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Zellbiologie (Fach) / Zellbegriff und zelluläre Strukturelemente (Lektion)

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• Euchromatin locker verteiltes Chromatin im Arbeitskern, liegt weitgehend entspiralisiert vor, aktives Genmaterial
• Heterochromatin dicke Charomatinmassen, bilden das Kerngerüst: inaktives Genmaterial in spiralisierter Form, nimmt vor der Zellteilung stark zu: somit ist Heterochromatinanteil ein Ausdruck für die Stoffwechselaktivität der Zelle:  2 Formen: konstitutives Heterochromatin                   fakultatives Heterochromatin
• konstitutives Heterochromatin liegt immer in spiralisierter Form vor und wird NIE in Proteine übersetzt, bildet z.B. Zentromerregion, an der die beiden Chromatiden eines Chromosoms zusammengehalten werden (inaktiviert als Sexchromatin zweites X-Chromosom weiblicher Zellen)
• fakultatives Heterochromatin gibt Aufschluss über Entwicklungsstand oder physiologischen Zustand der Zelle, in ausdifferenzierten Zellen gibt es viel Heterochromatin, da ein Großteil des chromosomalen Materials kondensiert und damit stillgelegt ist embryonale Zellen dagegen haben wenig Heterochromatin
• Größe Chromosomen ∅ 2 nm, Länge 5 cm
• Histone H1, H2A, H2B, H3, H4 besitzen viele basische, positiv geladene Aminosäuren (Lysin und Arginin) und daher hohe Affinität zur negativen Ladung der DNA, Histone H2A - H4 bilden an den Polen abgeflachte Proteinkugeln (Oktamer aus Dimeren der versch. Histonen) jede Proteinkugel ist von einem DNA-Faden mit 1,75 Linkswindungen umwickelt (=146 Basenpaare): → dieser Komplex heißt Nukleosomencore H1 liegt außerhalb des Nukleosomencores, ist mit DNA variierender Länge (15-100 Basenpaare) verknüpft, die die Nukleosomen miteinander verbinden (Linker-DNA). So entsteht die Chromatinfibrille. Vor der Mitose: H1 Histone drehen mehrere Nukleosomen zusätzlich helikal auf, so entsteht eine Chromatinfaser. Diese werden zu Schlaufen aufgedreht (Domänen). Die Schlaufen sind an ein zentrales Gerüst aus sauren Nicht-Histon-Proteinen geheftet, das das Enzym Topoisomerase II enthält (Bindung an DNA-Sequenzen mit hohem Anteil des Basenpaars Adenin und Thymin (über 65%) kann die beiden DNA-Stränge des DNA-Doppelstrangs wieder entwinden)..
• Nukleolus kugelförmige, deutlich erkennbare Struktur in einem sich nicht teilenden Nukleus enthält Gene zur Synthese von ribosomaler RNA (rRNA bindet an Proteine und bildet die Untereinheiten der Ribosomen, welche sich im Zytoplasma zu fertigen Ribosom zusammen lagern) Enstehung des Nukleolus im Anschluss an die Mitose an den Nukleolus-Organisator-Regionen (NOR) abhängig vom Zelltyp treten auch mehrere Nukleoli auf

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