Was sind Chromosomen?
Das Wort kommt aus dem Griechischen und bedeutet „chróma“ „Farbe“ und „sóma“ „Körper“. Das kommt in der Bedeutung dem „Farbkörper“ gleich. Jede Zelle, die einen Zellkern aufweist, enthält diese Strukturen, die Chromosomen, die unsere Gene enthalten.
Das Gen kann man als Erbanlage bezeichnen, da es bestimmte Merkmale von Generation zu Generation weitergibt. Das Gen hat eine bestimmte Funktion, beispielsweise ist es verantwortlich für die Ausprägung blonder Haare. Ein Gen ist ein Abschnitt auf der DNA, der eine Ausprägung näher definiert.
DNS ist eine Abkürzung von Desoxyribonukleinsäure. Häufig trifft man auf den Begriff DNA, was einfach nur eine Abkürzung aus dem Englischen ist, Desoxyribonucleinacid.
Die DNS sieht aus wie eine schraubenförmig gedrehte Leiter, eine Doppelhelix. Es handelt sich um ein langes Kettenmolelül, das aus vielen Bausteinen besteht. Jedes dieser sogenannten Nukleotide besteht aus drei Teilen: Phosphat, Zucker und einer Base. Die Basen gibt es in vier verschiedenen Typen: Adenin (A), Thymin (T), Cytosin (C) und Guanin (G). Eine Verbindung der Basen ist nur in jeweils zwei Paarungen möglich: A und T, sowie C und G.
Bei menschlichen Körperzellen beträgt die Chromosomenzahl 46. Diese Zellen entstehen durch die Zellteilung (Mitose). Jedes Chromosom liegt doppelt vor, somit nennt man die Gesamtheit einen doppelten (diploiden) Chromosomensatz.
Wie funktioniert die DNS?
Die Chromosomenanzahl ist bei jedem Lebewesen unterschiedlich, jedoch bleibt sie innerhalb dieser Art immer gleich. Menschen haben immer 46 Chromosomen, ein Hund hat 78 Chromosomen.
Zwei Chromosomen bilden jeweils ein Paar, auf diesem doppelten Satz sind die jeweiligen Gene festgelegt. Bei einem Chromosom ist beispielsweise festgelegt, welche Augenfarbe man hat, bei dem anderen mögliche besondere Fähigkeiten. Alle Chromosomen zusammen genommen ergeben unseren Chromosomensatz.
Um eine Gruppe des Proteins Histon wickelt sich die DNS, das nennt man dann Chromatin.
Die typische X-Form entsteht während der Zellteilung, dadurch können die Zellteilungsstadien Mitose und Meiose besser stattfinden. Ansonsten könnten sich die feinen Spindelfäden mit den Chromatinfäden verwickeln.
Ein Chromosom hat eine X-Form, es hat also vier „Arme“, das sind die Arme, die in der Mitte (Zentromer) des X zusammenkommen. Wenn man nun das Chromosom der Länge nach teilt, erhält man zwei Chromatide. Diese wiederum haben einen oberen und unteren Arm nach der Trennung.
Je nachdem wo die Kreuzung beim X liegt, ergeben sich verschieden lange Arme.
- Wenn das Zentrum mittig ist, sind die Chromosomen metazentrisch.
- Ist das Zentrum so, dass sehr kurze und sehr lange Arme entstehen, ist das Chromosom akrozentrisch.
- Liegt das Zentromer so, dass die Teilung bei eins zu drei liegt, spricht man von einem subzentrischen Chromosom.
So erfolgt die Fortpflanzung
Wir Menschen haben einen diploiden, also doppelten Chromosomensatz. Bei der Fortpflanzung wird jedoch von jedem der beiden Elternteile ein haploider (einfacher) Chromosomensatz vererbt. Bei der Befruchtung werden diese beiden haploiden Keimzellen zu einer diploiden Zygote und zwar mit den jeweiligen Erbanlagen beider Elternteile. Sobald dieser neu entstandene Organismus sich selbst fortpflanzt, werden aus der diploiden Zelle wieder haploide Tochterzellen, so wird ausgeschlossen, dass sich die Chromosomensätze mit jeder weiteren Befruchtung verdoppeln.
Der Mensch hat 46 Chromosomen, 44 davon sind die Autosomen und zwei davon die Gonosomen. In einer Eizelle und in einer Samenzelle gibt es keine Chromosomenpaare, sondern nur 23 Chromosomen, also enthält eine Keimzelle 22 Autosomen und ein Gonom. Dieses enthält die Geschlechtschromosomen für ein Mädchen (XX) oder einen Jungen (XY).
Die meisten menschlichen Körperzellen sind diploid, Ausnahme sind beispielsweise die roten Blutkörperchen, die keinen Zellkern besitzen.
Die Genetik ist ein hochkomplexer Vorgang, bei dem noch viel Forschungsarbeit nötig sein wird, um alle Geheimnisse daraus aufzudecken.
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