Chromatin

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Eva Rudolf-Müller

Eva Rudolf-Müller ist freie Autorin in der e-happiness-Medizinredaktion. Sie hat Humanmedizin und Zeitungswissenschaften studiert und immer wieder in beiden Bereich gearbeitet - als Ärztin in der Klinik, als Gutachterin, ebenso wie als Medizinjournalistin für verschiedene Fachzeitschriften. Aktuell arbeitet sie im Online-Journalismus, wo ein breites Spektrum der Medizin für alle angeboten wird.

Dieser Text entspricht den Vorgaben der ärztlichen Fachliteratur, medizinischen Leitlinien sowie aktuellen Studien und wurde von Medizinern geprüft.

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Chromatin ist das genetische Grundmaterial in unseren Zellkernen. Es besteht aus der DNA (Desoxyribonukleinsäure) und damit assoziierten Eiweißen (Proteinen). Der Name Chromatin leitet sich übrigens vom griechischen Wort „chroma“ (= Farbe) ab, weil das Chromatin an-färbbar ist. Erfahren Sie hier alles Wichtige über das Chromatin: Definition, Aufbau, Funktion und mögliche gesundheitliche Störungen!

Was ist Chromatin?

Chromatin ist die Gesamtheit aller fadenförmigen Einheiten des Erbmaterials innerhalb des Zellkerns, die aus Desoxyribonucleinsäure (DNS, engl. DNA) sowie speziellen Proteinen (vor allem Histonen) aufgebaut sind:

Die lange, kettenförmige DNA trägt die Erbinformation eines Organismus in sich. Sie liegt im Zellkern in mehreren doppelsträngigen „Fäden“ vor. Jeder DNA-Faden ist in bestimmten Abständen um eine achtteilige Gruppe (Oktamer) aus Histon-Proteinen gewickelt und dadurch „kondensiert“, das heißt verkürzt oder verpackt (so passt sie erst in den Zellkern hinein). Ein einzelner Histonkomplex und der spiralig darum gewickelte Teil der DNA wird Nukleosom genannt.

Chromsomen

Insgesamt erscheint das Chromatin unter dem Mikroskop als verschwommene, aufgelocker-te, amorphe Masse im Zellkern. In dieser Form liegt das Erbmaterial zwischen zwei aufei-nanderfolgenden Zellteilungen (Interphase) vor.

Möchte sich die Zelle aber teilen, muss das Chromatin zuerst in eine „Transportform“ über-führt werden: Die einzelnen DNA-Fäden werden noch stärker „verpackt“ (kondensiert), bis sie als kompakte Chromosomen vorliegen. Diese sind unter dem unter dem Mikroskop bes-ser sichtbar als das aufgelockerte Chromatin.

Barr-Körper

Frauen besitzen als Geschlechts-Chromosomen zwei X-Chromosomen. Eines davon ist inakti-viert und liegt in vielen Zellen als kleines, stark kondensierter Barr-Körper (Geschlechts- o-der Sex-Chromatin) am Rande des Zellkerns.

Diese Tatsache macht man sich beim sogenannten Barr-Test zunutze. Er dient der Ge-schlechtsbestimmung in unklaren Fällen, etwa bei Menschen mit Hermaphroditismus – diese besitzen sowohl Hoden- als auch Eierstockgewebe.

Für den Test entnimmt man den Personen zum Beispiel Epithelzellen der Mundschleimhaut, und schaut, ob sich in diesen Barr-Körperchen finden lassen. Wenn das bei einem gewissen Anteil der Zellen der Fall ist, gilt die Person als weiblich.

Welche Funktion hat das Chromatin?

Die Chromatin-Funktion ist in der enthaltenen DNA begründet: Diese enthält die Baupläne für alle Eiweiße (Proteine) des Körpers. Nicht alle diese Informationen werden in einer Zelle benötigt. Deshalb liegt das Chromatin in zwei Organisationszuständen vor – als Euchromatin und als Heterochromatin:

  • Das Euchromatin ist gelockert und gut zugänglich, sodass die in den DNA-Abschnitten gespeicherten Informationen „abgelesen“ und für die Eiweißsynthese verwendet werden können (Transkription). Es handelt sich also um aktive DNA-Abschnitte.
  • Beim kompakteren Heterochromatin dagegen ist kein „Ablesen“ möglich; die enthal-tenen DNA-Abschnitte sind inaktiv.

Wo befindet sich Chromatin?

Chromatin findet sich in den Zellkernen von Menschen, Tieren und höheren Pflanzen.

Welche Probleme kann Chromatin verursachen?

Strukturelle Fehler im Chromatin können das Aktivitätsmuster der DNA beeinflussen und so seltene und teils sehr schwere Erkrankungen verursachen.

Ein Beispiel ist das Coffin-Siris-Syndrom (CSS): Diese seltene angeborene Erkrankung geht unter anderem mit einer verzögerten Entwicklung, geistigen Behinderung und groben Ge-sichtszügen einher. Bei Menschen mit dieser Chromatin-Erkrankung ist zudem das Endglied des kleinen Fingers oder dessen Nagel unterentwickelt oder gar nicht vorhanden.

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