Zellkern (Nukleus)

Definition und Funktion

• Zellkern oder Nukleus: Hauptorganell der eukaryotischen Zelle, enthält das Erbgut
• Verantwortlich für DNA-Replikation und Transkription
• Enthält größten Teil des genetischen Materials in Form von Chromosomen
• Wissenschaft des Zellkerns: Karyologie

Aufbau

• Kernhülle: Zwei biologische Membranen (äußere und innere)
  • Perinukleare Zisterne und Kernlamina
  • Kernporen für Stoffaustausch (z.B. mRNA, rRNA)
• Nucleolus: Bildet ribosomale Untereinheiten
• Karyoplasma: Flüssigkeit im Zellkern
• Chromatin: DNA-fäden, Histone und andere Proteine

Unterschied zu Prokaryoten

• Eukaryoten: Mit Zellkern
• Prokaryoten (Bakterien, Archaeen): Ohne abgegrenzten Zellkern

Zelltypische Besonderheiten

• Formen: Meist kugelig, manchmal geweihförmig
• Mehrkernige Zellen: Z.B. Myotuben
• Embryonen: Schnell teilende Kerne ohne Zellmembranen
• Reife Erythrozyten der Säuger: Kernlos

Prozesse im Zellkern

• DNA-Replikation: Duplikation der DNA
• Transkription: mRNA-Kopie eines DNA-Abschnitts

Kernkörperchen und andere Strukturen

• Nucleoli: Enthalten Gene für rRNA
• Weitere Strukturen: Speckles, Cajal-Körper, PML-Körper

Chromosomenterritorien

• Verteilung während der Interphase
• Frührere oder spätere DNA-Replikation je nach Abschnitt

Zellteilung

• Mitose und Meiose: Zellkern verschwindet temporär
• Chromosomen kondensieren während der Teilung

Geschichte der Entdeckung

• Erste Zeichnung: Antoni van Leeuwenhoek, 1719
• Robert Brown: 1831 Beschreibung als areola
• Oscar Hertwig: Fusion der Zellkerne bei Befruchtung (1876-1878)
• Friedrich Miescher: Isolierte Nuclein (1874)

Weitere Informationen

• Unterschiedliche Zelltypen und ihre Kernstruktur
• Forschungsgeschichte und -entwicklung
• Elektronenmikroskopische Bilder von Zellkernen

Diese Notizen bieten eine Zusammenfassung der wichtigsten Informationen über den Zellkern, seine Funktionen, Struktur und die Prozesse, die in ihm ablaufen, sowie einen Überblick über die historische Entdeckung und wissenschaftliche Bedeutung.