Protokoll Nummer 5 - Kopco Design

Protokoll Nummer 5
Name: Latisha-Shontell Mc Donald
Klasse: BG-12 08
Lehrer: Herr Weber
Fach: Technologie
Datum des Versuches: 17.03.2010
Datum der Abgabe: 15.04.2010
Thema: Riesenchromosomen
Einleitung:
In den Speicheldrüsen von manchen Tieren wie z.b. Fliegen oder Mücken gibt es
Riesenchromosom. Diese können bis zu 300 µm lang und 25 µm dick sein. Sie

estehen aus Hunderten bis Tausenden von Chromatiden und entstehen durch
vielfache Verdopplung der Chromatiden ohne anschließende Trennung. In
unregelmäßigen Abständen tragen sie Verdickungen aus stärker geschraubten
Abschnitten. Dies führt zu den typischen Querbändern führt. An manchen Stellen
erscheinen sie aufgebläht, diese Stellen nennt man Puffs. In diesen Puffs wird die
genetische Information (DNA) abgelesen. Aber wann entstehen diese Puffs? Diese
Frage wollten wir mit dem folgenden Versuch beantworten.
Praktischer Teil
Versuch 1:
Geräte:
Kanülen, Objektträger, Deckgläser, Teelicht, Mikroskop, Pipette,
Filterpapier, Lupe
Chemikalien:
Karminessigsäure, Chironomus-Larven (Zuckmücken)
Durchführung: Als erste legt man eine Chironomus-Larve auf einen Objektträger
und trennt ihr mit eine Kanüle unter der Lupe den Kopf ab.
Danach streicht man die Speicheldrüße aus dem Bauchsegment,
sofern diese noch nicht mit heraus geschwemmt wurde. Als
nächstes gibt man einen Tropfen Karminessigsäure auf die
Speicheldrüße und lässt sie für kurze Zeit einwirken. Dann bewegt
man den Objektträger über einem Teelicht hin und her bis das
Präparat angetrocknet ist. Danach legt man ein Deckglas auf den
Objektträger und ein Filterpapier. Mit dem Daumen drück man
nun mäßig auf das Deckglas um die Zellen zum platzen zu
bringen, man erhält ein Quetschpräparat.
Nun kann man mit dem mikroskopieren beginnen.
Beobachtung: Bei der Färbung der Riesenchromosom mit Karminessigsäure
wird ein Banden- oder Querschnittmuster sichtbar. Dies ist auf
eine unterschiedliche Färbbarkeit einzelner
Chromosomenbereiche zurückzuführen.
Die Banden sind unterschiedlich dick, wobei die Zwischenbereiche, auch

Interbanden genannt, nur sehr schwach angefärbt sind.
Außerdem sind im lichtmikroskopischen Bild mehrere
Verdickungen am Riesenchromosom zu erkennen.
Ergebnis:
Die oben in der Beobachtung genannten Puffs oder Balbiani-
Ringe beruhen auf der Auflockerung des Riesenchromosom
durch Dekondensation an dieser Stelle. Dies hat auch eine
Vergrößerung des Chromosomen-Durchmesser am Puff zur
Folge. Dort findet RNA-Synthese, also Transkription der Gene statt.
Bei hoher Transkriptionsaktivität spricht man von Balbiani-Ringen.
In bestimmten Entwicklungsstadien des Organismus treten ganz
definierte Puffs auf, was zeigt, daß die Struktur der Chromosomen
äußerst dynamisch ist und sich je nach Aktivitätszustand der Gene
ändert.
Theoretischer Teil

Zuckmücken
Die Larven der Zuckmücken sind recht gleichförmig gebaut. Es handelt sich um
durchweg schlanke, wurmförmige Larven mit Kopfkapsel.Die Mundwerkzeuge der
Zuckmücken sind artentypisch und werden daher auch oftmals zur Bestimmung der
Art genutzt.Der Körper besteht aus drei Brust- und nein Hinterleibssegmenten und
hat am ersten Brustsegment ein Paar Stummelfüße. Am letzten Segment sitzt ein
Nachschieber der mit Häkchen und Borsten besetzt sein kann. Durch den
Nachschieber und die Stummelfüßchen wird eine relativ schnelle Fortbewegung
ermöglicht. Die Atmung erfolgt über die Haut.
Die Larveb führen regelmäßig schlängelnde Bewegungen aus, die einen
Wasserstrom um den Körper erzeugen, um die Atmung zu unterstützen. Besonders
Arten in sauerstoffarmen Gewässern sind außerdem meist rot gefärbt, da sie zum
Transport von Sauerstoff auch Hämoglobin benutzen und so noch effektiver im
Wasser gelösten Sauerstoff aufnehmen können. Einige Arten wie etwa Chironomus
riparius kommen phasenweise auch vollkommen ohne Sauerstoff aus.
Aufgrund der sehr unterschiedlichen Lebensweise werden die Zuckmückenlarven in
zwei Hauptgruppen aufgeteilt, die Wasserbewohner (aquatische Larven) und die
Bodenbewohner (terrestrische Larven).
Die Nahrung dieser Arten besteht aus organischen Teilchen verschiedenster Art,
untermischt mit Sandkörnchen
Riesenchromosom
Riesenchromosom oder auch Polytränchchromosom sind mit etwa 100-250 µm
Länge und 15-25 µm Dicke die größten bekannten Chromosomen.
Riesenchromosom entstehen durch Endoreplikation oder auch Polytänisierung
genannt, das heißt die Tochterchromatiden bleiben nach der Verdopplung als
Bündel parallel nebeneinander liegen, da sich kein Spindelapparat während der
Mitose ausbildet Riesenchromosom sind viel größer als normale Chromosomen und
können auch durch ein Lichtmikroskop gut gesehen werden.
Riesenchromosom entstehen durch mehrfache Replikation wärhrend der Synthese-
Phase. Die einzelnen Chromosomen liegen ausgerichtet eng aneinander. Dadurch
werden die dichter gepackten Bereiche als „Banden“ sichtbar.
In transkribierten Bereichen kommt es zu Aufspiralisierung, dadurch erscheint der
Gen-Ort heller. Diese Regionen werden als „Puff“ bezeichnet. Besonders große Puffs
bezeichnet man als Balbiani-Ring, nach seinem Entdecker Édouard-Gerard Balbiani
(1823-1899).
Besonders große Riesenchromosom findet man in den Speicheldrüsen von
Zuckmücken oder bei den Fruchtfliegen ,Drosophila melangaster.

Quellen
- http://de.wikipedia.org/wiki/Zuckmücken
- http://www.dhmd.de/neu/index.php?id=389
http://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/vsc/de/ch/5/bc/vlus/dna.vlu/Page/vsc/de/ch/5/bc/nukleins
aeuren/dna_strukturen/chromatin/chromosom/riesenchromosomen.vscml.html
- http://de.wikipedia.org/w/index.php?
title=Datei:Zuckmückenlarve.jpg&filetimestamp=20070804133608