synaptonemal complex Dr.Jastrow's electron microscopic atlas

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Editor:
Dr. med.
H. Jastrow

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Overview synaptonemal complex (Complexus synaptonemalis):
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spermatocyte 1, synap- tonemal compleyes	karyoplasm with 3 sy- naptonemal complexes	synaptonemal complex 1	synaptonemal complex an- chored to nuclear membrane	synaptonemal complex 2

Ein synaptonemaler Komplex (Terminologia histologica: Complexus synaptonemalis, englisch synaptonemal complex, fibrillary core) stellt eine chromatin-assoziierte Struktur im Karyoplasma dar. Man findet die bis über 1 µm langen, im Durchmesser etwa 250 nm breiten Strukturen praktisch nur in den Zellkernen von Zellen, die sich in der Meiose befinden, also von Spermatocyten 1 und Eizellen. Meist liegen sie hier frei vor, gelegentlich sind sie an der Innenseite der Kernmembran verankert. Wenn die Chromosomen sich im auf das Leptotän-Stadium folgenden Zygotän-Stadium paaren, bilden sich zwischen den mütterlichen und väterlichen Schwesterchromatiden gleicher Chromosomen synaptonemale Komplexe aus. Letztere sind am deutlichsten ausgeprägt im Pachytän-Stadium der ersten meiotischen Prophase, die mit ihrer Entstehung beginnt und mit ihrer Auflösung endet, die das folgende Diplotän-Stadium einleitet, welches zur Diakinese und Metaphase weiterführt.
Synaptonemale Komplexe erscheinenden in Anschnitt leiterförmig und bestehen aus noch unbekannten Proteinen. Die Sprossen der Leiter und die längliche, in der Mitte gelegene, Struktur werden als Zentralelement zusammengefaßt und sind zu beiden Seiten mit den etwas elektronendichteren lateralen Elementen verbunden. An diese lateralen Elemente lagern sich zu einer Seite hin die väterlichen Schwesterchromatiden an, auf der anderen die mütterlichen, so daß sich folgende Reihenfolge ergibt:
väterliche Schwesterchromatiden 1 + 2 - laterales Element - zentrales Element - laterales Element - mütterliche Schwesterchromatiden 3 + 4.
Die Schwesterchromatiden sind eng miteinander verbunden und hängen als Serien von Desoxyribonucleinsäure (= DNS) Schleifen an den lateralen Elementen. Im zentralen Element synaptonemaler Komplexe finden sich in größerem Abstand voneinander als Rekombinationsknoten bezeichnete protein-haltige Strukturen mit Durchmessern von etwa 90 nm und einem Gesamtmolekulargewicht von über 3.000.000 Dalton. Hier findet die Rekombination, d.h. der Austausch von mütterlicher und väterlicher Erbinformation statt. Dabei werden Abschnitte der Erbinformation der mütterlichen Chromatiden über den ca. 100 nm breiten Bereich des zentralen Elementes hinweg gegen homologe Abschnitte väterlicher Erbinformation auf der anderen Seite (und umgekehrt) ausgetauscht.

--> karyoplasm, chromosomes, euchromatin, heterochromatin, mitosis, testis, ovary
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