Pavelka / Roth Funktionelle Ultrastruktur

Atlas der Biologie und Pathologie von Geweben
1. Auflage 2005
ISBN: 978-3-211-30826-4
Verlag: Springer Wien
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark

E-Book, Deutsch, 347 Seiten, eBook

Mit dem Blick auf die Feinstrukturen werden die Innenräume der Zellen und ihre Architekturen in der höheren Organisation der Gewebe lebendig. Die Autoren geben mit diesem Atlas der funktionellen Ultrastruktur Einblick in die komplexe zelluläre Innenwelt mit ihren vielgestaltigen Funktionsräumen, sowie in dynamische Funktionsabläufe, die für die Erfüllung der zellulären Aufgaben im Gewebe notwendig sind. Das besondere Anliegen besteht darin, dem Leser bewusst zu machen, dass es sich hier um diejenigen Strukturen handelt, in denen sich grundlegende zelluläre Lebensvorgänge und krankmachende Mechanismen abspielen. An Hand elektronenmikroskopischer Bilder, ergänzt durch Immunelektronenmikroskopie und ausführlicher Beschreibung werden in den Zellen die Beziehungen zwischen Strukturen und Funktionen aufgerollt, Details herausgearbeitet und die Organisation in den Zellverbänden der Gewebe präsentiert. Das Buch wendet sich an Medizin- und Naturwissenschaftsstudenten, Ärzte, Biologen,Zell- und Molekularbiologen.

Zielgruppe

Professional/practitioner

Autoren/Hrsg.

Pavelka, Margit

Roth, Jürgen

Inhaltsverzeichnis

Allgemeiner Bauplan Tierischer Zellen.- Der Zellkern.- Das Zytoplasma: das sekretorische System.- Das Zytoplasma: das endozytische System.- Das Zytoplasma: das lysosomale System und Erkrankungen.- Das Zytoplasma: die Autophagozytose.- Das Zytoplasma: die Mitochondrien und Abnormitäten.- Das Zytoplasma: die Peroxisomen und peroxisomale Erkrankungen.- Das Zytoplasma: zytosolische Partikeln.- Das Zytoplasma: das Zytoskelett.- Die Zelloberfläche.- Zell-Zell und Zell-Matrix Verbindungen und krankhafte Veränderungen.- Sekretorische Epithelien.- Resorptive Epithelien.- Sensorische Epithelien.- Plattenepithelien.- Epithelien der Atemwege und Kinoziliendyskinesien.- Das Urothel.- Die Endothelien.- Das Glomerulum und krankhafte Veränderungen.- Das Bindegewebe.- Das Fettgewebe.- Der Knorpel.- Der Knochen.- Die Skelettmuskulatur and Dystrophien.- Die Herzmuskulatur.- Die glatte Muskulatur.- Das Nervengewebe und krankhafte Veränderungen.- Zellen des Bluts.

Leseproben

ZYTOCHEMISCHER NACHWEIS VON RIBONUKLEOPROTEINEN (S. 6)

DNA und RNA können elektronenmikroskopisch mit verschiedenen zytochemischen Techniken nachgewiesen werden. Die klassische Technik zum Nachweis Ribonukleoprotein (RNP)-haltiger Strukturen in ultradünnen Gewebeschnitten stellt die regressive Kontrastierung nach Bernhard dar.

Zunächst werden sowohl DNA als auch RNA mit Uranylazetatlösung kontrastiert. Daran schließt sich eine Inkubation mit EDTA Lösung an, die über die Komplexbildung von EDTA mit Uranylionen zu einer fortschreitenden und bevorzugten Entfernung der kontrastgebenden Uranylionen von der DNA, aber nicht von RNP-haltigen Strukturen führt.

Die Spezifität dieser Methode für Ribonukleoproteine ist begrenzt und muss in Kontrollen mittels Enzymverdauungen bestätigt werden. Abbildung A zeigt die regressive RNA-Kontrastierung an einem Ultradünnschnitt von Glutaraldehydfixierter und Epon-eingebetteter Rattenleber.

Im Zellkern der Hepatozyten kommen vorwiegend RNPenthaltende Strukturen kontrastreich zur Darstellung. Die Perichromatinfibrillen (Pfeilköpfe) treten ebenfalls kontrastreich hervor. Perichromatingranula (Pfeile), die als Speicher und/oder Transportform von Prä-mRNA Partikeln angesehen werden, sind auch kontrastiert.

Das DNA enthaltende periphere und Nukleolus-assoziierte kondensierte Chromatin (C) weist nur einen sehr schwachen Kontrast auf.

IG: Interchromatingranula , Nu: Nukleolus. Literatur

Bernhard W (1969) A new staining procedure for electron microscopical cytology. J Ultrastruct Res 27: 250

Gautier A (1976) Ultrastructural localization of DNA in ultrathin tissue sections. Int Rev Cytol 44: 113

Hayat M (1993) Stains and Cytochemical Methods (New York and London, Plenum Press).

Moyne G (1980) Methods in ultrastructural cytochemistry of the cell nucleus. Progr Histochem Cytochem 13: 1

DIE KERNLAMINA

Die innere Kernmembran (IM) ist von einer 30 bis 80 nm dicken Schicht fibrösen Materials bedeckt, der Kernlamina. In Abbildung B, die einen Ausschnitt eines Keratinozyten der Haut zeigt, ist sie deutlich zu erkennen. Die Kernlamina besteht aus Lamin A und variablen Mengen des Lamins B und C, die zu der Familie der Intermediärfilamente gehören.

Im Unterschied zu anderen Intermediärfilamenten bilden sie ein zweidimensionales orthogonales Gitterwerk. Die nukleären Lamine sind spezialisierte Fibrillen, die aus einer zentralen -helikalen stabförmigen Domäne bestehen, die beidseits von einer globulären Domäne begrenzt wird. Die C-terminale globuläre Domäne enthält eine Aminosäuresequenz für den Zellkernimport.

Nach Farnesylierung werden die Laminuntereinheiten im Bereich der inneren Kernmembran assembliert und mittels des Lamin B Rezeptors und der Laminassozierten Proteine 1 und 2 mit ihr verankert. Die Kernlamina ist für die Gestalt und mechanische Resistenz der Kernhülle sowie für die Genregulation von Bedeutung.Weiterhin verbindet sie Chromosomen und Kernhülle.

Zu Beginn der Mitose kommt es durch Phosphorylierung der Lamine zur Desintegration der Kernlamina mit nachfolgender Auflösung der Kernhülle. Während der späten Anaphase erfolgt eine Dephosphorylierung der Lamine und der Wiederaufbau der Kernhülle.

Überraschenderweise verursachen Lamin A Mutationen nicht nur den Verlust der Kernhülle, sondern auch Erkrankungen der quergestreiften Muskulatur Kardiomyopathie und Muskeldystrophie), der Adipozyten (partielle Lipodystrophie-Syndrome) und von peripheren Nerven (periphere Neuropathie) sowie vorzeitige Alternssyndrome.

Die Laminopathien werden gegenwärtig durch die Strukturhypothese (geschwächte Kernlamina) und die Genexpressionshypothese (gestörte Regulation der Genexpression) erklärt.

AM: äussere Kernmembran, C: Chromatin.