DNA-Struktur und Chromosomen
Die DNA (Desoxyribonukleinsäure) ist der Träger der genetischen Information in Zellen. Sie besteht aus einer Doppelhelix-Struktur, die sich aus vier verschiedenen Basen zusammensetzt: Adenin, Thymin, Guanin und Cytosin. Diese Basen bilden spezifische Paarungen, wobei A mit T und G mit C Wasserstoffbrückenbindungen eingehen.
Vocabulary: Doppelhelix - Die charakteristische Struktur der DNA, bestehend aus zwei umeinander gewundenen Strängen.
In eukaryotischen Zellen ist die DNA in Chromosomen organisiert. Diese komplexe Verpackung beginnt mit der Wicklung der DNA um Histone, wodurch Nucleosomen entstehen. Die unterschiedlich dicht gelagerten Nucleosomen bilden das Chromatin, welches sich weiter zu Schleifen und Spiralen formt und schließlich die charakteristische Chromosomenstruktur ergibt.
Definition: Chromatin - Die Kombination aus DNA und Proteinen, die das genetische Material im Zellkern bildet.
Die DNA-Replikation ist ein entscheidender Prozess, der vor jeder Zellteilung stattfindet. Sie verläuft semikonservativ, was bedeutet, dass jeder neue DNA-Strang aus einem alten und einem neu synthetisierten Strang besteht. Der Prozess beginnt mit der Entwindung der DNA-Doppelhelix durch das Enzym Helicase. Anschließend synthetisiert die DNA-Polymerase den komplementären Strang, wobei am Leitstrang kontinuierlich und am Folgestrang in Form von Okazaki-Fragmenten gearbeitet wird.
Highlight: Die Replikation ist ein hochkomplexer Vorgang, der die exakte Verdopplung des genetischen Materials sicherstellt.
Die Meiose ist ein spezieller Teilungsprozess zur Bildung von Geschlechtszellen (Gameten). Sie besteht aus zwei aufeinanderfolgenden Teilungen, die zu vier haploiden Zellen führen. Während der ersten Reifeteilung findet die Paarung homologer Chromosomen und das Crossing-Over statt, was zur genetischen Rekombination beiträgt. Die zweite Reifeteilung ähnelt einer normalen mitotischen Teilung und führt zur endgültigen Reduktion des Chromosomensatzes.
Example: Bei der Meiose entstehen aus einer diploiden Zelle mit 46 Chromosomen vier haploide Zellen mit je 23 Chromosomen.
