzung und Homöostase. Organismen sind vielfältig und umfassen Lebensformen wie Bakterien, Pilze, Pflanzen, Tiere und Menschen. Die Gesundheit hängt von der Funktionalität all seiner Systeme ab. Kommt es zu Beeinträchtigungen dieser Systeme, können schwerwiegende Erkrankungen auftreten. Dieser Artikel behandelt die Definition, Anatomie, Funktionen und klinische Bedeutung von Organismen mit einem Fokus auf den menschlichen Körper.
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Organismus – Definition
Ein Organismus ist im Allgemeinen betrachtet das gesamte Lebewesen. Als Organismus bezeichnet man eine einzelne Lebensform, die aus einer oder mehreren Zellen besteht. Es gibt einzellige sowie vielzellige Organismen. Sie umfassen eine breite Platte von Lebensformen, dazu gehören Bakterien, Pilze, Pflanzen, Tiere und Menschen.
Organismus – Anatomie
Die Anatomie eines Organismus variiert stark je nach Komplexität, vor allem zwischen Einzellern und Vielzellern. Einzeller bestehen nur aus einer Zelle, während vielzellige Organismen, wie Pflanzen und Tiere, aus Milliarden von Zellen aufgebaut sind. Beispiele für Einzeller sind Bakterien und Algenarten. Vielzeller sind beispielsweise Pflanzen und Tiere deren Zellen zu komplexen Geweben und Organen organisiert sind.
Bei einzelligen Organismen erfüllt eine Zelle alle notwendigen Funktionen für das Überleben. Dazu gehören Bakterien, prokaryotische Einzeller ohne einen klar definierten Zellkern. Die Struktur eines einzelligen Organismus umfasst oft eine Zellmembran, Zytoplasma und genetisches Material (DNA oder RNA), das in der Zelle frei oder in einem Kern organisiert ist.
Vielzellige Organismen bestehen aus verschiedenen Zelltypen, die zu Geweben, Organen und Organsystemen organisiert sind. Als Beispiel ist im folgenden der menschliche Organismus mit seiner anatomischen Organisation aufgeführt:
- Zellen: Die kleinste lebende Einheit, aus der der Organismus besteht.
- Gewebe: Gruppen von Zellen, die ähnliche Funktionen haben, zum Beispiel Muskelgewebe oder Nervengewebe.
- Organe: Strukturen, die aus verschiedenen Geweben bestehen und spezifische Funktionen erfüllen, wie zum Beispiel das Herz, die Lunge oder das Gehirn.
- Organsysteme: Eine Gruppe von Organen, die zusammenarbeiten, um lebenswichtige Funktionen auszuführen. Beispiel sind das Verdauungssystem, das Atmungssystem oder das Nervensystem.
Der menschliche Körper besteht aus etwa 37 Billionen Zellen. Tatsächlich sind nur 43 Prozent davon eigene Zellen, da der Rest Mikroorganismen wie Bakterien sind, die in und auf unserem Körper leben. Menschen sind also wie ein wandelndes Ökosystem, das stark von den kleinen Mitbewohnern abhängt.Wandelnde Ökosysteme
Organismus – Funktion
Die Funktionen eines Organismus haben das Ziel das Überleben und die Fortpflanzung zu gewährleisten. Dazu gehört als erster Punkt der Stoffwechsel, also der Metabolismus. Er umfasst alle chemischen Reaktionen, die ablaufen, damit der Organismus Energie gewinnt und die Strukturen des Körpers erhalten kann. Dazu gehören der Katabolismus, also das Abbauen von Stoffen zur Energiegewinnung sowie der sogenannte Anabolismus, der Aufbau von Molekülen zur Speicherung von Energie.
Eine weitere wichtige Funktion ist die Fortpflanzung. Bei vielzelligen Organismen, wie Tieren und Menschen erfolgt die Fortpflanzung sexuell und fördert die genetische Vielfalt. Einzellige Organismen vermehren sich asexuell, das bedeutet sie reproduzieren durch Teilung oder Knospung.
Organismen müssen auf ihre Umwelt reagieren, um Gefahren zu vermeiden oder Nahrung zu finden. Diese Fähigkeit zur Reizwahrnehmung und Anpassung sichert das Überleben. Pflanzen wenden sich dem Licht zu, was man als Phototropismus, also dem Wachstum eines Organismus als Reaktion auf einen Lichtreiz bezeichnet. Tiere hingegen wiesen komplexere Reaktionsmuster auf, die vom Nervensystem gesteuert werden.
Als Homöostase bezeichnet man die Fähigkeit eines Organismus das innere Gleichgewicht aufrechtzuerhalten. Dazu gehören die Regulierung der Temperatur, des pH-Werts und des Wasserhaushalts. Der menschliche Körper verfügt über Mechanismen wie das Schwitzen, um die Körpertemperatur beispielsweise konstant zu halten.
Organismen wachsen, indem sie Zellen teilen und ihre Masse vergrößern. Vielzeller wie Menschen durchlaufen Entwicklungsstadien, in denen sich Zellen zu Geweben und Organen differenzieren.
Organismus – Klinik
Damit ein Organismus gesund ist, ist die reibungslose Funktion der Zellen, Gewebe sowie Organsysteme von zentraler Bedeutung. Kommt es dort zu Störungen, entstehen Krankheiten. Infektionen entstehen zum Beispiel, wenn pathogene Mikroorganismen wie Bakterien, Viren oder auch Pilze in den Organismus eindringen und seine normale Funktion beeinträchtigen. Ist das Immunsystem beeinträchtigt können Krankheiten wie Grippe oder Lungenentzündungen auftreten.
Alle Krankheiten sind also ein klinisches Ergebnis von einer beeinträchtigten Funktion des Organismus selbst. Dazu gehören Erkrankungen wie Herzkreislaufprobleme, Atemwegserkrankungen und auch Stoffwechselerkrankungen wie Diabetes mellitus. Auch Krebs ist ein Beispiel, da sich hier die Zellen unkontrolliert teilen und Tumore bilden. Die Zellen mutieren und entarten, wodurch das umliegende Gewebe geschädigt wird und es zur Ausbreitung im Körper kommt (Metastasierung). Weitere Beispiele sind genetische Erkrankungen oder auch Autoimmunerkrankungen.
Häufige Fragen
- Was sind grundlegende Funktionen eines Organismus?
- Wie unterscheidet sich ein Organismus von einer Zelle?
- Wie funktioniert der Stoffwechsel eines Organismus?
- Was ist die Homöostase in einem Organismus?
- Wie vermehren sich Organismen?
Ein Organismus erfüllt mehrere grundlegende Funktionen, dazu gehören der Stoffwechsel, die Fortpflanzung, das Wachstum und die Entwicklung. Außerdem ist die Reizantwort, also die Reaktion auf Veränderungen der Umwelt eine Funktion sowie die Homöostase, wobei es sich um die Aufrechterhaltung eines stabilen internen Zustands handelt.
Eine Zelle ist die kleinste lebende Einheit, aus der Organismen bestehen. Während einzellige Organismen aus nur einer Zelle bestehen, bestehen vielzellige Organismen aus vielen spezialisierten Zellen, die zusammenleben, um lebenswichtige Funktionen auszuführen. Ein Organismus kann also eine einzelne Zelle sein oder aus Milliarden von Zellen bestehen.
Der Stoffwechsel eines Organismus beinhaltet alle chemischen Prozesse, die in Zellen ablaufen, um Energie zu gewinnen und lebenswichtige Moleküle herzustellen. Es gibt zwei Hauptprozesse, den Katabolismus, der den Abbau von Nährstoffen zur Energiegewinnung beschreibt und den Anabolismus, der den Aufbau von Zellstrukturen und das Speichern von Energie beschreibt.
Als Homöostase bezeichnet man die Fähigkeit des Organismus, ein stabiles inneres Milieu zu erhalten und dies trotz Veränderungen in der äußeren Umwelt. Ein Beispiel ist die Regulierung des Körpertemperatur beim Menschen oder die Aufrechterhaltung des Blutzuckerspiegels.
Organismen können sich durch asexuelle oder sexuelle Fortpflanzung vermehren. Asexuell bedeutet ein einzelner Organismus erzeugt Nachkommen, die genetisch identisch sind, wie zum Beispiel Bakterien durch Zellteilung. Bei der sexuellen Fortpflanzung erzeugen zwei Organismen Nachkommen, die eine Mischung der genetischen Merkmale beider Elternteile tragen (zum Beispiel bei Pflanzen und Tieren).
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