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Von der DNA zum Chromosom

Chromatin

Tutorial Chromatin

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Abb.1
Die Verpackung der DNA

Chromatin ist die organisierte und verpackte Form der DNA im Zellkern. Sie liegt hier als Komplex mit Proteinen, vor allem Histonen, vor. Diese kleinste Einheit des Chromatins wird Nucleosom genannt. Chromatin kann als Euchromatin, eine etwas lockerere Verpackung, oder als Heterochromatin in einer dichten Verpackung vorliegen. Die Stellen, an denen es als Euchromatin vorliegt, sind DNA-Abschnitte mit Genaktivität, also Orte, an denen gerade Gene transkribiert werden.

In der einfachsten Organisationsform stellt man sich die DNA ohne Proteine, als unkomprimierten Strang vor. In diesem Stadium umfasst ein Millimeter DNA etwa 3 Millionen Basenpaare.

Die nächste Organisationsstufe ist die 10 nm-Faser. In dieser Struktur ist die DNA um den Komplex aus acht Histonen gewunden und erinnert im elektronenmikroskopischen Bild an eine Perlschnur. In dieser Form sind 20 Millionen Basenpaare in einem Millimeter verpackt.

Beim nächsten Komprimierungsschritt werden die Nucleosomen schraubig zur 30 nm-Faseraufgewunden, wobei jeweils 6-8 Nucleosomen eine Windung ausmachen. Das Chromatin der Zelle liegt meistens in dieser Organisationsform vor. In der 30 nm-Faser sind 120 Millionen Basenpaare pro Millimeter aufgewunden.

Auch die 30 nm-Faser liegt im Zellkern nicht als ungeordnetes Knäuel vor, sondern ist noch weiter in zahlreiche Schleifen gelegt, die 60-150 kb DNA umfassen können. In weiteren Verdichtungsschritten erhält man das Chromosom. Chromosomen sind je nach Phase des Zellzyklus unterschiedlich stark komprimiert.

Die einzelnen Stufen sind aufbauend in dem vorangestellten Chromatin-Tutorial dargestellt.

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