Die Zelle als genphysiologisches System

Zusammenfassung

Die genetische Information der Zelle ist in Form von DNA im Zellkern (nucleäre Gene, Genom), in den Piastiden (plastidäre Gene, Piastom) und in den Mitochondrien (mitochondriale Gene, Chondrom) lokalisiert. Die Endosymbiontenhypothese besagt, daß die Mitochondrien und Piastiden der Eucyten im Laufe der Evolution aus eingewanderten Bakterien bzw. Blaualgen (Cyanobakterien) entstanden sind. Diese haben allmählich den Großteil ihrer genetischen Information an den Zellkern abgegeben und nur einen kleinen Anteil an Genen übrigbehalten. Genom, Piastom und Chondrom müssen aufeinander abgestimmt sein, wenn eine störungsfreie Funktion der Zelle gewährleistet sein soll. Passen das Genom und die genetische Information der Piastiden und Mitochondrien nicht richtig zusammen, vertragen sich aber noch einigermaßen, so treten Entwicklungsstörungen auf, die man bei der Ontogenie gewisser Artbastarde (z. B. in den Gattungen Epilobium und Oenothera) leicht beobachten kann. Eukaryotische Genome sind so immens, daß sich die DNA in einer hochgradig geordneten Weise kondensieren muß, um in das Kernvolumen zu passen. Die entsprechenden Ordnungszustände fassen wir jetzt ins Auge.