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Jeder Schüler auf der Realschule oder dem Gymnasium muss früher oder später etwas über den Aufbau von lebenden Zellen lernen. Vielleicht ist es bei dir gerade soweit und du musst mehr über die verschiedenen Zellorganellen von Pflanzen- und Tierzellen erfahren. Wenn du dich dazu entschlossen hast (oder von deinem Lehrer dazu verdonnert wurdest), dein neu gewonnenes Wissen zu präsentieren, indem du ein 3D-Modell der Zelle und ihrer Strukturen herstellst, kann dich dieser Artikel durch diesen Vorgang leiten.
Vorgehensweise
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Verstehe Zellen. Die musst die primären Zellorganellen verstehen (die Zellkomponenten, quasi die Organe der Zelle), ihre Beziehungen untereinander und den Unterschied zwischen pflanzlichen und tierischen Zellen, wenn du ein akkurates 3D-Modell konstruieren willst.
- Du musst die verschiedenen Organellen kennen, wenn du sie darstellen willst. Ganz wichtig, du musst ihre Form kennen. Die Farbe, die den einzelnen Zellkomponenten in Lehrbüchern gegeben wird, wird normalerweise rein aus Kontrastgründen verwendet und spiegelt nicht die Realität wieder, also kannst du in dieser Hinsicht kreativ sein. Aber du musst die richtigen Formen kennen, um sie modellieren zu können.
- Es ist auch wichtig zu wissen, wie die verschiedenen Zellstrukturen verknüpft sind. Das endoplasmatische Retikulum (ER) z.B., befindet sich immer nahe des Zellkerns, weil es das Protein verarbeitet, das für die DNA Reproduktion genutzt wird. Du musst diese Tatsache verstehen, wenn du dein Modell erstellst. [1] X Vertrauenswürdige Quelle Nature Weiter zur Quelle
- Kenne den Unterschied zwischen pflanzlichen und tierischen Zellen. Das wichtigste, Pflanzenzellen haben eine Außenwand aus Zellulose, beinhalten sehr große Vakuolen (eine Membran-gebundene Ansammlung von Wasser und Enzymen) und besitzen Chloroplasten (der Teil der Pflanzenzellen, der Sonnenlicht in nutzbare Energie umwandelt). [2] X Forschungsquelle
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Entwickle ein Konzept für dein Modell. Soll dein Modell eine transparente Darstellung sein, mit den Zellkomponenten angeordnet in einem durchsichtigen Material? Oder soll es stattdessen ein Schnittmodell werden und eine in der Hälfte durchgeschnittenen Zelle darstellen, aber den enthaltenen Organellen ein drei-dimensionales Aussehen geben? Genaue Anweisungen für die Konstruktion der beiden Modellstile findest du weiter unten in diesem Artikel, aber hier schon einmal eine kleine Zusammenfassung:
- Die erste Möglichkeit, ist eine komplette drei-dimensionale Darstellung der Zelle, mit allen Organellen angeordnet in einer durchsichtigen Gelatine.
- Die zweite Möglichkeit, beinhaltet die Herstellung eines Schnittmodells aus Bastelutensilien, das die Zelle mit einem entfernten Teil darstellt, um eine bessere Sicht zu garantieren.
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Überlege dir, welche Materialien du benutzen willst. Das Material hängt natürlich davon ab, für welche Art von Modell du dich entschieden hast.
- Es ist einfacher, wenn du Gegenstände verwendest, die bereits in etwa die Form des Objekts haben, das du damit darstellen willst – wie z.B. etwas in etwa Kreisförmiges für den Zellkern.
- Natürlich sind einige der Organellen so seltsam geformt, dass es nahezu unmöglich ist etwas zu finden, was eine ähnliche Form hat. In diesem Fall solltest du dir Materialien überlegen, die flexibel sind und an jedes Aussehen angepasst werden können.
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Sei kreativ. Soll dein 3D-Modell essbar sein? Welche Farbe sollen die einzelnen Organellen haben? Du solltest nie den Blick auf die wichtigsten Elemente in deinem Modell verlieren, aber die Form deines Modells limitiert nicht immer dessen Stil.Werbeanzeige
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Besorge dir die Materialien, um deine Zellteile zu machen. Du stellst die Teile deiner Zelle aus verschiedenen Lebensmitteln und Küchenutensilien her. Was du dazu verwendest, ist dir überlassen, aber hier sind ein paar Ideen:
- Klare Gelatine kann als Zytoplasma dienen. Wenn es dir nur um Authentizität geht, ist geschmacklose Gelatine perfekt. Wenn dein Modell essbar sein soll, verwende eine Sorte, die nicht zu dunkel ist, damit die Organellen darin nicht verdeckt werden.
- Für Zellkern, Nukleolus und Zellmembran: Kaufe eine Steinfrucht, wie eine Pflaume, einen Pfirsich oder eine Avocado. Der Stein ist der Nukleolus, die Frucht ist der Zellkern, und die Haut ist die Zellmembran (wenn dieses Level an Komplexität von dir nicht erwartet wird, kannst du auch eine beliebige runde Frucht verwenden).
- Da Zentrosome stachelig sein sollen, versuche, Zahnstocher durch ein Gummibonbon oder einen anderen kleinen Gummigegenstand zu stecken.
- Modelliere den Golgi-Apparat, indem du Ausschnitte aus Pappe, Waffeln, Crackern oder Bananenscheiben verwendest, die zu einer Art Akkordion aufgestapelt werden.
- Für die Lysosome: Verwende kleine, runde Bonbons oder Schokochips.
- Mitochondrien sind in etwa rechteckig, also probiere es mit Limabohnen oder vielleicht mit bestimmten Arten von geschälten Erdnüssen.
- Ribosome: Für Ribosome brauchst du etwas Kleines. Probiere Gewürze, Pfefferkörner oder einfachen Pfeffer aus.
- Das raue endoplasmatische Retikulum sieht in etwa wie der Golgi-Apparat aus, zumindest in der Hinsicht, dass es eine Struktur von flachen, gefalteten Bereichen hat, die zusammengedrückt sind. Aber anders als beim Golgi-Apparat, hat es eine rau-aussehende Oberfläche. Du kannst ähnliche Materialien verwenden, aber versuche etwas raues oder strukturiertes darauf zu kleben (vielleicht Streusel), damit die beiden unterscheidbar werden.
- Das Glatte endoplasmatisches Retikulum sieht eher wie eine verwickelte und ungleichmäßig große Anzahl an verbundenen Röhren aus. Hierfür musst du etwas Glattes und Biegsames nehmen. Verwende gekochte Spaghetti, Gummiwürmer oder gedehntes Toffee.
- Vakuolen: Für eine Tierzelle kannst du einige kleinere Gummibälle verwenden – idealerweise in einheitlicher Farbe, aber durchsichtiger Beschaffenheit (schließlich sind es an sich nur Säcke mit Wasser und Enzymen). Vakuolen in Pflanzenzellen sind viel, viel größer. Wenn du das wirklich trickreich machen willst, kannst du eine zusätzliche Gelatine herstellen (vielleicht mit einer konzentrierten Formel, damit sie besonders steif ist) und versuchen sie in die Modellpflanzenzellen zu injizieren.
- Mikrotubuli können mit ungekochte Spaghetti oder, abhängig von der Größe deines Projekts, Strohalmen dargestellt werden.
- Für Chloroplasten (nur in Pflanzenzellen): Verwende halbierte Erbsen, grüne Jelly-Bohnen oder grüne Bohnen. Hauptsache grün!
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Besorge dir deine Masse. Du brauchst eine Masse, um deine Zelle zu füllen, aber zuerst musst du dich entscheiden, welche Art von Zelle du machst. Tierische und Pflanzenzellen haben unterschiedliche Formen und erfordern verschiedene Massen.
- Wenn du eine Pflanzenzelle machst, ist das erste, was du brauchst, eine rechteckige Backform, vorzugsweise aus Porzellan. Die Form ist deine Zellwand und deine Membran in deinem Modell.
- Wenn du eine tierische Zelle machst, brauchst du eine runde oder rechteckige Backform, wie eine Kasserolle. Diese Form kann deine Zellmembran sein, oder du kannst später das Zellmodell aus der Form entfernen und es mit in Form und Größe geschnittener Klarsichtfolie umwickeln und diese als Membran bezeichnen.
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Stelle die Gelatine her. Koche den Wackelpudding nach den Anweisungen auf der Verpackung – normalerweise musst du zunächst Wasser auf der Herdplatte zum Kochen bringen und dann die Gelatine hinein rühren. Gieße die heiße Flüssigkeit vorsichtig in die Kasserolle oder die Backform. Stelle sie anschließend in den Kühlschrank und lass sie etwa eine Stunde lang ruhen, oder bis sie fast hart geworden ist. Warte nicht, bis sie vollständig fest ist! Die Gelatine soll sich um die Bereiche schließen oder verfestigen, wo du die Organellen eingeführt hast.
- Falls du keinen farblosen Wackelpudding finden kannst, kaufe die hellst mögliche Farbe, wie gelb oder orange. Du kannst die Gelatine auch selbst herstellen.
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Füge deine Zellbestandteile hinzu. Beginne damit, deine Zellbestandteile in den Wackelpudding zu legen. So solltest du deine Teile anordnen:
- Leg den Zellkern in die Nähe der Mitte (außer du modellierst eine Pflanzenzelle).
- Platziere die Zentrosomen in die Nähe des Zellkerns.
- Setze das glatte endoplasmatische Retikulum in die Nähe des Zellkerns.
- Platziere den Golgi-Apparat in die Nähe des Zellkerns (allerdings weiter weg als das endoplasmatische Retikulum).
- Füge das raue endoplasmatische Retikulum auf die andere Seite des glatten endoplasmatischen Retikulums (weiter weg vom Zellkern) hinzu.
- Arrangiere alles weitere, wo immer du Platz hast. Versuche, nicht zu viel an einer Stelle anzuhäufen. In einer echten Zelle schwimmen einige der Strukturen frei durch das Zytoplasma. Sie können also fast zufällig angeordnet werden.
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Stelle das Modell in den Kühlschrank zurück. Lass den Wackelpudding eine weitere Stunde lang ruhen oder bis er vollständig ausgehärtet ist.
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Mach eine Tabelle oder Beschriftung für alle Bestandteile. Nachdem du deine Zellbestandteile hinzugefügt hast, schreib eine Liste davon, welcher Teil der Zelle welchem Gegenstand entspricht (z.B. „Wackelpudding = Zytoplasma,“ „Lakritze = Raues ER“). Du wirst wahrscheinlich später dazu in der Lage sein müssen, Leuten etwas über die Bestandteile deiner Zelle zu erzählen.Werbeanzeige
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Sammle deine Materialien zusammen. Hier sind ein paar Möglichkeiten:
- Du kannst Styropor als Zellgrundlage verwenden. Bastelgeschäfte oder Kunsthandwerksläden verkaufen Styroporkugeln (wenn du eine Tierzelle darstellen willst), die etwa die Größe eines Basketballs haben, oder Styroporwürfel (wenn du eine Pflanzenzelle machst).
- Karton/Pappe kann für eine Reihe an Zellstrukturen verwendet werden, wie den Golgi-Apparat oder das raue endoplasmatische Retikulum.
- Strohhalme oder Schläuche können für röhrenförmige Strukturen verwendet werden. Die Mikrotuboli können aus Trinkstrohhalmen gebaut werden, während flexiblere Strohhalme oder Röhre für die Darstellung des glatten endoplasmatischen Retikulums verwendet werden können.
- Verwende Perlen verschiedener Größe und Form für andere Zellstruktur, wie die Mitochondrien oder Chloroplasten. Versuche eine angemessene Größe verglichen mit den anderen Strukturen in der Modellzelle beizubehalten.
- Modelliermasse kann verwendet werden, um all die Teile darzustellen, die mit bereits vorhandenen Materialien nur schwer darzustellen sind.
- Farbe kann verwendet werden, um das Zytoplasma darzustellen und zwischen ihm und der Außenwand der Zelle zu unterscheiden. Du kannst auch die Modelliermasse anmalen, die du verwendet hast.
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Schneide einen 1/4 –Abschnitt aus deiner Styropor-Grundlage aus. Miss die Grundform aus und markiere die Mittelpunkte der Seiten mit Punkten. Ziehe Linie, um zu markieren, wo du schneiden musst. Dann verwende ein Cuttermesser und schneide einen ¼-Abschnitt heraus.
- Für die Pflanzenzelle machst du das, indem du eine Mittellinie von zwei nebeneinanderliegenden Seiten ziehst und diese einmal eine volle Umdrehung herum verlängerst.
- Für eine Tierzelle, ziehe die Linie so, wie du den Äquator und den Meridian auf einem Globus zeichnen würdest.
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Mal es an. Bemale die Innenseite des ¼-Abschnitts an, damit sich deine Zellbestandteile abheben. Du kannst auch die Außenseite in einer anderen Farbe anmalen, um einen Kontrast zum Zytoplasma zu erzeugen.
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Stelle die Zellbestandteile her. Mache die Bestandteile der Zelle aus anderen Gegenständen aus dem Bastelgeschäft, wie oben beschrieben.
- Das schwierigste hier sind die Teile, die du aus Modelliermasse herstellst. Versuche die Form so einfach wie möglich zu halten und dabei trotzdem so treu wie möglich der Vorlage zu entsprechen. Vielleicht ist es das beste, wenn du nur die einfachsten Strukturen aus Ton modellierst und die komplizierteren Teile – wie z.B. das glatte endoplasmatische Retikulum – mit Schläuchen oder anderen Gegenständen nachbildest.
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Füge die Zellbestandteile hinzu. Füge die Teile zu deiner Zellengrundlage (dem Styropor) hinzu. Dies kann getan werden, indem du Heißkleber, normalen Kleber, Zahnstocher, Stecknadeln, Tacker oder eine Anzahl weiterer Methoden verwendest. In manchen Fällen musst du auch wortwörtlich Platz in deinem Styropor ausgraben oder ausschaben, um alle Teile unterzubringen.
- Der Golgi-Apparat und das raue endoplasmatische Retikulum können mit Pappe geformt werden. In diesem Fall, schneide Schlitze in dein Styropor und schiebe Stücke aus Pappe hinein, um die Form dieser Strukturen zu bilden.
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Mach eine Tabelle oder Beschriftung für alle Bestandteile. Nachdem du deine Zellbestandteile hinzugefügt hast, schreib eine Liste davon, welcher Teil der Zelle welchem Gegenstand entspricht. Du wirst wahrscheinlich später dazu in der Lage sein müssen, Leuten etwas über die Bestandteile deiner Zelle zu erzählen.Werbeanzeige
Tipps
- Du kannst die Bestandteile schneller hinzufügen, wenn du einen Freund oder deine Eltern zur Hilfe dabei hast.
- Achte darauf, dass die Gelatine genug Zeit hat, um fest zu werden, nachdem du die Organellen hinzugefügt hast. Versuch, ihn über Nacht im Kühlschrank zu lassen.
- Sei besonders vorsichtig, wenn du das Modell aus dem Kühlschrank nimmst.
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Referenzen
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