| Grundbauplan der Zellwand |
|---|
- Zellwand:
- Formgebendes Exoskelett, welches den Protoplast einer Zelle
umschließt. Bei den meisten Pflanzen besteht sie aus
Zellulose, bei Kieselagen jedoch aus amorpher Kieselsäure.
Sie wird als "Frustel"
bezeichnet.
- Frustel:
- Die Zellwand der Kieselalgen. Sie besteht chemisch fast
vollständig aus amorpher, wasserhaltiger Kieselsäure
(SiO2). Diese Substanz kann bei einigen
Arten 50% des Lebendgewichtes einer Kieselalge ausmachen, bei anderen
jedoch nur 4%. Organische Substanz bedeckt die Silikatwand
innen und außen, wobei der organische Anteil der Zellwand im
Vergleich mit anderen Algen sehr gering ist. Morphologisch besteht die
Frustel aus zwei einander übergreifenden Hälften, der
Epi- und der
Hypotheka.
- Theka:
- Die halbe Zellwand einer
Kieselalge. Man unterschiedet eine Hypotheka
und eine Epitheka. Jede Theka besteht wiederum
aus zwei Teilen: Der Valva oder Schale, die
wie bei einer Schachtel Deckel (Epivalva) und Boden (Hypovalva) bildet
und der Pleura (bzw. dem Gürtelband.
Die Epipleura ist über die Hypopleura geschoben. An den
Rändern sind die Schalen umgebogen und nehmen an der Mantelbildung
teil. Dieser Teil der Schale wird als
Schalenmantel bezeichnet.
-
- Epitheka:
- Die
größere Hälfte der Kieselalgen-Zellwand, der die
Hypotheka wie ein Schachteldeckel
überdeckt.
- Hypotheka:
- Kleinerer
Teil der Kieselalgen-Zellwand, über den die Epitheka wie ein
Schachteldeckel gestülpt ist.
- Thekengürteln:
- Gürtel der Epi- und Hypotheka.
- Valva:
- Vergleicht man eine
Kieselalgenzelle mit einer Käseschachtel, so bilden die Valven,
die auch als Schalen bezeichnet werden, Deckel und Boden der
Schachtel. Den Deckel nennt man Epivalva und den Boden Hypovalva.
- Epivalva:
- Der zur Epitheka gehörige
Teil der Schale (Valva).
- Hypovalva:
- Der zur Hypotheka gehörige
Teil der Schale (Valva).
- Gürtelband
- Allgemeiner Terminus für alle Bänder des
Zellgürtels (Pleura, Copulae und Valvocopula). Vergleicht
man die Kieselalgenzelle mit einer Käseschachtel, so ist
das Gürtelband die Seitenwand der Schachtel.
- Pleura:
- Siehe Pleuralband.
- Pleuralband:
- Das distale Band des Zellgürtels.
- Epipleura:
-
Die Pleura, die zur Epitheka
gehört.
- Hypopleura:
-
Die Pleura, die zur Hypotheka
gehört.
- Cingulum:
- Derjenige Teil des Thekengürtels, der mit einer der
beiden Valven direkt verbunden ist.
- Epicingulum:
- Der zur Epitheka gehörige
Teil des Cingulum.
- Hypocingulum:
- Der zur Hypotheka
gehörige Teil des Cingulum.
- Zwischenbänder:
- Zwischenbänder, bzw. Copulae sind in Ein- und Mehrzahl bei
manchen Arten zwischen Gürtelband (auch
Pleura genannt) und der Valva (Schale)
eingefügt. Diese sind weder mit den Gürtelbändern,
noch mit den Valven verwachsen, sondern durch Falze, messserartige
Schneiden oder umfaßte Wälle untereinander und mit den
restlichen Teilen der Zellwand verbunden. Meist
Gürtelbändern ähnlich können sie auch das
Aussehen von Schuppen oder Ringen haben, die durch Anwachsen
ein längerwerden der Frustel bewirken. Ringförmige
Zwischenbänder sind in der Regel an einem Ende offen, wobei
offene und geschlossene Enden miteinander abwechseln. Von den
Copulae können Querwände, die zu den Valven parallel
verlaufen, ausgehen, die als Septen
bezeichnet werden.
- Valvocopula
- Das erste direkt mit den Schalenmantel verbundene Band
des Gürtels.
- Schalenmantel:
- Der
Schalenmantel ist derjenige Teil der Valva, der gemeinsam mit
Gürtel- und
Zwischenbändern die Seitenwände der
Frustel bildet.
- Residuum:
-
Besonders groß ausgebildeter, dorsaler
Teil des Schalenmantels, der meist
von der Schalenfläche durch eine hyaline Area abgegrenzt wird.
Ein Residuum kommt bei der Gattung Amphora vor.
- Mantelrand:
- Gedachte Linie zwischen Schalenfläche
und Schalenmantel. Diese ist oft durch
hyaline Areae oder abweichende Anordnung und Form der
Foramina gekennzeichnet.
- Transapikalwände:
- Transapikal verlaufende, flächige
Schalenaussteifungen, z.B. bei Diatoma.
- Septen:
- Flache Fortsätze der Zwischenbänder, die mehr oder
weniger ins Innere der Zelle hineinragen, wobei sie die ganze Zelle
durchsetzen können und dann mehr oder weniger stark
durchlöchert sind. Sie sind flach, wellig verbogen oder
hakenförmig gekrümmt sein und gehen meist vom geschlossenen
Ende der Copulae aus. Diese dürfen nicht mit
Pseudosepten und
Innenschalen verwechselt werden.
- Pseudosepten:
- Vom Schalenrand, in der Regel den Polen, ausgehende
Querwände, welche meist der Schalenfläche parallel
verlaufen. Im Gegensatz zu den echten Septen
sind Pseudosepten keine Bildungen der
Copulae, sondern der Valven.
- Innere Schalen:
- Innere Schlaen (Valvae internae) stellen eine Struktur im
Inneren der Frustel, die den Außenschalen
ähnelt und von diesen völlig umschlossen wird.
Sie werden meist bei ungünstiger werdenden Lebensbediungungen
ausgebildet und entstehen durch unvollständige Zellteilung.
Bekannt sind innere Schalen vor allem bei außerhalb des
Wassers lebenden Individuen von Melosira dickiei.
- Craticula:
- Eine Sonderform der Innenschalen,
die bei erhöhtem osmotischem Druck entstehen soll. Sie
stellen eine Art inneres Gerüst dar, mit dem Umrißder
Valva, wobei in apikaler Richtung eine starke
Kieselrippe verläuft, von der mehrere, weit gestellte,
transapikale Rippen ausgehen, ihre
Struktur unterscheidet sich deutlich von derjenigen der
äußeren Schalen. Am bekannstesten sind Craticulae bei
Navicula cuspidata.
- Voigt-Diskordanz:
- Symmetrisch zur Terminalachse
angeordnete verkürzte Striae auf einer
Seite der Axialarea. In der Regel ist
Entfernung dieser "Strukturfehler" vom
Zentralknoten artspezifisch. Bei
Arten mit einseitig abgebogenen Rapheenden
liegt die Voigt-Diskordanz meist auf derjenigen Seite, in welche
auch die Endspalte zeigen.
- Perizonium:
-
Ringförmige Verkieselung der Auxospore.
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| Feinstruktur der Zellwand |
|---|
- Knoten:
- Mit dem Raphesystem verbundene
Wandverdickungen in der Mitte und am Ende der
Valven.
- Zentralknoten:
- Knotenartige Verdickung der Medianrippe
im Bereich der Zentralarea.
- Terminalknoten:
- Terminalknoten (auch als Endknoten bezeichnet) sind knotenartige
Verdickung der Medianrippe im Bereich
der Schalenenden.
- Rippe
- Längliche, solide
Verdickungen der Valva.
- Medianrippe:
- Das gesamte axiale Rippensystem entlang der Axialachse.
Es verläuft entlang der Apikalachse auf der
Schalenfläche pennater Diatomeen
- Axialrippen:
- Besonders stark entwickelte
Raphenrippen parallel zu beiden
Rapheästen. Teil der Medianrippe.
- Transapikalrippen:
- Transapikale Rippen zwischen
Medianrippe und
Schalenmantel, zwischen denen
im Lichtmikroskop die Striae sichtbar sind.
- Interkostalrippen:
- Rippenartige Elemente zwischen den
Transapikalrippen, welche transapikal
die Wände der Areolen bilden
- Teminalrippe:
- Rippen zwischen den Endknoten und
dem polaren Schalenmantel. Auf den
Außenseite trägt sie die
Endspalte. Mitunter sind auch zwei Terminalrippen vorhanden.
- Zentralrippe
- Zentralrippe ist lediglich ein anderes Wort für
Medianrippe.
- Stauros:
- Ein Zentralknoten, der quer
so stark verbreitert ist, daß er fast den Mantelrand erreicht.
Über dem Stauros befindet sich eine
Fascia.
- Nutrippe:
- Wulst, der die Nut einer
Nut- und Federraphe aufnimmt.
- Federrippe:
- Rippe, die bei einer Nut- und Federraphe
den Raphenfalz aufnimmt.
- Polkappe:
- Verstärkte Schalenteile an den terminalen Enden der
Valven.
- Zentralarea:
- Hyaline Area in der Schalenmitte. Ihre Ausdehnung ist oft
deckungsgleich mit derjenigen des
Zentralknotens.
- Axialarea:
- Areolenfreier Bereich beiderseits der Mittellinie. Seine
Breite entspricht meist der Breite der
Medianrippe.
- Terminalarea:
- Hyaline Area an den Schalenpolen.
- Lateralarea:
- Parallel zur Axialarea verlaufende,
seitliche hyaline Area.
- Fascia:
- Areolenfreie Querbinde in dem Mitte der
Valva, die sich über einem
Stauros befindet.
- Raphe:
- Schlitzförmige
Durchbrechung der Valva, die als
Fortbewegungsorganell dient. Man unterschiedet einen inneren und
einen äußeren Raphenspalt
- Medianraphe:
-
Die Medianraphe (auch Zentralraphe genannt) stellt ein in der
Medianrippe liegendes
Raphensystem dar. Sie besteht aus zwei durch
den Zentralknoten unterbrochenen
Raphenästen und endet in den
Endknoten (auch Terminalknoten genannt).
- Kanalraphe:
-
Raphe, deren Schlitz in eine
apical verlaufende Röhre mündet. Diese wird
Raphenkanal genannt.
- Fadenraphe:
-
Eine Raphe, die im Lichtmikroskop nur
als dünne Linie erscheint, d.h. innere und äußere
Raphenspalte sind nicht getrennt wahrnehmbar.
- Lateralraphe:
-
Raphensystem, das so schräg durch
die Schalenwand verläuft, daß im Lichtmikroskop
Außenspalt und Innenspalt als getrennte Linien wahrgenommen
werden. Dies ist bei einem Abstand von ca. 0,0003-0,0005 mm der
Fall.
- Revers-Lateralraphe:
- Lateralraphe, bei der sich proximal Innen- und Außenspalt
überschneiden.
- plicate Raphe:
-
Die beiden Raphenhälften greifen wie ein
liegendes ">" ineinander.
- Nut- und Federraphe:
- Eine Weiterentwicklung der plicaten Raphe, bei denen
eine "Nut" und eine "Feder" ineinandergreifen.
- Komplexraphe:
- Eine Nut- und Federraphe bei der Nut und Feder
mehrmals die Seiten wechseln. Wenn im Lichtmikroskop innere- und
äußere Raphenspalte als getrennte Linien zu erkennen
sind, so erkennt man sich überkreuzende Linien.
- Conopeum:
- An der Medianrippe befestigte,
dünne Silikatfolie, die einen mehr oder weniger großen
areolierten Bereich der
Valva überdeckt.
- Raphenleiste:
- Leiste beiderseits des Raphenschlitzes,
die einen Teil der Axialarea und
der areolierten Schale überdeckt. Im Gegensatz zum
Conopeum solide Struktur.
- Raphenrippe:
- Den Raphenschlitz begleitende Rippenstrukturen. Man unterscheidet
äußere und innere Raphenrippen. Besonders kräftige
Raphenrippen nennt man Axialrippen.
- Raphenfurche:
- Furche, welche den äußeren Raphenspalt im
Bereich der Medianrippe auf beiden Seiten begleitet.
- Raphenfeder:
- Rechteckige oder keilförmige Leiste bei
Nut-und Federraphen, die in die Raphennut
der gegenüberliegenden Rippe paßt.
- Raphennut:
- Schlitz in der Federrippe einer
Nut- und Federraphe, der die
Raphenfeder der gegenüberliegenden
Raphenrippe aufnimmt.
- Zentralspalte:
- Oberflächliche Kerbe am proximalen Ende einer
Medianraphe.
- Zentralpore:
- Abgerundete Erweiterung eines
Raphenschlitzes am proximalen Ende.
- Terminalspalte:
- Teminalspalten werden auch Endspalten genannt. Es handelt sich
um oberflächliche Spalten in der Verlängerung der
distalen Raphenenden, bzw. Kerben in der
Terminalrippe.
- Intermissio:
-
Eine bestimmte Ausbildung der proximalen Enden der
Raphenäste auf der Innenseite der Valven.
- Raphenkiel:
-
Ein Kiel, in dem eine Raphe verläuft.
- Flügel:
-
Stark aufgeprägter Raphenkiel, der die gesamte
Valva umläuft.
- Raphenkanal:
-
Eine apikal verlaufende Röhre, die
über Flügelkanäle oder
Portulae mit dem Zellinneren verbunden
ist.
- Flügelkanal:
-
Flügelkanäle verbinden in jedem
Interspatium den Raphenkanal
mit dem Zellinneren.
- Längskanal:
- Rohrförmiger Kanal in der
Medianrippe oder marginal.
- Portula:
-
Öffnung an der Innenwand des
Raphenkanals, bzw. des
Flügelkanals zum Zellinneren hin.
- Fenster:
-
Äußere Öffnungen in den
Flügeln von Kieselalgen, deren
Kanalraphe in Flügeln verläuft.
- Längsbänder:
-
Im Lichtmikroskop sichtbare, lägs verlaufende Strukturen
außerhalb der Medianrippe, die in
Wirklichkeit (im Rasterelektronenmikroskop erkennbar)
Alveolenöffnungen,
Rippenstrukturen oder
Längskanäle sein können.
- Foramen:
-
Durchbruch durch die Außenwand, die Kammerseitenwände
oder Gürtelband. In die Foramina können dünne
Siebmembranen eingespannt sein. Man
unterschiedet Areolenforamina,
Stigmaforamina,
Porenforamina und Gürtelforamen.
- Areolenforamen:
- Durchbruch an der Außenseite einer
Areole.
- Stigmaforamen:
-
Äußere Öffnung des
Stigmakanals.
- Porenforamen:
-
Äußere Öffnung einer Pore.
- Gürtelforamen:
-
Druchbrüche im Gürtelband.
- Foramenlippen:
-
Lippenförmige Strukturen, welche
Foramen begrenzen.
- Apikale Porenfelder:
- Ansammlung von Poren an einem oder an
beiden Enden der Schale. Sie bestehen meist
aus vielen membranlosen Porenkanälen, die nicht durch
Siebmembran verschlossen sin und
Sekrete absondern, mit denen sich die Diatomeen auf der
Unterlage festhefen können.
- Schleimporen:
- Schleimporen (auch Gallertporen genannt) liegen bei
zentrischen Diatomeen meist am Schalenrand,
oft aber auch in der Schalenmitte. Bei pennaten
Taxa treten meist in der Nähe der Pole sehr viele, winzig kleine
Gallertporen auf, die zu apikalen
Porenfeldern vereinigt sind.
- Interstitialmaschen:
- Interstitialmaschen finden sich bei
zentrischen Diatomeen zwischen den Areolen
und fallen durch ihre, im Vergleich zu diesen, geringere
Größe und höhere Lichtdurchlässigkeit
auf.
- Isolierte Punkte:
-
Wanddurchbrüche, die nicht durch Siebmembranen verschlossen
sind. Sie liegen bei den naviculoiden Diatomeen in der Nähe des
Schalenzentrums. Sie werden auch als Stigmoide
bezeichnet.
- Stigma:
-
Kanalartiger Durchbruch im Bereich der
Zentralarea, der nicht durch eine
Siebmembran verschlossen ist. Stigmata besitzen einen eigenen
Alveolus mit besonderer Struktur. Die
Stigmakanäle durchbohren die Zellwand mehr oder weniger
schräg. Stigmata bei Diatomeen haben mit der gleichartig
benannten Struktur der Flagellaten nichts zu tun.
- Stigmoid:
-
Wanddruchbruch ähnlich eines Stigmas,
jedoch sind Foramen, Kanal und
Alveolus nur wenig von den übrigen
Areolen differenziert und der Stigmoidkanal durchsetzt die
Zellwand senkrecht.
- Nebenstigma:
- Neben einem oder mehreren Hauptstigmata besitzen einige Arten
noch eine Anzahl kleinerer Stigmata, die dann als Nebenstigmata
bezeichnet werden.
- Poren:
-
Rundliche Wanddurchbrüche, die nicht durch
Siebmembranen verschlossen sind.
- Fultoportula:
-
Hohle Fortsätze auf der Außenseite der
Schalen, in der Regel als marginaler Ring.
- Stützenfortsatz:
- Eine andere Bezeichnung für
Fultoportula.
- Lippenfortsatz:
-
Ein anderes Wort für Rimoportula.
- Rimoportula:
-
Röhrenförmiger Wanddurchbruch, dessen innere Öffnung
als länglicher Schlitz ausgebildet und der meist von
lippenförmigen Strukturen umgeben ist.
- Helictoglossa:
-
Lippenförmige Struktur auf den Innenseite der
Valva bei Raphen, welche distal den
Rapheschlitz begrenzt.
- Hüllmembran:
-
Organischer Überzug auf Innen- und Aßenseite der
Silikat-Zellwand.
- hyaline Area:
-
Schalenflächen, die keine Perforationen aufweisen. Dazu
zählen z.B. Axialarea,
Zentralarea,
Lateralarea und Terminalarea.
- Intercostae:
-
Zwischenräume zwischen den
Transapikalrippen mit Alveolen und
Areolen.
- Fibula:
-
Fibulae oder Kielpunkte sind Verstrebung aus Silikat, die den
raphetragenden Kiel bei Arten mit
Kanalraphe auf der Schaleninnenseite
überbrückt.
- Interspatium:
-
Der Raum zwischen zwei Fibulae.
- Areole:
- Kammerförmiger Wanddurchbruch, der auf
der Außen- oder der Innenseite durch eine
Siebmembran
verschlossen ist.
- Alveole:
- Trogförmige
Vertiefung an der Schaleninnenseite mit
transapikalem Verlauf.
- Verbindungsöffnung:
- Druchbruch, der eine
Areole mit einem
Längskanal oder einer anderen Areole verbindet.
- Siebmembran:
- Dünne Silikatmembran, die in
Foramina eingespannt ist und die Areolen
innen verschließt.
- Bälkchen:
- Strebenförmige Strukturen in den
Alveolen.
- Tignum:
- Bälkchenartige Struktur in der
Alveolen von Cymbella-Arten
Alveolen.
- Papillen:
- Linsenförmige Körper in
Areolen.
- Borsten:
- Lange borstenförmige, verkieselte Auswüchse
auf der Außenseite mancher zentrischer
Diatomeen.
- Dorn:
- Einzelne dornförmige Struktur auf der Oberfläche der
Valva. Verbindungsdornen können einzelne
Individuen zu Ketten verbinden.
- Dörnchen:
- Mehrere dornförmige Strukturen auf der
Oberfläche der Valva.
- Ligula:
- Zahnartiger Fortsatz an einem offenen
Gürtelband oder einem
Zwischenband, der zur Verbindung einzelner Bauteile der
Frustel dient.
- Diatotepum:
- Teil der organischen Schicht auf den Innen- und Außenseite
der Silikat-Zellwand. Besteht aus sauren Kohlehydraten.
In der älteren Literatur auch als "Pektinmembran"
bezeichnet.
- Striae:
- Striae, auch Transapikalstreifen genannt, sind im Lichtmikroskop
erkennbare, strichförmige, etwa im
90-Grad-Winkel (parallele Striae) oder einem
mehr oder weniger spitzen Winkel (konvergente
Striae) zu beiden Seiten der Axialarea zum
Rand der Valva verlaufende Strukturen. Auf
diesen könnenweitere strichförmige Strukturelemente
(Lineolae) auflösbar sein, die quer
über die gesamte Breite der Striae verlaufen, oder
punktförmig (Punctae) sind. Im
Rasterelektronenmikroskop erweisen sich die Striae als
Alveolen, bzw.
Areolenreihen.
- Lineolae:
- Im Lichtmikroskop erkennbare strichförmige Strukturen
auf den Striae, die sich im
Rasterelektronenmikroskop als Areolen,
bzw. deren Foramina erweisen.
- Punctae:
- Im Lichtmikroskop erkennbare punktförmige Strukturen
auf den Striae, die sich im
Rasterelektronenmikroskop ebenso wie die
Striae als Areolen erweisen.
- Sutur:
- Nähte zwischen Valva und
Pleura oder einzelnen Gürtelbändern.
- Quincunx:
- Eine bestimmte Anordnung von Areolen
auf der Diatomeenschale (alternierende Reihen).
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| Protoplast |
|---|
- Zellkern:
-
Ein bei allen Eucaryoten vorkommendes Organell, das (nahezu) die
gesamte DNA (Erbinformation) enthält und von einer mit Poren
ausgestatteten hohlkugelförmigen Zisterne des
Endoplasmatischen Reticulums umgeben ist, die als
"Kernhülle" bezeichnet wird. Sein Inhalt wird auch
als "Karyoplasma" oder "Nucleoplasma"
bezeichnet. Er befindet sich bei Diatomeen in einer zentralen
Plasmabrücke und enthält ein oder mehrere Nukleoli und
Chromatinkörner. An beiden Seiten des Zellkerns lassen sich
im Lichtmikroskop Doppelstäbchen erkennen, bei denen es sich
um Dictyosomen handelt.
- Cytoplasma:
-
Das gesamte, außerhalb des Zellkerns liegende Protoplasma.
Kommt außer bei Diatomeen auch bei allen anderen Organismen
vor.
- Vakuolen:
-
Flüssigkeitsgefüllte Hohlräume, die bei fast
allen pflanzlichen Zellen vorkommen. Bei Pennales finden sich
meist zwei große oder mehrere kleine Vakuolen.
- Ölvakuolen:
-
Bei Diatomeen vorkommende Vakuolen, die Öl als als
Assimilationsprodukt enthalten
- Mitochondrien:
-
Bei allen Eukaroten vorkommende Organellen, die der
Energiegewinnung durch Abbau organischer Substanz dienen
(Produktion von ATP). Sie enthalten fast
alle Enzyme des Zitronensäurecyclus und ermöglichen die
Veratmung von Sauerstoff. Sie enthalten eigene DNA!
- Chromatophoren:
-
Organellen, welche der Gewinnung von Sonnenenergie
(Photosynthese) dienen. Bei Kieselalgen enthalten sie Chlorophyll
a und c, sowie Karotinoide und Xanthophylle (z.B.
Diatoxanthin, Diadinoxanthin und Fucoxanthin). Anstelle von
Chlorphyll c enthalten Embryophyten (Moose und
Leitbündelpflanzen), Chlorophyten (Grünalgen), Euglenophyten,
und Chlorarachnophyten Chlorophyll b (Chromatophoren, welche
Chlorophyll b anstelle von Chlorophyll c enthalten, nennt man
Chloroplasten). Chlorophyll c kommt außer
bei Kieselalgen (Bacillariophyceen) auch bei anderen Heterocontophyten
vor (Chloromonadophyceen, Xanthophyeen, Chrysophyceen und Phaeophyeen),
darüberhinaus noch bei Cryptophyten, Dinophyten und Haptophyten.
Innerhalb der Chromatophoren finden sich auch bei Diatomeen
Pyrenoide. Die Assimalationsprodukte
werden außerhalb der Chromatophoren gespeichert (Öle,
Volutin und Chrysolaminarin).
Bei raphetragenden Diatomeen finden sich meist
nur 1-4 große, plattenförmige und bei Araphidineen,
sowie den meisten Centrales viele kleine körnchenförmige
Chromatophoren. Innerhalb der Chromatophoren befinden sich parallel
laufende Thylakoidlamellen, die aus je drei Thylakoiden bestehen.
Dicht unterhalb der Chromatophorenmembran verläuft die
Gürtellamelle, die ebenfalls aus drei
Thylakoiden besteht und die schalenförmig alle anderen
Thylakoidlamellen umschließt. Die Chromatophoren werden von
insgesamt vier Einheitsmembranen umhüllt. Die beiden inneren
sind die eigentlichen Chromatophorenmembranen, die beiden
äußeren stellen eine Falte des
Endoplasmatischen Reticulums dar. Chromatophoren dieses Bauplans
finden sich außer bei Bacillariophyceen (Kieselalgen) auch bei
Chrysophyceen, Xanthophyceen, Chloromonadophyceen und Phaeophyceen,
mit denen sie zu den Heterokontophyta (Chrysophyta)
zusammengefaßt werden. Chromatophoren enthalten eigene DNA!
- Pyrenoide:
-
Scharf begrenzte Verdichtungen der
Stromamatrix, die nur bei Algen und Anthocerotopsida
(Hornmoosen), nicht jedoch bei allen übrigen Moosen und
bei Höheren Pflanzen vorkommen. Sie nur von wenigen oder
gar keinen Lamellen durchzogen.
Bei Diatomeen bestehen die das Pyrenoids durchlaufenden Lamellen
nur aus zwei statt aus drei Thylakoiden.
Meist sind Diatomeen-Pyrenoide von einer Membran umgeben, aber
z.B. bei Gomphonema parvulum fehlt diese. Pyrenoide
enthalten besonders hohe Konzentrationen des Enzyms
Ribulosebisphosphat-Carboxylase-Oxigenase, das zur CO2
-Fixierung gebraucht wird.
- Endoplasmatisches Reticulum:
-
Ein bei allen Eucaryoten vorhandenes Membransystem, welches eine
weit verzweigtes Netz aus meist flachen Hohlräumen
umschließt (Zisternen), welches das gesamte
Cytoplasma durchzieht. Das
Endoplasmatische Reticulum steht mit der
Kernhülle in Verbindung. Bei Kieselalgen
umhüllt noch eine Falte des Endoplasmatischen Reticulums
die Chromatophoren.
- Dictyosomen:
-
Bei (fast) allen Eukaryoten vorkommendes, von
Endoplasmatischen Retikulum gebildetes
"Drüsenorganell" welches Sekrete bildet,
die über Golgi-Vesikel ausgeschleußt
werden. Mehrere Dictyosomen sind meist zu
"Golgi-Apparaten" zusammenfefaßt. Der
Golgi-Apparat hat unter anderem eine wichtige Funktion beim
Aufbau der Zellwand.
- Lamellen:
-
Stapel aus mehreren Thylakoiden. Bei Diatomeen bestehen sie
außerhalb der Pyrenoide aus drei
und innerhalb derselben aus zwei Thylakoiden.
- Thylakoide:
-
Chlorophyllhaltige Membranzisternen in Inneren der
Chromatophoren. Ihre Membranen
enthalten die Chlorophylle, d.h. hier laufen die Lichtreaktionen der
Photosnythese (Umwandlung von Sonnenenergie in chemische Energie)
ab. Bei Diatomeen und anderen Heterocontophyta sind sie immer
zu je drei Stück zu sogenannten "Thylakoidlamellen"
verbunden.
- Stromamatrix:
-
Die Stromamatrix stellt gewissermaßen das "Cytoplasma"
der Chromatophoren dar, dh. den
thylakoidfreien Bereich des Inneren der
Chromatophoren. Sie enthält die Enzyme für die
Dunkelreaktion der Phytosynthese.
- Silikolemma:
-
Die Silikolemma wird bei der Zellteilung benötigt. Es handelt
sich um eine dreischichtige Membran, die ein flaches
vesikelähnliches Gebilde umschließt, in das Silikat
abgeschieden wird. Ihre Funktion besteht darin, in Wasser
gelöste Kieselsäure in den Vesikel zu transportieren.
Diese polymerisiert dort aus und wird zu einer neuen
Theka. Später wird sich an der
Innenseite zu einer Plasmalemma und
an der Außenseite zu einer organischen Außenschicht.
- Plasmalemma:
-
Einheitsmembran, welche den lebenden Protoplasten nach außen
abschließt, bzw. gegen die evtl. vorhandene Zellwand abgrenzt.
- Tonoplast:
-
Einheitsmembran, welche das Protoplasma gegen die
Vakuole abgrenzt.
- Geißel:
-
Typisches Fortbewegungsorganell vieler einzelliger Eucaryoten.
Bei Diatomeen kommen Geißeln nur bei den
Spermatozoiden einiger Centrales vor. Dabei handelt es sich um
Flimmergeißeln, die als Zuggeißel dienen.
- Chrysolaminarin:
-
Assimilationsprodukt von Chrysophyceen und Diatomeen. Wird bei
Diatomeen in den normalen Vakuolen
gespeichet (bei Chrysophyceen in eigenen Vakuolen).
Chrysolaminarin und das bei
Braunalgen vorkommende Laminarin sind ß-1-3-Glucane, d.h.
verzweigte Ketten aus Glucosemolekülen mit 1,3- und
1,6-Bindungen. Chrysolaminarin unterscheidet sich von Laminarin
durch das Fehlen von Mannitresten an einigen Endgruppen
(besteht zu 99,5% aus Glucose). Im Gegensatz zu Laminarin und
Chrysolaminarin ist die bei Grünalgen, Moosen und
Höheren Pflanzen als Assimilationsprodukt auftretende
Stärke ein alpha-1-4-Glucan.
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| Geometrie der Diatomeenzelle |
|---|
- Transversalachse:
- Jede gedachte Linie, die in der
Transversanebene durch den Mittelpunkt der
Pervalvarachse verläuft und dabei
mit dieser einen rechten Winkel bildet. Eine typische
zentrische Kieselalge hat unendlich viele
gleich lange Transversalachsen. Bei einer typischen pennaten
Kieselalge heißt die lange Transversalachse
Apikalachse und die kurze
Transapikalachse.
- Apikalachse:
- Die
lange Transversalachse
, bzw. eine gedachte Linie, welche die beiden am weitesten
voneinander entfernten Enden die Kieselalgenzelle miteinander
verbindet
- Transapikalachse:
- Eine gedachte Linie, die durch den Mittelpunkt des Zellkörpers
(meist parallel zur Schalenfläche) sowohl im rechten
Winkel zur Pervalvarachse als auch im rechten Winkel zur zur
Apikalachse verläuft.
- Pervalvarachse:
- Eine gedachte Linie, die durch den Mittelpunkt der Zellen
und der beiden Theka verläuft. Sie
ist streng genommen stets heteropol, da die
Epitheka stets größer als
die Hypotheka ist. Wegen der
Consimilität der Pervalvarachse bezeichnet man sie
(nach einem Vorschlag von HUSTEDT) dennoch als
isopol solange die ihre heteropole Natur lediglich auf auf dem
geringen Größenunterschied zwischen Epitheka und
Hypotheka beruht.
- Parapikalachse:
- Eine gedachte Linie, die parallel zur
Apikalachse (der längeren der beiden
Transversalachsen) auf der
Schalenfläche verläuft. Sie geht aber nicht durch den
Mittelpunkt der Zelle, sondern den Mittelpunkt der
Valva, wobei sie senkrecht auf der
Paratransapikalachse steht.
- Paratransapikalachse:
- Eine gedachte Linie, die parallel zur
Transapikalachse auf der Fläche der Valva
verläuft, d.h. nicht den Mittelpunkt der Zelle, sondern
den Mittelpunkt der Schalenfläche berührt.
Sie steht im rechten Winkel auf der
Parapikalachse.
- Transversanebene:
- Ebene, die senkrecht auf der Mitte der
Pervalvarachse steht.
- Valvarebene:
- Ebene, die senkrecht auf der
Pervalvarachse steht und parallel zur Schalenfläche, bzw.
zur Transversanebene
verläuft. Die fällt mit der Zellteilungsebene zusammen.
Die Valvarebene ist keine echte Symmetrieebene, da
Epitheka und Hypotheka unterschiedlich
groß sind, sondern eine
Consimilitätsebene.
- Apikalebene:
- Ebene, die senkrecht der
Transapikalachse steht. Sie teilt die Diatomeenzelle in eine
dextrale und eine sinistrale Hälfte. Ist die
Transapikalachse heteropol, so
bezeichnet man die eine Hälfte als dorsal
und die andere als ventral (was nicht mit mit den gleichnahmigen
Begriffen aus der Zoologie verwechselt werden darf, da hier die
Bedeutung eine völlig andere ist).
- Transapikalebene:
- Ebene, die senkrecht auf der
Apikalachse steht.
- Paratransversanschnitt:
- Schnitt, der prallel zur
Transversanebene verläuft.
- Meridianschnitt:
- Ein Schnitt durch die Zelle in der
Pervalvarachse.
- Parameridianschnitt:
- Ein Schnitt durch die Zelle der zum
Meridianschnitt prallel verläuft.
- Paravalvarschnitt:
- Ein zur Valvarebene paralleler
Schnitt durch die Kieselalgenzelle.
- isopol:
- Eine isopole Achse ist eine gedachte Linie zwischen
zwei Endpunkten einer Diatomeenzelle, die gleichartige
spiegelconsimile Enden
miteinander verbindet.
- heteropol:
- Eine heteropole Achse ist eine gedachte Linie zwischen
zwei Endpunkten einer Diatomeenzelle, die unterschiedliche, also
aconsimile (nicht jedoch
spiegelconsimile) Enden
miteinander verbindet.
- Consimilität:
- Eine angenäherte (nicht streng mathematische)
Spiegelsymmetrie.
- Spiegelconsimilität:
- Die eine Zellhälfte entspricht näherungsweise dem
Spiegelbild der anderen.
- Diagonalconsimilität:
- Die eine Zellhälfte (nicht jedoch ihr Spiegelbild)
ist gegen die andere um 180° gedreht.
- Anticonsimilität:
- Das ungefähre Spiegelbild der einen Zellhälfte
ist gegen die andere um 180° gedreht.
- Aconsimilität:
- Aconsimilität oder Asymmetrie bedeutet, daß
die eine Zellhälfte nicht dem Spiegelbild der anderen
entspricht, was bedeutet, daß die entsprechende, verbindende
Achse heteropol ist.
- pennat:
- Die Frustel ist zygomorph, stab- oder
schiffchenförmig, mitunter auch bogen- oder S-förmig
gekrümmt. Eine typische schiffchenförmig gebaute
Kieselalge kann man sich daher als eine Käseschachtel vorstellen.
Ein System von Streifen ist auf der Valva
fiedrig zur Mittellinie angeordnet. Die (zumindest meistens)
diesem Bauplan ensprechenden Kieselalgen bilden die Ordnung
"Pennales".
- zentrisch:
- Die Frustel ist in der Regel kreisrund.
Ihr Bauplan ähnelt
daher im typischen Falle einer Petrischale. Die Feinstruktur der
Schale weist eine radiale Anordnung auf.
Kieselalgen mit diesem Bauplan bilden die Ordnung "Centrales".
Da die "Centrales" eine taxonomische, d.h. zumindest im theoretischen
Ansatz, eine auf phyllogenetische Verwandtschaft begründete Gruppe
darstellen, gibt es immer wieder Ausnahmen von der Regel (die Evolution
hält sich eben nicht an starre, von Menschen aufgestellte Regeln).
So ist der typisch zentrische Bauplan ist in manchen Fällen
kaum zu erkennen. Die marine, zu den Centrales zählende
Triceration distinctum ist in Schalenansicht nicht rund
sondern dreieckig. Diatomeen mit dreieckigem Schalenumriß gibt
es aber auch bei den Pennales, (z.B. Fragilaria pinnata
var. trigona). Die marinen Gattungen
Biddulphia und Terpsinoë sind nicht rund, sondern
elliptisch. Sie ähneln auf den ersten Blick eher den
zu den Pennales zählenden Gattungen Diatoma und
Tabellaria, als typischen Centrales, zumal die weit ins
Zellinnere ragenden
Transapikalrippen von Terpsinoë an
die Septen von Tabellaria
erinnern (auch wenn sie damit morphologisch nichts zu tun haben).
Odontella rhombus hat in Schalenansicht einen Umriß, der
eher an die Artengruppe um Navicula clementis und
N. porifera oder an Surirella turgida erinnert, als
an eine zentrische Kieselalge. Von Cyclotella austriaca gibt es
ganz langgestreckte Individuen, die im Umriß mehr einer
Pinnularia als einer Cyclotella ähneln.
Umgekehrt finden sich auch bei den Pennales Formen mit in
Schalenansicht nahezu kreisrundem Umriß, wie z.B. Navicula
pseudoscutiformis und Navicula scutelloides oder auch
Campylodiscus noricus.
- dorsiventral:
- Als dorsiventral bezeichnet man bei Diatomeen
Valven, bei denen eine dorsale von einer
ventralen Seite unterschieden werden kann.
Zu beachten ist, daß der Begriff "dorsiventral"
in der Diatomologie etwas völlig anderes bedeutet als in der
Zoologie! Bei Diatomeen spricht man von dorsiventral, wenn die
Transapikalachse
heteropol ist. Die Rechts-Links-Achse wird
also bei nicht bilateralsymmetrischen Arten "dorsiventral"
genannt. Bei Bilateria steht hingegen die Dorsiventralachse senkrecht
auf der Rechts-Links-Achse, sie enspricht hier also eher der
Pervalvarachse (sofern man so
unterschiedliche Organismen wie Kieselalgen und Metazoa
überhaupt vergleichen darf).
- dorsal:
- Bei Diatomeen mit heteropoler
Transapikalachse
die stärker gebogene Seite. Bitte beachten Sie, daß der
Begriff "dorsal" in der Diatomologie eine völlig
andere Bedeutung hat als in der Zoologie, weil hier die
Dorsiventralachse nicht mit der Rechts-Links-Achse identisch ist,
sondern senkrecht auf dieser steht!
- ventral:
- Bei Diatomeen mit heteropoler
Transapikalachse die
weniger stark gebogene Seite. Bitte beachten Sie, daß der
Begriff "dorsal" in der Diatomologie eine völlig
andere Bedeutung hat als in der Zoologie!
- konvergente Striae:
- Striae, die in Richtung
Terminalknoten strahlen.
- parallele Striae:
- Striae, die senkrecht zur zur
Apikalachse verlaufen.
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