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Transkript Chromosomen – Bau und Funktion

Hallo! Hier siehst du Chromosomen des Menschen und hier sind Chromosomen der Zwiebel. Obwohl Mensch und Zwiebel keine äußerlichen Ähnlichkeiten haben, sehen die Chromosomen beider Organismen ziemlich ähnlich aus. Und das gilt für alle Organismen, die Chromosomen besitzen. Warum ist das so?

In diesem Video möchte ich dir den Aufbau von Chromosomen genau beschreiben und dir erklären warum Chromosomen verschiedener Organismen sich so ähnlich sind.

Alle Lebewesen mit Zellkern, die Eukaryoten, besitzen Chromosomen. Chromosomen enthalten die Erbinformation eines Organismus, also die DNA. Die DNA-Doppelhelix ist zusammen mit vielen Proteinen, den Histonen, zum so genannten Chromatin verpackt. Die kompakte Form eines Chromosoms, die uns als erstes einfällt, wenn wir an Chromosomen denken und die du eben bereits zu Beginn gesehen hast, liegt allerdings nur in einer bestimmten Phase der Kern- und Zellteilung vor. Dann kann man Chromosomen auch im Mikroskop sehen.

In den anderen Phasen des Zellzyklus kann man Chromosomen nicht sehen, da sie dann nicht kondensiert sind, also keine kompakte Form haben. Aber wie ist die DNA in den Chromosomen verpackt?

Die DNA ist dabei auf die Histone aufgerollt und diese Kette ist dann wiederum in sich gedreht, so dass eine ganz kompakte Struktur der DNA-Protein-Kette entsteht. Chromosomen sind also nichts anderes als kondensierte DNA, DNA , die durch Austritt von Wassermolekülen verkürzt wurde.

Der Mensch besitzt 46 Chromosomen, wie du in diesem Karyogramm eines Mannes sehen kannst. Dabei stammen die Hälfte der Chromosomen, also 23, von der Mutter, die andere Hälfte vom Vater. 44 der Chromosomen lassen sich in Pärchen einteilen, die sich jeweils in Größe und Form ähnlich sind.

Diese Pärchen bezeichnet man als homologe Chromosomen. Eines der homologen Chromosomen, die Geschlechtschromosomen, sind beim Mann unterschiedlich: Ein X-Chromosom und ein y-Chromosom. Hier spricht man von heterologen Chromosomen. Frauen besitzen zwei x-Chromosomen.

Wenn wir uns einmal ein Chromosom genauer anschauen, sehen wir, dass es symmetrisch aufgebaut ist: die beiden Chromatiden sind so genannte Schwester-Chromatiden. Sie sind gleich aufgebaut und wurden durch Verdopplung der Erbsubstanz gebildet. Diese Verdopplung ist notwendig, wenn sich eine Zelle teilt und beide Tochterzellen den gleichen Chromosomensatz bekommen müssen.

Wir sehen, dass beide Chromatiden an einer Stelle zusammengehalten werden. Diese Region nennt man Centromer. Die Lage des Centromers kann verschieden sein und damit verschieden lange Chromatidenarme hervorrufen. Die Lage des Centromers kann mittig, metazentrisch, außerhalb der Mitte der Stränge, submetazentrisch, oder nah am Ende der Stränge, akonzentrisch, sein. Die Enden der Chromosomen nennt man Telomere.

Übrigens heißt eine hohe Anzahl von Chromosomen nicht, dass es sich um einen sehr komplexen Organismus handelt. Denn große Teile der DNA sind oftmals Bereiche, die gar keine Gene enthalten, die abgelesen werden. Diese Bereiche sind dann so genannte nicht-codierende Bereiche der DNA, die man früher auch vereinfacht als „junk“ bezeichnet hat, was aus dem Englischen stammt und soviel wie „Schrott“ oder „Abfall“ bedeutet.

Beispielsweise besitzt die Kartoffel 48, das Pferd 64, der Hund 78 und der Acker-Schachtelhalm sogar über 200 Chromosomen. Einige Farnarten besitzen noch mehr Chromosomen. Die Zwiebel, die ich zu Beginn nannte, besitzt übrigens nur 16 Chromosomen. Die Anzahl der Chromosomen sagt also demnach nichts über die Komplexität eines Organismus aus.

Du hast jetzt gesehen, dass Chromosomen aus ganz unterschiedlichen Organismen sehr ähnlich aufgebaut sind. Bei Chromosomen handelt es sich um kondensierte DNA. Die DNA enthält zusammen mit Proteinen eine sehr kompakte Form, die während der Zellteilung notwendig ist. Du hast gesehen, dass ein Chromosom während der Zellteilung aus zwei Chromatiden aufgebaut ist, die am Centromer verbunden sind. Die Enden der Chromosomen nennt man Telomere.

Sehr interessant ist, dass die Anzahl der Chromosomen eines Organismus nicht unbedingt etwas über seine Komplexität aussagt, denn viele Pflanzen haben weit mehr Chromosomen als der Mensch! Tschüss und bis zum nächsten Mal!

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21 Kommentare
  1. Default

    Besten Dank
    Das hat mir echt sehr geholfen

    Von Alina 22, vor 7 Monaten
  2. Serpil

    Hallo Alina,
    man kann bei Geschwistern nicht vorhersagen, welcher haploide Chromosomensatz von Mutter und Vater in die Keimzelle gelangt. Das Erbgut von Geschwistern sind nicht identisch! In der Prophase I, wenn sich die homologen Chromosomen aneinanderlegen, kommt es sehr häufig zum Austausch von Bruchstücken - dem Crossing Over. Es entsteht also eine zufällige Mischung aus dem väterlichen und mütterlichen Chromosomensatz. Deshalb ist die Wahrscheinlichkeit, dass zwei Kinder eines Elternpaares identisch sind, extrem klein. Nur eineiige Zwillinge sind weitestgehend gleich, weil sie aus derselben befruchteten Eizelle entstehen. Dass die Chromosomen eines Chromosomenpaares genetisch identisch sind, ist also extrem unwahrscheinlich. Wenn wir trotzdem davon ausgehen, dass dem so wäre, wäre eine Konsequenz der Verlust der genetischen Variabilität. Es ist wissenschaftlich bewiesen, dass bspw. die Wahrscheinlichkeit an genetisch bedingten Erkrankungen zu erkranken bei Verwandtschaftsehen höher ist, da Verwandte sehr häufig ähnliche genetische Eigenschaften aufweisen.

    Von Serpil Kilic, vor 7 Monaten
  3. Default

    ??

    Von Alina 22, vor 7 Monaten
  4. Default

    Und in welchem Fall sind die chromosomenpaare genetisch identisch ? Vielleicht bei Geschwistern ??

    Von Alina 22, vor 7 Monaten
  5. Default

    Und welche Konsequenzen folgen dadurch wenn sie genetisch identisch sind ?

    Von Alina 22, vor 7 Monaten
  1. Serpil

    Hallo Alina,
    die Chromosomen eines Chromosomenpaares stimmen weitestgehend in ihrer Gestalt und und der Abfolge ihrer Gene überein. Das bedeutet, dass die homologen Chromosomen genetische Information enthalten, die sich auf dieselben Merkmale bezieht. Da jedoch jeweils ein Chromosom eines Chromosomenpaares von Mutter und eins von Vater stammt, ist es unwahrscheinlich, dass diese genetisch identisch sind. Daher würde ich nicht sagen, dass sie nicht identisch sein dürfen. sondern nicht identisch sein müssen, nur weil sie homolog sind. :)
    LG

    Von Serpil Kilic, vor 8 Monaten
  2. Default

    Kann mir bitte einer begründen warum die Chromosomen eines chromosomenpaares genetisch nicht identisch sein dürfen??

    Von Alina 22, vor 8 Monaten
  3. Serpil

    Hallo Emine,
    ja, das ist richtig. Die Bakterienchromosomen wurden hier außer Acht gelassen, weil sie Unterschiede zu den "eigentlichen Chromosomen" in Aufbau und Struktur aufweisen. Weil die DNA-Moleküle der Bakterien meist ringförmig geschlossen sind, bezeichnete man sie ursprünglich nicht als Chromosom. Heute wird der Begriff jedoch durchaus verwendet.

    Von Serpil Kilic, vor 10 Monaten
  4. Default

    Prokaryoten besitzen ebenfalls einen Bakterienchromosom!

    Von Eminesekercigenc, vor 10 Monaten
  5. Serpil

    Hallo Abdulkleriym,
    homologe Chromosomen stimmen in ihrer Gestalt und der Abfolge ihrer Gene überein. Daher sind weibliche Geschlechtschromosomen (XX) homolog, aber die männlichen (XY) nicht. Diese werden als heterologe Chromosomen bezeichnet.
    LG

    Von Serpil Kilic, vor etwa einem Jahr
  6. Default

    Guten Morgen sind nicht die Geschlechtschromosomen homolog??

    Von Abdulkleriym, vor etwa einem Jahr
  7. Serpil

    Hallo Tayeb,
    wenn ich dich richtig verstehe, stimmt das!
    Jedes Chromosom besteht aus zwei Chromatiden, die am Centromer miteinander verbunden sind.
    LG

    Von Serpil Kilic, vor mehr als einem Jahr
  8. Default

    Also bedeutet das , das ein kurzer und ein langer Arm ein chromatid sind ?

    Von Tayeb, vor mehr als einem Jahr
  9. Default

    Das video war richtig hilfreich. Danke:)

    Von Tanya Elshorst, vor mehr als einem Jahr
  10. Default

    sehr hilfreich Danke

    Von Mandeep B., vor mehr als einem Jahr
  11. Default

    ach so, okay danke.

    Von Bdeurope, vor mehr als 2 Jahren
  12. Jan

    Hallo,
    wir arbeiten stets daran die Videos zu verbessern. Da wir sehr viele Videos auf der Plattform anbieten, ist es uns nicht immer möglich die Textversionen zeitnah hochzuladen. Wir bemühen uns dies so schnell wie möglich zu tun.

    Von Jan Ruppe, vor mehr als 2 Jahren
  13. Default

    warum gibt es keine Textversion? ich hätte gern einen GRUND genannt

    Von Bdeurope, vor mehr als 2 Jahren
  14. Default

    boah du hast so ne gruselige Stimme; macht mir echt angst

    Von Bdeurope, vor mehr als 2 Jahren
  15. Jan

    Hallo Sonja,
    bis auf den Beschreibungstext können wir dir leider keinen Text anbieten. Die Stichpunkte im Video helfen dir allerdings auch beim Verständnis des Themas.

    Von Jan Ruppe, vor fast 3 Jahren
  16. Default

    Das Video war sehr hilfreich :D gibt es zu dem Video auch einen Text?

    Von Sonja D., vor fast 3 Jahren
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