Zellzyklus

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Zellstrukturen (Proteinfilamenten). Chromatin: gefärbte Substanz im Zellkern Der Zellzyklus M3 Änderung der DNA- Menge und der Chromosomenzahl einer Zelle im Verlauf des Zellzyklus Im ersten Diagramm ist ein Liniendiagramme zusehen, auf denen die Veränderung der DNA-Menge im Verlauf des Zellzyklus dargestellt wurden. Im ersten Diagramm sehen wir die Änderung der DNA Menge. Auf der Y-Achse befindet sich die relative DNA-Menge in einer Zelle und auf der x-Achse die Zeit. Bis zum Ende der G1-Phase (A) ist das Liniendiagramm konstant gleichbleibend bei 2 auf der y-Achse. Mit Beginn der S-Phase (B) steigt die Kurve linear noch oben. Bis zur y-Achse 4, dort bleibt die Kurve bis zum Ende der Mitose (D) und fällt senkreicht nach unten auf 2 und verläuft denn wieder konstant auf der y-Achse 2. Daraus können wir schließen, dass ab der S-Phase sich die relative DNA-Menge konstant verdoppelt und bis zum Ende der Mitose konstant bleibt und dann aufgrund der Zellteilung senkrecht abfällt. Danach beginnt wieder die G1 Phase und der Zyklus beginnt von vorne. Dieser Vorgang nennt man Replikation. Im zweiten Diagramm sehen wir auch ein Liniendiagramm, auf dem die Chromosomenzahl im Verlauf des Zellzyklus dargestellt wurde. Auf der y-Achse sehen wird die Chromosomenanzahl pro Zelle und auf der x-Achse die Zeit. Die Diagrammlinie bleibt bis zum Ende der S Phase (B) konstant bei 2. Mit Beginn der G2 Phase(C) steigt die Kurve senkrecht noch oben bis zur y-Achse 4, dort bleibt sie bis zum Ende der Mitose und fällt dann senkrecht ab. Ab der G1 Phase (A) verläuft die Kurve konstant bei 2. Aus diesem Diagramm können wir ablesen, dass sich die Chromosomenanzahl im Organismus mit Beginn der G2 Phase in der Zelle verdoppelt. Am Ende der Mitose halbiert sich die Anzahl wieder und verläuft in der G1 Phase wieder bei 2. Zusammengefasst ist zu sagen, dass mit der Verdopplung der DNA-Menge sich auch die Anzahl der Chromosomen innerhalb einer Zelle verdoppelt. Deshalb steigen beide Graphen an, aber die Verdopplung der DNA- Menge dauert im Gegensatz zur Verdopplung der Chromosomenanzahl 11,25 Stunden. Da Chromosomen nur als eine Menge gezählt werden können, steigt der Graph senkrecht nach oben. M3 Änderungen der DNA-Menge und der Chromosomenzahl einer Zelle im Verlauf des Zellzyklus relative DNA-Menge/Zelle Chromosomenzahl/Zelle A A B B C D C D A A Zeit Zeit M2 Packungszustände der DNA Kondensationsformen eines Chromosoms A Chromosom während der Mitose Das Chromosom besteht dem Centromer, dies ist die Einschnürstelle einen Chromosoms. Das Centromer teilt das Chromosom in zwei oft unterschiedliche lange Schenkel, auch Chromatide genannt. B kondensierte Chromatide Das DNS - Molekül in den Chromosomen ist zu einer langen Spiralenschnur verdrillt. C Chromatinfaser H1-Histon verhilft DNA dabei, die einzelnen Nukleosomen aneinanderzulagern (Rosettenstruktur). Die 30-nm-Faser wird zu Schleifen angeordnet (Protein bildet das Anheftungsgerüst), dann faltet sich Chromatin zu. D Perlschnurstruktur mit Nucleosomen Histonproteine sind um die DNA gelegt und rollen den ,,Faden" auf diese Weise auf. So entsteht ein Nukleosom (Als Nukleosom bezeichnet man die Einheit von DNA und einem Histonoktamer. (Histone= basisches Protein des Zellkerns/Verpackungsproteine zum aufwickeln der DNA; Oktamer= besteht aus je zwei Exemplaren der Proteine H2A, H2B, H3 und H4) E DNA- Doppelhelix DNS Faden wird zu einer strickleiterförmigen Struktur gewunden = Doppelhelix M2 Packungszustände der DNA 1400 nm Arbeitsform: 700 nm Transportform: (1100) (WORD 30 nm 333333 10 nm 2 nm W Die Chromatinfäden stellen die Arbeitsform der Erbinformationen dar. In dieser Form sind sie in der Lage, Zellvorgänge zu steuern. Hier verdichten sich die Chromatinfäden. Nun sind sie in der Form des Chromosoms erkennbar.