Chromatin
Chromatin ist die Masse feiner Fasern, die die Chromosomen im Kern einer eukaryotischen Zelle in einem nicht teilenden Zustand umfassen. Während der Zellteilung (Mitose oder Meiose) ziehen sich die Chromatinfasern zu dicken verkürzten Körpern zusammen, die dann Chromosomen genannt werden. Chromatin ist nur in Zellen mit einer Kernmembran vorhanden; Es kommt nicht in prokaryotischen Zellen (z. B. Bakterien) vor, denen ein Kern fehlt.
Chromatin erhielt seinen Namen von frühen Biologen, die Zellen mit Lichtmikroskopen untersuchten. Diese Wissenschaftler fanden heraus, dass in Zellen, die mit einem basischen Farbstoff gefärbt waren, das körnige Material im Kern eine helle Farbe annahm. Sie nannten dieses Material “Chromatin”, mit dem griechischen Wort Chroma, was Farbe bedeutet. Als das Chromatin während der Zellteilung kondensierte, nannten die Forscher die resultierenden Strukturen Chromosomen, was “farbige Körper” bedeutet.” Chromatingranulate, die die Chromosomen bilden, werden als Chromomere bezeichnet, und diese können Genen entsprechen.
Chemisch bestehen Chromatinfasern aus DNA (Desoxyribonukleinsäure) und zwei Arten von Proteinen, die im Zellkern vorkommen (Nukleoproteine): Histone und Nichthistone. Die Histone sind einfache Proteine, die in Chromosomen gefunden werden, die an die Nukleinsäuren gebunden sind. Histone können wichtig sein, um die Genwirkung auszuschalten. Während alle Zellen des Körpers die gleichen DNA-Anweisungen für jede Art von Körperzelle enthalten, verwenden die spezialisierten Zellen nicht alle diese Anweisungen. Die nicht benötigte DNA wird durch Bindung an Proteine eingelagert und bildet einen Komplex, der als Nukleosom bezeichnet wird. Histone verbinden die Nukleosomen und bilden große Chromatinstücke. DNA enthält das genetische Material, das die Vererbung bestimmt. Dass Chromatin DNA enthält, ist zu erwarten, da Chromosomen aus Chromatin bestehen. Die kompakte Struktur von Chromatin-Chromomeren, bei denen DNA um Proteinkugeln gewickelt ist, ist ein effizientes Mittel zur Speicherung langer DNA-Abschnitte.
Die Entdeckung eines kondensierten X-Chromosoms des Geschlechts (als Barr-Körper bezeichnet) im Jahr 1949, das in Körperzellen weiblicher Säugetiere in der Interphase (nichtteilend) sichtbar war, bot Ärzten ein neues Mittel zur Bestimmung des genetischen Geschlechts von Hermaphroditen. Der Geschlechtschromatintest ist nun der direkten M-Chromosomenanalyse gewichen.
Das Barr (X-Chromosom) ist der inaktive Partner der beiden X-Geschlechtschromosomen bei weiblichen Säugetieren, einschließlich Menschen. Seine dichte, kompakte Form veranlasste den Forscher M. F. Lyon 1962 zu der Hypothese, dass es inaktiv war. Tatsächlich haben also beide Geschlechter nur ein aktives X-Chromosom. Männer (XY) haben die Geschlechtschromosomen X und Y, während Frauen (XX) ein funktionelles fast inaktives X-Chromosom haben. Der Einfluss der inaktiven X-Chromosomenexpression bei Nachkommen wird als “Lyonisierung” bezeichnet und ist für weibliche Schildpattkatzen verantwortlich.
