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NUKLEOTIDE MITEINANDER VERBUNDEN (SO BILDEN SIE EINEN STRANG) 2 STRÄNGE PARALLEL GEGENÜBER (DOPPELHELIX) DNA-REPLIKATION: BEVOR SICH EINE ZELLE IN DER MITOSE TEILT, MUSS DIE DNA DER CHROMOSOMEN KOPIERT WERDEN. NUR SO KÖNNEN DANACH BEIDE TOCHTERZELLEN DIE GLEICHE ERBINFORMATION BESITZEN WIE DIE MUTTERZELLE ABLAUF REPLIKATION: 1) DIE DOPPELHELIX MUSS DER DNA ENTWUNDEN WERDEN Die DNA DIE RHEIENFOLGE DER BASEN AUF DER DNA BESTIMMT DEN GINETISCHEN CODE. EIN DNA-STRANG TEILT SICH IN INFORMATIONSABSCHNITTE, DIE GENE -DNA-FADEN 2) BEIDE STRÄNGE DER DNA TRENNEN SICH ZWISCHEN DEN BASEN rmm 3) AN DIE BASEN LAGERN SICH DIE JEWEILS PASSENDEN NUKLEOTIDE 4) DIE NUKLEOTIDE WERDEN ZU EINEM STRANG VERKNÜPFT 5) ES ENTSTEHEN 2 DNA-FÄDEN, DIE EINEN ALTEN UND NEUEN STRANG BESITZEN 6) DIE ALTEN DNA-STRÄNGE DIENEN ALS KOPIERVORLAGE FÜR DIE NEUEN STRÄNGE (MATRIZE) 7) BEIDE TOCHTERZELLEN ENTHALTEN DIE VOLLSTÄNDIGE ERBINFORMATION DER MUTTERZELLE -CHROMSOM CENTROMER www -DNA-DOPPELHELIX -BASENPAAR PHOSPHAT DESOXYRIBOSE ADENIN GUANIN THYMIN CYTOSIN HYDROPHILE AUSSENSEITE HYDROPHOBE INNENSEITE ZUCKER- PHOSPHAT RÜCKGRAT ADENIN THYMIN GUANIN CYTOSIN ů DIE BASEN HÄNGEN AN DEN ZUCKEMOLEKÜLEN DIE BASENPAARUNG ZWISCHEN DEN BASEN ERFOLGT ÜBER KOMPLEMENTÄRE BASENPAARUNG VERBINDEN SICH IMMER ANDER KOMBINATIONEN NICHT MÖGLICH WASSERSTOFFBRÜCKENBINDUNGEN IN ANTI PARALLELER AUSRICHTUNG LAGERN SICH EINZELNE NUKLEOTIDSTRÄNGE ZUSAMMEN DIE STRANGSEITE DIE MIT EINEM ZUCKER AUFHÖRT IST DAS 3' ENDE DAS PHOSPHATENDE NENNT SICH 5' ENDE PURIN-BASEN ADENIN GUANIN NUKLEOTID PHOSPHAT DESOXYRIBOSE BASE 3w/b PYRIMIDIN-BASEN CYTOSIN THYMIN NUKLEOSID DESOXYRIBOSE BASEN Chremesemen CHROMATID: ZWEI IDENTISCHE CHROMATIDEN BILDEN ZUSAMMEN EIN CHROMOSOM. SIE SIND AM CENTROMER MITEINANDER VERBUNDEN. CENTROMER: DER CENTROMER VERBINDET ZWEI CHROMATIDEN MITEINANDER. DIE SPINDELFASERN KÖNNEN DORT ANDOCKEN. TELOMER: SORGEN FÜR STABILITÄT EIN-CHROMATID-CHROMOSM: NORMALES CHROMATID ZWEI-CHROMATID-CHROMOSOM: ZWEI IDENTISCHE CHROMATIDEN DIE ÜBER DAS CENTROMER VERKNÜPFT SIND CHROMOSOM: LANGER STRANG AUS DNA EIN CHROMOSOM DES MENSCHEN ENTHÄLT EINEN ETWA 5CM LANGEN DNA-STRANG, DER AUF ETWA 0,001 CM VERKÜRZT WIRD. DABEI WIRD DER DNA STRANG UM HISTONE GEROLLT. (HISTONKOMPLEX) GONOSOM: AUTOSOMEN: DIESES CHROMOSOMENPAAR BESTIMMT DAS GESCHLECHT q -2 IM KÖRPER XX oxy DIE ANDEREN 22 HOMOLOGEN CHROMOSOMENPAARE BESTIMMEN UNSERE MERKMALE 44 IM KÖRPER Karyogramm: Sortieste Darstellung der Chromosomen einer selle Es kommt nicht alt dre Anzahl der Chromosomen an sonden auf die lange dieser AUFBAU: CHROMATID -CENTROMER -TELOMER CHROMOSOM XX HOMOLOGES CHROMOSOMENPAAR 1 VOM VATER 1 VON MUTTER INFORMATIONEN ZUR AUSBILDUNG VON MERKMALEN INFORMATIONEN SIND NICHT IDENTISCH INTERPHASE: MUTTERZELLE WÄCHST DNA VERDOPPELT SICH CHROMOSOMEN WERDEN SICHTBAR PROPHASE: METAPHASE: ANAPHASE: TELOPHASE: INTERPHASE: Mitose CHROMATINFÄDEN VERDICHTEN SICH ZU CHROMOSOMEN BEIDE CHROMATIDEN TRAGEN DIE IDENTISCHE ERBINFORMATION KERNMEMBRAN UND KERNKÖRPERCHEN LÖSEN SICH AUF MITHILFE VON SPINDELFASERN WERDEN DIE CHROMOSOMEN NEBENEINANDER IN DER MITTE DER ZELLE ANGEORDNET (KÖNNEN SICH GEGENSEITIG AN DEN CENTROMER HAFTEN) ZELLPOLE BILDEN SICH AUS CHROMOSOMEN ORDNEN SICH IN DIE ÄQUATORIALEBENE CHROMOSOMEN TRENNEN SICH IN ZWEI IDENTISCHE CHROMATIDEN DIESE WERDEN DURCH VERKÜRZUNG DER SPINDELFASER ZU DEN ENTGEGENGESETZTEN ZELLPOLEN GEZOGEN SIE SETZEN AM CENTROMER AN UND WERDEN DANN VERKÜRZT ENDE ANAPHASE: DIE VOLLSTÄNDIGE ERBINFORMATION BEFINDET SICH AN BEIDEN ZELLPOLEN, DA DIE CHROMATIDEN IDENTISCH SIND SPINDELFASER LÖST SICH AUF 2 KERNMEMBRANE UND KERNKÖRPERCHEN WERDEN GEBILDET BEIDE DER NEUEN ZELLKERNE ENTHALTEN DIE IDENTISCHE UND VOLLSTÄNDIGE ERBINFORMATION, WEIL JEDER KERN JEWEILS EIN IDENTISCHES CHROMATID ENTHÄLT DIE VERDICHTETEN CHROMATIDEN LÖSEN SICH ZU UNGEORDNETEN CHROMATINFÄDEN AUF JEDE ZELLE LIEGT MEISTENS IN DER INTERPHASE VOR, DA HIER ALLE STOFFWECHSELVORGÄNGE ABLAUFEN ES ENTSTEHEN 2 TOCHTERZELLEN MIT DER GLEICHEN ERBINFORMATION WACHSTUM DURCH ZELLTEILUNG ZELLTEILUNG GESCHIEHT IMMER IMMER DOPPELTER CHROMOSOMENSATZ! 2 IDENTISCHE ZELLEN ZELLMEMBRAN CHROMATINFÄDEN KERNMEMBRAN BILDENDE SPINDELFASER PROPHASE ZELLPLASMA ZELLMEMBRAN -AUFLÖSENDE KERNMEMBRAN ZELLKERN MIT CHROMOSOMEN SPINDELFASER ZELLPOL CHROMOSOM INTERPHASE CHROMATID METAPHASE ANAPHASE TELOPHASE NEU GEBILDETE KERNMEMBRAN INTERPHASE ZELLPLASMA KERNMEMBRAN CHROMATINFÄDEN PROPHASE 1: METAPHASE 1: ANAPHASE 1: PROPHASE 2: ANAPHASE 2: CHROMATIDFÄDEN VERDICHTEN SICH ZU CHROMOSOMEN HOMOLOGE CHROMOSOMEN TAUSCHEN ABSCHNITTE UNTEREINANDER AUS (CROSSING-OVER) TELOPHASE 1: KERNMEMBRANEN BILDEN SICH (BEIDE KERNE HABEN 23 CHROMOSOMEN) TELOPHASE 2: DIE HOMOLOGEN CHROMOSOMEN ORDNEN SICH IN DER ZELLMITTE PAARWEISE GEGENÜBER SPINDELFASERN BILDEN SICH AUS DIE HOMOLOGEN CHROMOSOMEN WERDEN ZU DEN GEGENÜBERLIEGENDEN ZELLPOLEN GEZOGEN meiose METAPHASE 2: CHROMOSMEN RHEIEN SICH AUF DER DOPPELTE CHROMOSOMENSATZ WIRD AUF EINEN DOPPELTEN REDUZIERT (REDUKTIONSTEILUNG) DNA KONDENSIERT KERNHÜLLE + NUKLEOLI LÖSEN SICH AUF SPINDELAPPERAT ENTSTEHT UND HEFTET SICH AN DIE CHROMOSOMEN KEINE SYNAPSIS CHROMATIDEN WERDEN GETRENNT UND AUF EINE SEITE GEZOGEN DNA KONDENSIERT KERNHÜLLE KERNKÖRPERCHEN BILDEN SICH SPINDELAPPERAT LÖST SICH AUF 4 HAPLOIDE MUTTERZELLEN JE 23 CHROMOSOMEN 1-CHROMATID-CHROMOSOMEN SYNAPSIS: HOMOLOGE CHROMOSOMEN HEFTEN SICH ZUSAMMEN VV M M AA PAARUNG HOMOLGER CHROMOSOMEN CROSSING-OVER -> AUSTAUSCH VON DNA-ABSCHNITTEN ERHÖHT DIE GENETISCHE VIELFALT DIE EIZELLE WIRD IM EIERSTOCK DER FRAU GEBILDET DIE SPERMIEN ENTSTEHEN IN DEN HODEN UND NEBENHODEN DES MANNES BEI DER BILDUNG DER GESCHLECHTSZELLEN FINDET EINE HALBIERUNG DER ANZAHL DER CHROMOSOMEN STATT. DIPLOIDER DOPPELTER CHROMOSOMENSATZ-> HAPLOIDER, EINFACHER CHROMOSOMENSATZ-> HAPLOIDER CHROMATID ERSTE REIFETEILUNG REDUKTIONSTEILUNG PROPHASE 1 METAPHASE 1 -CROSSING-OVER ANAPHASE 1 PAAR BILDENDE SPINDELFASER HOMOLOGES CHROMOSOMEN- TELOPHASE 1 -ZELLPOL Aquation skilung ZWEITE REIFETEILUNG -NEU GEBILDETE ZELLMEMBRAN -NEU GEBILDETE KERNMEMBRAN PROPHASE 2 ۔ METAPHASE 2 2 ANAPHASE 2 00 TELOPHASE 2 3 POLKÖRPERCHEN, DIESE STERBEN AB -ZELLMEMBRAN -SICH AUFLÖSENDE KERNMEMBRAN -SICH BILDENDE SPINDELFASER -ZELLPOL -NEU GEBILDETE KERN- UND ZELLMEMBRAN Spermien ellen Keimzellen MEIOSE: KERNTEILUNG -> DIENT ZUR BILDUNG VON KEIMZELLEN VORKOMMEN TEILUNGSVORGÄNGE TOCHTERZELLEN BEDEUTUNG TYP Vergleich Meiese und mitese MITOSE ALLE TEILUNGSFÄHIGEN KÖRPERZELLEN ÄQUATIONSTEILUNG 2 GINETISCH IDENTISCHE TOCHTERZELLEN MIT DIPLOIDEM CHROMOSOMENSATZ KONSTANTHALTUNG DES DIPLOIDEN CHROMOSOMENSATZES BEI DER ZELLTEILUNG WACHSTUM REGENERATION UNGESCHLECHTLICHE FORTPFLANZUNG Fachbegriffe HAPLOID: ZELLEN, DIE EINEN EINFACHEN CHROMOSOMENSATZ HABEN (Z.B EIZELLEN) DIPLOID: ZELLEN, DIE EINEN DOPPELTEN CHROMOSOMENSATZ HABEN (ALLE KÖRPERZELLEN AUSSER GESCHLECHTSZELLEN) INTERPHASE: ZEIT ZWISCHEN ZWEI ZELLTEILUNGEN CHROMATID KOMPLEX AUS DNA UND PROTEINEN KARYOGRAMM: GEORDNETE DARSTELLUNG EINES CHROMOSOMENSATZES KURZ VOR DER ZELLTEILUNG KARYOTYP: FORMELHAFTE SCHREIBWEISE DES CHROMOSOMENSATZES TELOMERE: ENDE EINES CHROMOSOMENS BESTEHEND AUS KURZEN, SICH VIELFACH WIEDERHOLENDEN DNA SEQUENZEN MEIOSE KEIMZELLEN (HODEN/EIERSTÖCKE) REDUKTIONSTEILUNG UND ÄQUATIONSTEILUNG 4 GINETISCH UNTERSCHIEDLICHE TOCHTERZELLEN MIT HAPLOIDEM CHROMOSOMENSATZ MÄNNLICH: VIER BEFRUCHTETE SPERMIEN WEIBLICH: EINE BEFRUCHTUNGSFÄHIGE EIZELLE, 3 POLLKÖRPER REDUKTION DES CHROMOSOMENSATZES BILDUNG HAPLOIDER GESCHLECHTSZELLEN NEUKOMBINATION DES GINETISCHEN MATERIALS (CROSSING-OVER) VARIABILITÄT DER INDIVIDUEN GESCHLECHTLICHE FORTPFLANZUNG CENTROMER: VERBINDUNG DER BEIDEN EIN- CHROMATID- CHROMOSOMEN (MITTE) HOMOLOG: GLEICHARTIG, CHROMOSOMEN PASSEN HINSICHTLICH FORM, STRUKTUR UND ABFOLGE DER GENORTE GENAU ZUEINANDER MIKROTUBULI: KLEINE PROTEI TRUKTUREN DES SPINDELAPPERATES TOCHTERCHROMATIDE: SOBALD DIE CHROMATIDE AN DEN POLEN ANGEKOMMEN SIND, WERDEN SIE SO BEZEICHNET MUTTERZELLE: HAUPTZELLE