www.wikidata.de-de.nina.az

Kernäquivalent Als oder Nucleoid auch Nukleoid wörtlich das Kernähnliche gelegentlich findet sich auch die Bezeichnung K

Kernäquivalent

Als Kernäquivalent, oder Nucleoid (auch Nukleoid, wörtlich „das Kernähnliche“, gelegentlich findet sich auch die Bezeichnung Kernsphäre) wird der Bereich in einer prokaryotischen Zelle (Protocyte) bezeichnet, der von der DNA ausgefüllt ist. Bei Prokaryoten (Bakterien und Archaeen) ist die DNA ein in sich geschlossenes, dicht gepacktes Molekül, das frei im Cytoplasma liegt und nicht wie bei eukaryotischen Zellen (Eucyten) von einer Kernhülle umschlossen wird.

Vergleich der Zellstruktur von Eukaryoten und Prokaryoten

Das Nucleoid ist dem Zellkern der Eucyten funktionell gleichwertig (äquivalent), weil es durch die Genexpression das Wachstum, die Entwicklung und den Stoffwechsel der Zelle steuert. Ein wichtiger Unterschied ist jedoch, dass durch den Zellkern die Transkription von der Translation räumlich getrennt wird, während diese beiden Prozesse im Nucleoid der Bakterien gekoppelt passieren. Nucleoide heben sich auf elektronenmikroskopischen Abbildungen deutlich vom umgebenden Cytoplasma ab.

Nucleoide bei Organellen Bearbeiten

Eine Reihe von Organellen der eukaryotischen Zellen – etwa die Plastiden (Chloroplasten, Leukoplasten, Rhodoplasten etc.) einerseits oder die Mitochondrien und Hydrogenosomen andererseits – haben ein eigenes DNA-Genom, soweit es nicht im Lauf der Evolution vollständig auf den Zellkern der Eucyte übertragen wurde (wie etwa bei den Mitosomen aus der Mitochondrien-Verwandtschaft und fast allen Hydrogenosomen). Auch dieses Genom liegt verdichtet in einem Nucleoid (oder auch mehreren), man spricht dann von cp-Nucleoiden (bei Plastiden) oder mt-Nucleodien (bei Mitochondrien). Die Konturlänge der DNA (die tatsächliche Länge des ausgerollten Molekülstrangs) liegt bei den Chloroplasten der Landpflanzen beispielsweise bei etwa 30 bis 60 µm, bei einem gesamten Durchmesser dieser Organellen von etwa 4 bis 8 µm.

Histonähnliche Proteine Bearbeiten

Die DNA von Bakterien, wie auch von Plastiden und Mitochondrien ist zwar nicht mit echten Histonen assoziiert (diese gibt es nur in den Zellkernen der Eukaryoten und in Vorstufen bei Archaeen). Das dichte Packen der DNA in ein Nukleoid wird bei diesen Gruppen durch Proteine bewerkstelligt, deren Funktion daher histonähnlich ist (englisch histone like protein, HLP – d. h. analog zu Histonen). Diese sind HU in Bakterien (z. B. H-NS), Abf2 in Mitochondrien und HC (Akronym für englisch histone-like protein of chloroplast) in den Chloroplasten von Rotalgen wie beispielsweise Cyanidioschyzon merolae (Cyanidiales). Die histonähnlichen Proteine dieser drei Gruppen sind in Übereinstimmung mit der Endosymbiontentheorie untereinander homolog, d. h., es kann ein gemeinsamer evolutionärer Ursprung von HU, Abf2 und HC angenommen werden. Zwischen den Nucleoiden der Bakterien und der von ihnen abgeleiteten Organellen (soweit dort vorhanden) einerseits besteht zu den Zellkernen der Eucyten andererseits dagegen nur eine funktionelle Ähnlichkeit (Analogie). Die bei Archaeen gefundenen histonartigen Proteine weisen dagegen mit den echten Histonen der Eucyten auch strukturelle Übereinstimmungen auf (Homologie), was eine Abstammung der Eukaryonten von den Archaeen nahelegt (Eozyten-Hypothese).

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. Mineralienatlas: Biologische Taxonomie / Nomenklatur
  2. Leighton Dann: Bioscience—Explained: Green DNA - Simple isolation, restriction and electrophoresis of chloroplast DNA. BIOSCINCE EXPLAINED, Science and Plants for Schools, Homerton College, Cambridge 2002 ( (Memento des Originals vom 17. September 2012 im Internet Archive) [abgerufen am 20. März 2019]).  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.bioscience-explained.org (via WebArchiv)
  3. Jeremy Burgess: An introduction to plant cell development. Cambridge university press, Cambridge 1989, ISBN 0-521-31611-1, S. 62 (google.com).
  4. Biology, 8th Edition, Campbell & Reece. Benjamin Cummings (Pearson), 2009, ISBN 978-0-321-54325-7, S. 516.
  5. John M. Archibald: The Puzzle of Plastid Evolution. In: Current Biology. 19. Jahrgang, Nr. 2, 2009, S. R81–8, doi:10.1016/j.cub.2008.11.067, PMID 19174147.
  6. T. Kobayashi, M. Takahara, S. Y. Miyagishima, H. Kuroiwa, N. Sasaki, N. Ohta, M. Matsuzaki, T. Kuroiwa: Detection and Localization of a Chloroplast-Encoded HU-Like Protein That Organizes Chloroplast Nucleoids. In: The Plant Cell Online. 14. Jahrgang, Nr. 7, 2002, S. 1579–1589, doi:10.1105/tpc.002717, PMID 12119376, PMC 150708 (freier Volltext).
  7. Bram Henneman, Clara van Emmerik, Hugo van Ingen, Remus T. Dame: Structure and function of archaeal histones, in: PLOS Genetics, 13. September 2018, doi:10.1371/journal.pgen.1007582

Siehe auch Bearbeiten

wikipedia, wiki, deutsches, deutschland, buch, bücher, bibliothek artikel lesen, herunterladen kostenlos kostenloser herunterladen, MP3, Video, MP4, 3GP, JPG, JPEG, GIF, PNG, Bild, Musik, Lied, Film, Buch, Spiel, Spiele
Veröffentlichungsdatum:
Als Kernaquivalent oder Nucleoid auch Nukleoid wortlich das Kernahnliche gelegentlich findet sich auch die Bezeichnung Kernsphare 1 wird der Bereich in einer prokaryotischen Zelle Protocyte bezeichnet der von der DNA ausgefullt ist Bei Prokaryoten Bakterien und Archaeen ist die DNA ein in sich geschlossenes dicht gepacktes Molekul das frei im Cytoplasma liegt und nicht wie bei eukaryotischen Zellen Eucyten von einer Kernhulle umschlossen wird Vergleich der Zellstruktur von Eukaryoten und ProkaryotenDas Nucleoid ist dem Zellkern der Eucyten funktionell gleichwertig aquivalent weil es durch die Genexpression das Wachstum die Entwicklung und den Stoffwechsel der Zelle steuert Ein wichtiger Unterschied ist jedoch dass durch den Zellkern die Transkription von der Translation raumlich getrennt wird wahrend diese beiden Prozesse im Nucleoid der Bakterien gekoppelt passieren Nucleoide heben sich auf elektronenmikroskopischen Abbildungen deutlich vom umgebenden Cytoplasma ab Inhaltsverzeichnis 1 Nucleoide bei Organellen 2 Histonahnliche Proteine 3 Einzelnachweise 4 Siehe auchNucleoide bei Organellen BearbeitenEine Reihe von Organellen der eukaryotischen Zellen etwa die Plastiden Chloroplasten Leukoplasten Rhodoplasten etc einerseits oder die Mitochondrien und Hydrogenosomen andererseits haben ein eigenes DNA Genom soweit es nicht im Lauf der Evolution vollstandig auf den Zellkern der Eucyte ubertragen wurde wie etwa bei den Mitosomen aus der Mitochondrien Verwandtschaft und fast allen Hydrogenosomen 2 Auch dieses Genom liegt verdichtet in einem Nucleoid oder auch mehreren man spricht dann von cp Nucleoiden bei Plastiden oder mt Nucleodien bei Mitochondrien Die Konturlange der DNA die tatsachliche Lange des ausgerollten Molekulstrangs liegt bei den Chloroplasten der Landpflanzen beispielsweise bei etwa 30 bis 60 µm 3 bei einem gesamten Durchmesser dieser Organellen von etwa 4 bis 8 µm Histonahnliche Proteine BearbeitenDie DNA von Bakterien wie auch von Plastiden und Mitochondrien ist zwar nicht mit echten Histonen assoziiert diese gibt es nur in den Zellkernen der Eukaryoten und in Vorstufen bei Archaeen Das dichte Packen der DNA in ein Nukleoid wird bei diesen Gruppen durch Proteine bewerkstelligt deren Funktion daher histonahnlich ist englisch histone like protein HLP d h analog zu Histonen Diese sind HU in Bakterien z B H NS Abf2 in Mitochondrien und HC Akronym fur englisch histone like protein of chloroplast in den Chloroplasten von Rotalgen wie beispielsweise Cyanidioschyzon merolae Cyanidiales Die histonahnlichen Proteine dieser drei Gruppen sind in Ubereinstimmung mit der Endosymbiontentheorie untereinander homolog d h es kann ein gemeinsamer evolutionarer Ursprung von HU Abf2 und HC angenommen werden 4 5 6 Zwischen den Nucleoiden der Bakterien und der von ihnen abgeleiteten Organellen soweit dort vorhanden einerseits besteht zu den Zellkernen der Eucyten andererseits dagegen nur eine funktionelle Ahnlichkeit Analogie Die bei Archaeen gefundenen histonartigen Proteine weisen dagegen mit den echten Histonen der Eucyten auch strukturelle Ubereinstimmungen auf Homologie 7 was eine Abstammung der Eukaryonten von den Archaeen nahelegt Eozyten Hypothese Einzelnachweise Bearbeiten Mineralienatlas Biologische Taxonomie Nomenklatur Leighton Dann Bioscience Explained Green DNA Simple isolation restriction and electrophoresis of chloroplast DNA BIOSCINCE EXPLAINED Science and Plants for Schools Homerton College Cambridge 2002 bioscience explained org Memento des Originals vom 17 September 2012 im Internet Archive abgerufen am 20 Marz 2019 nbsp Info Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht gepruft Bitte prufe Original und Archivlink gemass Anleitung und entferne dann diesen Hinweis 1 2 Vorlage Webachiv IABot www bioscience explained org via WebArchiv Jeremy Burgess An introduction to plant cell development Cambridge university press Cambridge 1989 ISBN 0 521 31611 1 S 62 google com Biology 8th Edition Campbell amp Reece Benjamin Cummings Pearson 2009 ISBN 978 0 321 54325 7 S 516 John M Archibald The Puzzle of Plastid Evolution In Current Biology 19 Jahrgang Nr 2 2009 S R81 8 doi 10 1016 j cub 2008 11 067 PMID 19174147 T Kobayashi M Takahara S Y Miyagishima H Kuroiwa N Sasaki N Ohta M Matsuzaki T Kuroiwa Detection and Localization of a Chloroplast Encoded HU Like Protein That Organizes Chloroplast Nucleoids In The Plant Cell Online 14 Jahrgang Nr 7 2002 S 1579 1589 doi 10 1105 tpc 002717 PMID 12119376 PMC 150708 freier Volltext Bram Henneman Clara van Emmerik Hugo van Ingen Remus T Dame Structure and function of archaeal histones in PLOS Genetics 13 September 2018 doi 10 1371 journal pgen 1007582Siehe auch BearbeitenBakterienchromosom Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Kernaquivalent amp oldid 228306352