Zellstrukturen und ihre Funktionen Zellkern (inkl. Chromosomen)
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- Brigitte Kruse
- vor 7 Jahren
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1 Zellstrukturen und ihre Funktionen Zellkern (inkl. Chromosomen) Nukleus aufgebaut aus Kernmembran = Kontinuum aus rauem Endoplasmatischem Reticulum, Kernplasma, Chromatin, Nucleolen 3 verschiedene Zustände unterscheidbar:! Interphasekern, zwischen zwei Kernteilungen, mit DNA-Replika-!! tion, RNA-Synthese, Doppelmembran vorhanden, Chromatin!! diffus, Nucleolen erkennbar! Arbeitskern, in differenzierten, nicht mehr teilungsbereiten!! Zellen, mit RNA-Synthese, Doppelmembran vorhanden,!! Chromatin diffus, Nucleolen erkennbar! Mitosekern, während der Kernteilung, Membran aufgelöst,!! einzelne Chromosomen erkennbar, keine Nucleolen
2 Zellstrukturen und ihre Funktionen Zellkern (inkl. Chromosomen) Nukleosom aus DNA und Histonen antiparalleler DNA- Doppelstrang, beim Menschen: 6 x 10 9 Basenpaare = ca. 2 m beim Menschen: 46 lineare Chromosomen
3 Verpackung der DNA
4 Verpackung der DNA
5 Zellstrukturen und ihre Funktionen Zellkern (inkl. Chromosomen) Chromatin = Gesamtheit des chromosomalen Materials; unterscheidbar in Heterochromatin = besonders gut mit spez. DNA- Farbstoffen anfärbbar, ist transkriptionsinaktiv, auch im Interphasekern kondensiert, Euchromatin = mit spez. DNA-Farbstoffen normal anfärbbar, ist transkriptionsaktiv, in der Interphase dekondensiert
6 Zellstrukturen und ihre Funktionen Zellkern (inkl. Chromosomen) Chromatin = Gesamtheit des chromosomalen Materials; unterscheidbar in Heterochromatin = besonders gut mit spez. DNA- Farbstoffen anfärbbar, ist transkriptionsinaktiv, auch im Interphasekern kondensiert, Euchromatin = mit spez. DNA-Farbstoffen normal anfärbbar, ist transkriptionsaktiv, in der Interphase dekondensiert Chromosom = DNA-Molekül, mit Histonen und Nicht-Histonproteinen assoziiert, Chromonema = Nukleofilament = DNA-Molekül + Histone = Kette von Nucleosomen, wenig RNA
7 Zellstrukturen und ihre Funktionen Zellkern (inkl. Chromosomen) Chromatin = Gesamtheit des chromosomalen Materials; unterscheidbar in Heterochromatin = besonders gut mit spez. DNA- Farbstoffen anfärbbar, ist transkriptionsinaktiv, auch im Interphasekern kondensiert, Euchromatin = mit spez. DNA-Farbstoffen normal anfärbbar, ist transkriptionsaktiv, in der Interphase dekondensiert Chromosom = DNA-Molekül, mit Histonen und Nicht-Histonproteinen assoziiert, Chromonema = Nukleofilament = DNA-Molekül + Histone = Kette von Nucleosomen, wenig RNA nach Verdopplung der DNA besteht ein Chromosom aus 2 Chromatiden, die am Centromer aneinanderhängen; an der Stelle Proteinstruktur = Kinetochor, an die die Mitosespindel angreift Enden der Chromosomen = Telomere, z.t. Satellit und Nucleolusorganisierende Region
8 Chromosomenformen
9 Chromosomenzahl im Vergleich Escherichia coli! 1 Saccharomyces cerevisiae! 1 Fliege!6 Erbse! 14 Sonnenblume! 34 Katze! 38 Kugelfisch!42 Mensch! 46 Hund!78 Goldfisch!94 Farn (Ophioglossum)!
10 Anzahl der Gene/Genom im Vergleich Mycoplasma genitalium! 517 Haemophilus influenzae! Neisseria meningitidis! Saccharomyces cerevisiae! Drosophila melanogaster! Caenorhabditis elegans! Arabidopsis thaliana! ca Homo sapiens! ca
11 Zellkern (inkl. Chromosomen) Nucleolus Nucleolus = Kernkörperchen = massedichtestes Organell, ca. 5% des Kerns; besteht aus RNA, Protein und DNA der Nucleolus-Organisatoren (NOR) Ort der Ribosomensynthese Durchmesser: 1-2 µm Anzahl und Größe von Stoffwechselaktivität der Zelle abhängig an sekundären Einschnürungen der kurzen Arme der akrozentrischen Chromosomen 13, 14, 15, 21 und 22
12 Zellstrukturen und ihre Funktionen Ribosomen Prokaryontische Ribosomen Eukaryontische Ribosomen
13 Zellkern (inkl. Chromosomen) Nucleolus Ribosomen-Untereinheiten werden komplett im Zellkern zusammengebaut und dann ins Zytoplasma ausgeschleust erst zur Translation setzen sich die Ribosomen komplett zusammen
14 Zellkern (inkl. Chromosomen) Kernporen DNA Replikation, Transkription Nukleotide, Proteine DNA, mrna, rrna, trna Nucleus Proteinbiosynthese Translation Zytoplasma
15 Zellkern (inkl. Chromosomen) Kernporen pro Säuger-Kern: Poren Porenkomplex aus > 100 verschiedenen Proteinen nach DNA-Synthese: ca. 100 Histone/min/Pore müssen transportiert werden bei schnell wachsenden Zellen: ca. 6 neue Ribosomen (in UE)/min/Pore
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