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Micron Document

<!DOCTYPE html>

<title>Kernmatrix</title>

</head>

<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Kernmatrix</span></h1>

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</div>

<th style="background:#ABCDEF; color:#202122; border: 1px solid #ABCDEF;">Übergeordnet

</th></tr>

<tr>

<td style="padding: 0 .5em;"><a href="Zellkern" title="Zellkern">Zellkern</a>

</td></tr>

<tr>

<th style="background:#ABCDEF; color:ä202122; border: 1px solid #ABCDEF;"><a href="Gene_Ontology" title="Gene Ontology">Gene Ontology</a>

</th></tr>

<tr>

<td style="text-align:left; padding: 0 .5em;"><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.ebi.ac.uk/QuickGO/GTerm?id=GO:0016363">QuickGO</a>

</td></tr></tbody></table>

<p>Vielzellige Organismen sind durch <a href="Differenzierung_(Biologie)" title="Differenzierung (Biologie)">differenzierte</a>, das heißt spezialisierte <a href="Zelle_(Biologie)" title="Zelle (Biologie)">Zellen</a> gekennzeichnet, die ihrerseits über eine charakteristische Architektur verfügen, sowie über Wege, miteinander zu kommunizieren. Beide Komponenten – Aufbau und Wechselwirkung – werden durch <a href="Protein" title="Protein">Protein</a>-Netzwerke vermittelt, die über Kontaktstellen miteinander in Verbindung stehen. Von außen (<a href="Extrazellularraum" title="Extrazellularraum">Extrazellularraum</a>) nach innen (<a href="Zellkern" title="Zellkern">Zellkern</a>) sind diese Netzwerke:

</p>

<ul><li>die <a href="Extrazellul%C3%A4re_Matrix" title="Extrazelluläre Matrix">extrazelluläre Matrix</a>, zumeist spezialisierte <a href="Kollagen" class="mw-redirect" title="Kollagen">Kollagen</a>-Geflechte, die von der eingebetteten Zelle selbst produziert und sezerniert werden,</li>

<li>das <a href="Cytoskelett" title="Cytoskelett">Cytoskelett</a> aus <a href="Mikrotubuli" class="mw-redirect" title="Mikrotubuli">Mikrotubuli</a>, <a href="Actin" class="mw-redirect" title="Actin">Actin</a>- oder <a href="Mikrofilamente" title="Mikrofilamente">Mikrofilamenten</a> und <a href="Intermedi%C3%A4rfilamente" title="Intermediärfilamente">Intermediärfilamenten</a>,</li>

<li>sowie das Kernskelett, auch <b>Kernmatrix</b> genannt. Herausragende Komponenten sind hier die <a href="Lamin" title="Lamin">Lamine</a>, die sich in der Kernhülle und, wie man jetzt weiß, auch im inneren der Zellkerns befinden, und SAF-A (<i>scaffold-attachment factor A</i>, auch als hnRNP-U beschrieben). Daneben sind zellspezifische Faktoren enthalten, denen neuerdings eine Bedeutung bei der Diagnose maligner Entartungen zukommt.</li></ul>

</p><p>Damit sind kernhaltige Zellen höherer Lebewesen (<a href="Eukaryoten" title="Eukaryoten">Eukaryonten</a>) deutlich komplizierter aufgebaut als <a href="Bakterien" title="Bakterien">Bakterienzellen</a>. Der grundlegende Unterschied ist die <b>Kernmembran</b>, die die <a href="Karyoplasma" title="Karyoplasma">Karyoplasma</a> mit Kern-<a href="Desoxyribonukleins%C3%A4ure" title="Desoxyribonukleinsäure">DNA</a> vom <a href="Cytoplasma" title="Cytoplasma">Cytoplasma</a> separiert. Jedes der 46 <a href="Chromosomen" class="mw-redirect" title="Chromosomen">Chromosomen</a> einer menschlichen Zelle enthält zwischen 48 und 240 Millionen <a href="Basenpaare" class="mw-redirect" title="Basenpaare">Basenpaaren</a>, was einer Länge von 1,6 bis 8,2 cm entspricht (insgesamt 2 m <a href="Konturl%C3%A4nge" title="Konturlänge">Konturlänge</a> an DNA). Wie kann ein Faden dieser Länge in einem Kern mit 5–30 <a href="Meter#Mikrometer" title="Meter">μm</a> (Mikrometer) Durchmesser verschwinden? Das Geheimnis sind die Ordnungsprinzipien des <a href="Chromatin" title="Chromatin">Chromatins</a>, eines Komplexes aus <a href="Desoxyribonukleins%C3%A4ure" title="Desoxyribonukleinsäure">DNA</a>, <a href="RNA" class="mw-redirect" title="RNA">RNA</a> und <a href="Protein" title="Protein">Proteinen</a>, die zusammen eine gesetzmäßige Faltung in mehreren Stufen und damit eine vielfältige <a href="Epigenetik" title="Epigenetik">epigenetische</a> Regulation der <a href="Genexpression" title="Genexpression">Genexpression</a> ermöglichen. Die unteren Ebenen beinhalten das 1974 entdeckte <a href="Nucleosom" class="mw-redirect" title="Nucleosom">Nucleosom</a>, einen Komplex aus DNA und Proteinen (<a href="Histone" class="mw-redirect" title="Histone">Histonen</a>), um die die DNA in jeweils etwa zwei Windungen gewickelt ist. Die insgesamt 25 Millionen Nucleosomen einer Säugerzelle wiederum sind in Form von 30.000 schlaufen-förmigen Chromatindomänen organisiert (Abbildung). Einem klassischen Modell zufolge wird diese Schlaufenorganisation durch Anheftung bestimmter DNA-Elemente, die S/MARs (<i>scaffold/matrix attachment</i> Regionen) genannt werden, an das Proteinrückgrat des Zellkerns (die <i>Kernmatrix</i>; graue Felder) aufrechterhalten.

</p><p>Neuere Untersuchungen weisen auf eine beträchtliche Dynamik dieses komplexen Gebildes hin, die von der Art und dem Differenzierungszustand der Zelle mitbestimmt wird.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Siehe_auch">Siehe auch</h2></div>

<ul><li><a href="Karyoplasma" title="Karyoplasma">Karyoplasma</a></li>

<li><a href="Zellkompartiment" title="Zellkompartiment">Zellkompartiment</a></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Literatur">Literatur</h2></div>

<ul><li>H. H. Q. Heng, S. Goetze, C. J. Ye, W. Lu, G. Liu, S. Bremer, M. Hughes, J. Bode, S. A. Krawetz: <i>Dynamic features of scaffold/matrix attached regions (S/MARs) in anchoring chromatin loops.</i> In: <i>J. Cell Sci.</i> 117, 2004, S. 999–1008.</li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Weblinks">Weblinks</h2></div>

<ul><li>Jürgen Bode: <a rel="nofollow" class="external text" href="http://juergenbode.gmxhome.de/html/thematik.html">Ordnungsprinzipien des Zellkerns: Bedeutung in Biologie und Biotechnologie</a></li></ul></div><div><div class="zim-footer">

Dieser Artikel wurde von <a class="external text" title="Zuletzt bearbeitet am 2019-04-09" href="https://de.wikipedia.org/wiki/?title=Kernmatrix&oldid=187396314">Wikipedia</a> herausgegeben. Der Text ist unter <a class="external text" href="https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.de">Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0</a> verfügbar, sofern nicht anders angegeben. Für die Mediendateien können zusätzliche Bedingungen gelten.

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