Advent, Advent, 1 Monat weihnachtliche Laufzeit geschenkt.

Nicht bis zur Bescherung warten, Aktion nur gültig bis zum 18.12.2016!

Textversion des Videos

Transkript Zellkern – vom Chromatin zu den Chromosomen

Hallo. Ich bin Katja und in diesem Video werde ich den Aufbau des Zellkerns und der Chromosomen erklären. Wenn ihr den verstanden habt, könnt ihr euch besser vorstellen, wie die Zellteilung funktioniert. Betrachtet man eine Zelle im Mikroskop, ist der Zellkern meist das auffälligste Zellorganell. Im 1. Teil des Videos werden wir uns mit dem Zellkern beschäftigen. Der Zellkern enthält die extrem langen DNA-Moleküle und ist von 2 Membranen umschlossen. Das Innere des Zellkerns ist durch Kernporen mit dem Zytosol verbunden. Durch die Kernporen werden ausgewählte Moleküle aktiv zwischen Zytosol und Zellkern hin- und hertransportiert. Aktiv bedeutet, dass dazu Energie notwendig ist. Ausgeschleust werden zum Beispiel m-RNA-Moleküle, in den Kern hinein müssen Proteine, die im Zytosol produziert, aber im Kern gebraucht werden, wie zum Beispiel Proteine für die Kernlamina oder Histone. Dazu später mehr. Die innere Membran des Zellkerns enthält Proteine, die als Bindestelle für Chromosomen und die Kernlamina dienen. Die Kernlamina ist ein Netz aus Proteinfilamenten, das die Innenseite dieser Membran auskleidet und die Kernhülle strukturell stützt. Die äußere Membran ist ähnlich aufgebaut wie das endoplasmatische Reticulum und steht mit ihm in Verbindung. Kommen wir zu den Chromosomen. Diese liegen die meiste Zeit im Leben einer Zelle nicht als kondensierte Chromosomen vor, wie wir sie aus den Lehrbüchern kennen, sondern sind aufgelockert, sodass die Transkription stattfinden kann. Damit die Chromosomen bei der Zellteilung genau aufgeteilt werden können, werden die riesigen DNA-Moleküle vor der Teilung kompakter, sodass sie mikroskopisch sichtbar werden. Kommen wir zur Verpackung der DNA. Der DNA-Faden, aus dem jedes Chromatid besteht, ist mehrere Zentimeter lang. Damit sich die DNA-Fäden bei der Zellteilung nicht verheddern, müssen sie gut verpackt werden. Dazu wickelt sich der DNA-Strang jeweils 2-mal um einen Histonkomplex. Diese Kette aus DNA, Histonen und anderen Proteinen nennt man Chromatin. Diese Chromatinfaser wird spiralförmig aufgewickelt, dann in Schlaufen gelegt und noch einmal aufgewickelt. Auf diese Weise wird der DNA-Faden dicht verpackt und es entsteht ein mikroskopisch sichtbares Chromosom. Der Chromosomensatz des Menschen, der in den meisten Körperzellen enthalten ist, besteht aus 22 Autosomenpaaren und 2 Geschlechtschromosomen, den Gonosomen. Jeweils ein Chromosom von jedem Paar stammt von der Mutter und eins vom Vater. Diese Paare werden homologe Chromosomen genannt. "Homolog" kommt aus dem Griechischen und heißt übereinstimmend. Bei Männern sind die Geschlechtschromosomen nicht homolog, sondern unterschiedlich. Männer haben ein X- und ein Y-Chromosom, Frauen haben 2 X-Chromosomen. Bei den homologen Chromosomen tragen beide Chromosomen jeden Paares grundsätzlich die gleichen Gene. Man spricht daher von einem doppelten oder diploiden Chromosomensatz. Allerdings gibt es kleine Unterschiede in den Sequenzen der Chromosomenpaare, da sich die Erbinformationen von Vater und Mutter leicht unterscheiden. Wenn sich eine Zelle teilt, muss an den Tochterzellen am Ende genau die gleiche genetische Information vorhanden sein, wie in der Ausgangszelle. Vor der Zellteilung muss die DNA also verdoppelt werden. Diesen Vorgang nennt man Replikation der DNA. Schauen wir uns das Chromosom etwas genauer an. Damit die Verdoppelung der DNA nicht zu lange dauert, hat jedes Chromosom mehrere Replikationsstartpunkte. Nach der Replikation setzt sich ein Chromosom aus 2 Chromatiden zusammen, die über ihre gesamte Länge miteinander verbunden sind. Diese beiden Chromatiden werden auch Schwesterchromatiden genannt. Beide Chromatiden eines Chromosoms bestehen aus jeweils einem DNA-Faden mit der exakt gleichen Aminosäuresequenz. Die Centromerregion ist ein eingeschnürter Bereich, an der sich während der Mitose eine spezielle Proteinstruktur bildet: der Kinetochor. Am Kinetochor setzen die Spindelfasern an, um die Chromatiden zu den Spindelpolen zu ziehen. An den Enden der Chromosomen befinden sich spezielle DNA-Sequenzen: die Telomere. Telomer kommt aus dem Griechischen, télos heißt Ende und méros heißt Teil. Die Telomere spielen eine Rolle bei der Replikation der DNA und bei der Alterung der Zelle. Die DNA-Faser ist während der Mitose sehr fest verpackt. Wenn die Zelle nach der Teilung ihre normale Aufgabe wieder erfüllen soll, müssen neue Proteine produziert werden. Dazu müssen Gene von der DNA in m-RNA abgeschrieben werden - die sogenannte Transkription. In dem hochkondensierten Zustand, in dem die DNA bei der Zellteilung vorliegt, können die Enzyme, wie die RNA-Polymerase, die zur Transkription notwendig ist, nicht an die DNA-Faser gelangen. Deshalb wird die Chromosomenstruktur nach der Teilung wieder aufgelockert. So, jetzt noch mal wichtige Begriffe in der Zusammenfassung: Bestandteile des Zellkerns sind die innere und die äußere Membran, die Kernporen und die Kernlamina. Ein Chromosom besteht aus 2 Chromatiden und der menschliche Chromosomensatz besteht aus 23 Chromosomenpaaren. Der DNA-Faden wird mithilfe von Histonkomplexen verpackt und es gibt auf ihm mehrere Replikationsstartpunkte, an denen die Verdoppelung der DNA beginnt. In der Centromerregion bildet sich in der Mitose der Kinetochor, an dem die Spindelfasern ansetzen, und die Telomere spielen eine Rolle bei der Replikation der DNA und der Alterung der Zelle. So, erstmal bis hier hin. Wenn ihr Fragen habt, dann hinterlasst einen Kommentar. Tschüss und vielen Dank für das Zuschauen.

Informationen zum Video
24 Kommentare
  1. Serpil

    Hallo,
    nicht verwirrt sein :). Wir Menschen haben 23 Chromosomenpaare, also insgesamt 46 Chromosomen. Davon sind 22 Chromosomenpaare Autosomen (Chromosomen 1 - 22) und ein Chromosomenpaar die Geschlechtschromosomen (23. Chromosomenpaar).
    Verständlich? :)
    LG

    Von Serpil Kilic, vor 9 Monaten
  2. Default

    Bei ca 2:40 min sagst du, dass man 22 Autosomen vorliegen. Aber in der Zusammenfassung 23. Ich bin verwirrt :D

    Von Tochter, vor 9 Monaten
  3. Img 0153

    ok super danke

    Von Kerstin Zander, vor fast 2 Jahren
  4. Haare 2

    Wenn Du oben in der Mitte der Seite in das Suchfeld (mit der kleinen Lupe) den Begriff Nukleotid eingibst, findest Du 7 Videos, unter anderem dieses hier: http://www.sofatutor.com/biologie/videos/der-bau-der-rna
    Ich hoffe das hilft Dir weiter.

    Von Dicty, vor fast 2 Jahren
  5. Img 0153

    hallo,
    gibt es noch ein video,dass nur auf die chromosomen nochmal genauer eingeht (nukleotid/nukleosid)
    danke

    Von Kerstin Zander, vor fast 2 Jahren
  1. Haare 2

    Hallo Dina, ich bin mir nicht sicher, worauf sich Deine Frage bezieht. In eukaryotischen Zellen, also Zellen mit echtem Zellkern, befindet sich im Zellkern die Chromosomen, allerdings enthalten Mitochondrien und Chloroplasten ihr eigenes Erbgut (siehe Endosymbiontenhypothese). Sie vermehren sich in der Zelle selbstständig und werden bei der Zellteilung auf die Tochterzellen aufgeteilt.

    Von Dicty, vor fast 2 Jahren
  2. Default

    Befindet sich im Zellkern nur ein Teil des Erbmaterials?

    Von Dina Chouli, vor fast 2 Jahren
  3. Haare 2

    An der Innenseite des Kernes leigen bestimmte Filamente (fadenartige Strukturen) an, die die Kernhülle stabilisieren und an denen auch die Chromosomen angheftet sind
    http://de.wikipedia.org/wiki/Lamina_%28Zellkern%29

    Von Dicty, vor etwa 2 Jahren
  4. Default

    Kernlamina? Was ist das

    Von Milli M., vor etwa 2 Jahren
  5. Img 1151

    viel viel zu kompliziert :/

    Von Cerenalsulu, vor mehr als 2 Jahren
  6. Default

    viel zu kompliziert :/

    Von Paulina Arnst, vor fast 3 Jahren
  7. Marcel

    Möglicherweise können euch diese Videos das Thema noch mal etwas besser näher bringen

    http://www.sofatutor.com/biologie/videos/der-aufbau-von-chromosomen

    http://www.sofatutor.com/biologie/videos/chromosomentheorie-der-vererbung

    Von Marcel Schenke, vor fast 3 Jahren
  8. Default

    viiiiielllll zu schneeeeel:((((((((((((((((((

    Von Fhoffmann1, vor fast 3 Jahren
  9. Default

    Zu schnell :/

    Von Henri Koch, vor fast 3 Jahren
  10. Download

    ZU schnell

    Von Smail Hadjidj, vor etwa 3 Jahren
  11. Default

    Ja, das Video hat mir sehr geholfen

    Von Sasan Salemi, vor fast 4 Jahren
  12. Haare 2

    Traditionell geht man davon aus, dass die Telomere aus Euchromatin bestehen. Wie immer kommt es aber auf die Definition an und immer gibt es auch Ausnahmen. So scheinen die Telomere der Acker-Schmalwand (Arabidopsis thaliana) auch Euchromatin zu enthalten.
    http://www.iconceptpress.com/www/site/download.paper.php?paperID=12050421410754

    Also leg Dich da besser nicht fest, wenn es sich vermeinden lässt.

    Von Dicty, vor fast 4 Jahren
  13. Default

    super erklärt :) habe nur noch eine Frage... kann man sagen, dass die Telomere aus Heterochromatin bestehen?

    Von 0bine0, vor fast 4 Jahren
  14. Default

    Hallo Dicty,

    danke für die Erklärung!

    Von Murks, vor mehr als 4 Jahren
  15. Haare 2

    Kondensiert liegen die Chromosomen nur wärend der Mitose oder Meiose vor. Den Begriff kennt man vom Wasser. Kondensieren (lateinisch condensare) und bedeutet so viel wie „dicht zusammendrängen“.

    Von Dicty, vor mehr als 4 Jahren
  16. Default

    Hallo,

    ich kann mich nur anschließen, ein sehr gutes Video. Danke!

    Ich habe nur bei einem Wort Probleme es akustisch zu verstehen: Wie liegen die Chromosomen in der Zelle vor: kon...?

    Kannst du mir das bitte einmal sagen? Ich stehe da auch nach mehrmaligem Hinhören etwas auf dem Schlauch, weil ich diesen Fachbegriff bis dahin noch nicht gehört habe.

    Von Murks, vor mehr als 4 Jahren
  17. Default

    Ich kann nur zustimmen, super Video! Danke!

    Von Nessafee, vor fast 5 Jahren
  18. Default

    Echt gut erklärt! Und vor allem nicht ZU schnell, aber auch nicht ZU langsam. ;)

    Von Dona, vor mehr als 5 Jahren
  19. Default

    Was ein Video. Ich hoffe das setzt neue Maßstäbe. Bitte noch mehr davon......................

    Von Bio Lutz, vor mehr als 6 Jahren
Mehr Kommentare