Zytologie

Alle Eukaryonten besitzen einen Zellkern. Manche Zellen haben mehrere Kerne (quergestreifte Muskulatur). Erythrocyten verlieren während der Reifung den Zellkern.

Struktur: Kernhülle mit Kernporen; Nukleolus: dort wird viel transkribiert; Euchromatin ist locker, RNA wird produziert, Heterochromatin ist inaktiv.

Der Kern Erlaubt Trennung der Transkription und Translation; RNA Modifizierung durch Spleissen erhöht Vielfalt der mRNA und Proteine

DNA-Stränge in Doppelhelix antiparallel.
DNA-Polymerase katalysiert die Anfügung des Desoxyrubonucleotids an das 3' Ende der wachsenden Kette.
DNA wächst in 5'-3' Richtung, da nur so Proofreading möglich ist.
Leitstrang wird direkt repliziert, Folgestrang in Ogasaki-Fragmenten
 

DNA-Polymerase: repliziert DNA

Helicase: Öffnung der Helices
Primase: RNA-Primer Synthese
Topoisomerase: 3'-5' Exonuclease-Funktion der DNA-Polymerase

Möglich, da bei jeder Zelle unterschiedliche Gene aktiviert und inaktiviert werden können (Heterochromatin und Euchromatin)

Die Kombination versch. Histon-Modifikationen wird durch bindende Proteine abgelesen und deren Zusammenwirken führt zu best. biologischen Prozessen. Histon-Methylierung an Lysinen und Argininen kann positiv oder negativ mit Transkription korrelieren. Histon-Acetylierung an Lysinen begünstigt Transkription.

Epigenetische Faktoren legen Aktivität eines Gens dauerhaft fest ohne DNA-Sequenz zu verändern. Dies erfolgt durch DNA-Methylierung oder Modifikation der Histone.
Methylierung: Methyl-CG-erkennende Proteine -> Verdichtung der Nukleosomen->DNA nicht mehr ablesbar -> Gen inaktiv
Epigenetische Veränderung führt zur Festlegung der funktionellen Identität einer Zelle während der Differenzierung.

Sie regulieren Transport in den Kern

Organische Moleküle, Ionen und kleine Proteine diffundieren frei durch Poren. Grosse Proteine werden aktiv transportiert.
Selektivität des Imports von Proteinen wird durch Kernlokalisierungs und Eernexport-Signale gewährleistet.
 

G1->S->G2->Mitose->G1...

S-Phase: DNA Replikation

Zellzyklus wird reguliert. Kontrollpunkt Ende G1: Ist Zelle gross genug und Umgebung günstig; G2-Kontrollpunkt: Zelle gross genug, Umgebung günstig, gesamte DNA verdoppelt?; Metaphase-Kontrollpunkt: Alle Chromosomen an Spindel angeheftet?
 

• Chromatin kondensiert, Bildung von Chromosomen
• 2 Schwesterchromatiden sind am Zentromer verbunden
• Zerfall der Mikrotubuli, Bildung der Mitosespindel zwischen 2 Zentrosomen