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Apoptose – genetisch programmierter Zelltod 06:33 min

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Transkript Apoptose – genetisch programmierter Zelltod

Hallo. Willkommen zum Video zum Thema genetisch programmierter Zelltod. In diesem Video wird auf folgende Fragen eingegangen: Was ist genetisch programmierter Zelltod? Wozu dient er? Wie läuft er ab? Welche Enzyme sind beteiligt? Und welche Rolle spielt der programmierte Zelltod bei Krebserkrankungen? Der genetisch programmierte Zelltod wird auch mit dem Fachbegriff Apoptose bezeichnet. Die Apoptose ist nicht einfach ein Absterben und Zerfallen der Zelle, sondern ein aktiver Prozess, bei dem sich die Zelle selber umbringt – also eine Art Selbstmordprogramm. Es handelt sich dabei um einen sinnvollen, streng regulierten Vorgang. Pro Sekunde sterben im menschlichen Körper etwa fünfzig Millionen Körperzellen. Dementsprechend wird die gleiche Anzahl an Körperzellen neu gebildet. Unterschiedliche Körperzellen haben eine unterschiedliche zellspezifische Lebensdauer, bevor die Apoptose abläuft. Die Darmzellen im Epithel, also in der äußeren Schicht des Darms, erneuern sich schnell innerhalb von durchschnittlich 1,4 Tagen. Bei roten Blutkörperchen sind es 120 Tage und bei Muskelfaserzellen sogar 15 Jahre. Kommen wir jetzt zu der Rolle der Apoptose. Die Apoptose findet bereits im Mutterleib statt und ist ein wichtiger Vorgang bei der Embryonalentwicklung vieler Lebewesen. Embryos haben beispielsweise zunächst statt Händen eine Art Paddel mit Schwimmhäuten. Damit sich die Finger ausbilden können, sterben die Zellen dazwischen durch Apoptose ab. Ähnlich funktioniert die Rückbildung des Schwanzes bei einer Kaulquappe, die sich in einen Frosch verwandelt. Auch im erwachsenen Organismus ist die Apoptose wichtig für die Kontrolle der Zellzahl und somit den Erhalt der Gewebestruktur. Außerdem ist die Apoptose sehr wichtig für das Immunsystem, also die körpereigene Abwehr. Sie bewirkt die Eliminierung von infizierten oder beschädigten Zellen, indem diese Selbstmord begehen. Wir kommen jetzt zum Ablauf der Apoptose. Die Initiierung, also die Auslösung der Apoptose kann durch äußere oder innere Signale erfolgen. Ein äußeres Signal ist zum Beispiel eine Immunzelle oder Strahlung oder Chemotherapeutika. Und ein inneres Signal wäre zum Beispiel eine starke Schädigung der DNA, also des Erbmaterials, oder wenn die Zelle zu alt ist. Bei der Exekution, also der Ausführung der Apoptose sind vor allem Caspasen beteiligt. Diese gehören zu den Proteasen. Proteasen sind eiweißspaltende Enzyme. Die die Apoptose auslösende Prozesse leiten eine Kaskade von Reaktionen ein, die letztendlich zum programmierten Auflösen der Zelle führen. Die Caspasen sind aktiv beim Abbau von Substanzen in der Zellkernmembran und des Zytoskeletts. Andererseits aktivieren sie andere Proteine, darunter DNasen. Diese DNasen zersetzen die DNA in kleine Fragmente. Damit das möglich ist, wird gleichzeitig die DNA-Reparatur unterdrückt. Beim weiteren Ablauf schnürt die Zelle Vesikel ab. Das bedeutet, die Zelle bildet Wölbungen auf ihrer Oberfläche, die als ein Haufen kleiner Zellstücke abgelöst werden. Diesen Prozess kannst du dir bildlich ungefähr so vorstellen: Diese kleinen Zellpartikel werden von Makrophagen aufgenommen. Diesen Prozess bezeichnet man als Phagozytose, die Aufnahme und Zersetzung durch Makrophagen. Diese werden dementsprechend auf Fresszellen genannt. Die Zellbestandteile können teilweise von anderen Zellen recycelt werden. Wir kommen jetzt zum Thema Apoptose und Krebs. Wenn der genetisch programmierte Zelltod nicht mehr funktioniert, können viele Krankheiten entstehen. Sowohl zu viel, als auch zu wenig abgestorbene Zellen können zu Krankheiten führen. Bei Krebszellen ist der programmierte Zelltod meist inaktiviert. Das heißt, dass Zellen, die einen fehlerhaften Zellzyklus aufweisen, sich unkontrolliert vermehren und wachsen können. Dies kann zu der Bildung von Tumoren führen. Eine zentrale Rolle bei der Kontrolle der Apoptose spielt das Gen p53. Es gehört zu den Tumorsuppressorgenen. Es fungiert als Transkriptionsfaktor für mehrere Zielgene, die bei der Apoptose beteiligt sind. Zu diesem Thema findest du mehr Informationen im verlinkten Video. Fassen wir zusammen, was du in diesem Video gelernt hast: Du hast gelernt, dass der genetisch programmierte Zelltod mit dem Fachbegriff Apoptose bezeichnet wird. Außerdem weißt du jetzt, dass dieser ein aktiver, sinnvoller und streng regulierter Prozess ist. Außerdem hast du den Ablauf der Apoptose gelernt. Die Initiierung, also die Auslösung, erfolgt durch äußere und innere Signale. Die Exekution, also die Ausführung, erfolgt unter anderem durch Caspasen. Danach kommt es zur Zersetzung der Zelle in Zelltrümmer. Im letzten Schritt, der Phagozytose, werden diese Zelltrümmer durch Makrophagen aufgenommen. Außerdem hast du gelernt, dass bei Krebszellen die Apoptose inaktiviert wird. Dadurch kann es zur Bildung von Tumoren kommen. Danke für’s Zuschauen. Tschüss, bis zum nächsten Video.

3 Kommentare
  1. 537668 478275325557169 1653661044 n

    Echt Klasse Video :-)

    Von Achmed P., vor fast 6 Jahren
  2. Biola

    Ich freue mich, dass dir das Video geholfen hat! :)

    Von Maja O., vor fast 6 Jahren
  3. Default

    Vielen Dank für die einfache Erklärung! Hat mir sehr geholfen! :)

    Von Nicca, vor fast 6 Jahren

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