Zellbiologie: Bewegungsstrukturen, Zellkern und Zellzyklus

Bewegungsstrukturen der Zelle

Die Bewegung von Zellen kann entweder durch Veränderungen in der Viskosität des Zytoplasmas (Pseudopodien) oder durch Geißeln und Zilien erfolgen.

• Pseudopodien sind Zytoplasmaausstülpungen, die durch Veränderungen der Zytoplasmaviskosität erzeugt werden. Diese sind wiederum bedingt durch Veränderungen in den Proteinen des Zytoskeletts.
• Wimpern (Zilien) und Geißeln (Flagellen) sind mobile Organellen der Zellmembran. Sie bestehen aus einem Basalkörperchen und einer fadenartigen Struktur, die aus der Zelle herausragt und aus der Zellmembran sowie einer Reihe von Mikrotubuli besteht.
• Das Zentrosom ist ein Organell, das aus zwei kleinen Zylindern gebildet wird, die senkrecht zueinander stehen. Jeder Zylinder wird als Zentriol bezeichnet, welches wiederum aus neun Sätzen von drei Mikrotubuli besteht. Das Zentrosom steuert die Bewegung der Wimpern und Geißeln sowie die Bewegung der Chromosomen während der Zellteilung.

Der Zellkern (Nucleus)

Der Kern kann als ein besonderes Organell betrachtet werden. In eukaryotischen Zellen ist das genetische Material von einer Doppelmembran umgeben, die den Kern bildet.

Der Interphasekern:

• Kernhülle: Es handelt sich um eine Doppelmembran mit einer Vielzahl von Poren, die es bestimmten Stoffen ermöglichen, in den Kern hinein- und aus ihm herauszugelangen.
• Karyoplasma (Kernsaft): Dies ist eine Flüssigkeit, die dem Hyaloplasma ähnelt.
• Chromatin: Dies ist die wichtigste Komponente, die aus der DNA besteht.
• Kernkörperchen (Nukleolus): Dies ist eine kugelförmige Struktur, in der die Synthese der genetischen Botschaft stattfindet.

Der Zellkern während der Zellteilung:

• Die Kernhülle und die Nukleoli verschwinden.
• Das Chromatin wandelt sich in sichtbare Strukturen um, die Chromosomen genannt werden.
• Ein Chromosom besteht aus zwei identischen Chromatinfäden, die fest verdrillt sind. Jedes bildet ein Chromatid; zusammen sind sie an einem Zentromer verbunden.

TABELLE (CUADRO)

Zelluläre Reproduktion: Der Zellzyklus

a) Interphase: Vor der Mitose scheint die Zelle zu ruhen. Während der Interphase können drei Phasen unterschieden werden:

• G1 (Gap 1): Die Zelle vergrößert sich.
• S (Synthese): Die DNA repliziert sich.
• G2 (Gap 2): Die Zentriolen replizieren sich.

b) Teilung des Kerns: Karyokinese.

Die Teilung kann entweder zwei neue, zueinander identische Kerne produzieren (Mitose) oder vier neue Kerne mit der Hälfte der Chromosomen (Meiose).

Mitose (im engeren Sinne):

Durch die Mitose entstehen zwei neue Kerne, die identisch zueinander und zur Mutterzelle sind. Die Mitose erfolgt in vier Phasen.

TABELLE (CUADRO)