Zell- und Entwicklungsbiologie: Bau und Leistungen von Zellen M2 C. 1. 20 Zellkern Ein Zellkern ist mit wenigen Ausnahmen in jeder Zelle vorhanden (z. B. sind die roten Blutkörperchen des Menschen in ihrer aktiven Lebensphase kernlos). In der Regel ist er das größte Organell der Zelle und daher schon im Lichtmikroskop sichtbar. Große Zellen haben meistens einen großen Zellkern, Zellen mit geringem Ausmaß nur einen kleinen („Kern-Plasma-Relation“). Die Kernhülle besteht aus einer Doppelmembran, die von zahlreichen Öffnungen, den Kernporen, durchbrochen ist und Verbindung mit dem Endoplasmatischen Retikulum (ER) hat. In der Grundsubstanz des Zellkerns, dem „Kernsaft“ (Kernplasma, Karyoplasma), liegen die Chromosomen und der Nukleolus. Der Nukleolus ist ein kleiner Körper, der RNA und Proteine enthält. Die Chromosomen bestehen aus DNA und Proteinen. Sie sind im aktiven Zustand im Lichtmikroskop nicht sichtbar. Während der Zellteilung verkürzen und verdicken sie sich zur Transportform und sind in diesem Zustand im Lichtmikroskop erkennbar. Die DNA in den Chromosomen enthält die Erbinformation (genetische Information) der Zelle. Die Gene steuern über Enzyme, die mit ihrer Hilfe gebildet werden, den Stoffwechsel der Zelle. Sie sorgen außerdem dafür, dass die bei Zellteilungen (Mitosen) entstehenden neuen Zellen mit den alten identisch sind oder aber spezifische Unterschiede ausbilden. Schließlich bedingen die Gene, dass bei der Fortpflanzung die Merkmale der Eltern auf die Nachkommen übertragen werden. Der Zellkern dient also zur Steuerung der Zellfunktionen, man kann ihn als „Leitzentrale“ der Zelle bezeichnen. 6251 Unterrichts-Materialien Biologie Sek. II Stark Verlag 5 C. 1. 20 Zell- und Entwicklungsbiologie: Bau und Leistungen von Zellen Aufgaben 1 Nennen Sie die Fachbegriffe für die mit Ziffern gekennzeichneten Bereiche des Zellkerns (Abb. 1). Abb. 1: Schema eines Zellkerns 2 In der Abbildung 2 sehen Sie Ausschnitte aus einem Zellkern, wie er im EM-Bild erscheint. Das Präparat a wurde nach der Methode der Gefrierbruchätzung hergestellt, die Bilder b und c kamen durch die kontrastierende Einlagerung bestimmter Salze und die Durchstrahlung mit Elektronen zustande. Benennen Sie die gekennzeichneten Strukturen. 6 6251 Unterrichts-Materialien Biologie Sek. II Stark Verlag