Abstract
Von Acetabularia mediterranea-Zellen mit kräftiger Wuchsrate und maximalem Kern wurde der Rhizoidast abgetrennt, in dem sich der Kern befindet. Die Folge dieser extremen Zellverkleinerung ist 1. extreme Verkleinerung des Kern- und Nukleolarvolumens, 2. extreme Senkung der Wuchsrate. Die Ursache für beide Folgen liegt in der extremen Senkung der photosynthetischen Gesamtaktivität, d. h. der Energieproduktion, durch die extreme Herabsetzung der Chloroplasten- und Mitochondrien-Zahl. Auch die Wiederzunahme des Kern- und Nukleolarvolumens sowie der Wuchsrate bis zum Ausgangszustande ist Folge der Energieproduktion, und zwar nunmehr ihrer Zunahme. Die cytoplasmatische Energieproduktion ist der übergeordnete Faktor, welcher sowohl das Wachstum der Zelle wie des Kernes kontrolliert. Dies gilt auch für alle vergleichbaren Zell-Typen. Die bekannte Korrelation: Kern mit großem Nukleolus - starke Proteinproduktion bedeutet demnach zunächst eine Abhängigkeit des Kernes wie der extranukleären Proteinproduktion von der cytoplasmatischen Energieproduktion. Die Rate der Proteinproduktion und der Trockengewichtszunahme überhaupt folgt dabei einer exponentiellen Kurve. Die Korrelation bedeutet zugleich die Abhängigkeit der Geschwindigkeit der extranukleären Prozesse von der Intensität der Kernwirkung. Durch den Grad der cytoplasmatischen Energieproduktion werden diese drei Glieder - Trockengewichtszunahme, Kernwachstum, Intensität der Kernwirkung - miteinander gekoppelt. In diesem Sinne besteht eine wechselseitige Abhängigkeit von Zelle und Kern. Innerhalb des Kernes kann der Nukleolus - wahrscheinlich besonders seine RNS - als Ort des Verstärker- oder Abschwächer-Mechanismus für die cytoplasmatischen Prozesse angesehen werden. Ausgehend von der Tatsache der Kernverkleinerung in mehrkernigen Zellen, die ebenfalls energetisch bedingt ist, ergeben sich einige Folgerungen für das Problem der Zellvergrößerung durch Genomerhöhung (Polyploidie).