Chromosomen – Bau und Funktion

Ein Chromosom besteht aus DNA und aus Histon-Molekülen (Proteinen), auf welche die DNA aufgewickelt ist. Es sieht aus wie der Buchstabe X und besteht aus zwei Chromatiden, die am Centromer verbunden sind. Die Enden der Chromosomen nennt man Telomere.

Die Arbeitsform der DNA bezeichnet man als Chromatin. Hier ist die Erbinformation in einem lockeren Komplex im Zellkern vorhanden und kann so abgelesen werden. In der Transportform liegt die Doppelhelix in kondensierter Form als Chromosom vor. Das bedeutet die langen Fäden sind auf Histon-Proteinen aufgewickelt und als verdichtete Form im Zellkern vorhanden.

Als haploid bezeichnet man einen einfachen Chromosomensatz, wie er in den menschlichen Keimzellen vorkommt.

Diploid ist hingegen der doppelte Chromosomensatz, den wir in allen anderen kernhaltigen Körperzellen finden.

Bei einem homologen Chromosomenpaar stimmen die Chromosomen eines Paares in Gestalt und Abfolge der Gene überein. Dabei hat jeder Mensch ein väterliches und ein mütterliches Chromosom in diesem Chromosomenpaar.

Körperzellen beinhalten 23 Chromosomenpaare, also 46 Chromosomen und somit einen diploiden Chromosomensatz. Eine Spermienzelle hingegen beinhaltet, genauso wie eine Eizelle, nur einen haploiden Chromosomensatz, also 23 Chromosomen. Der Grund dafür liegt darin, dass bei der Befruchtung Eizelle und Spermium verschmelzen und sich daraus eine erste neue Zelle bildet, die dann wiederum einen diploiden Chromosomensatz zweier Herkünfte besitzt.

Ein Zwei-Chromatid-Chromosom beinhaltet nur die Information für einen Chromosomensatz. Es stammt also entweder von der Mutter oder vom Vater.

Ja, nach der Replikation der DNA liegt diese in doppelter Menge vor, sodass die Zelle bereit ist, sich zu teilen. Bei der Verdopplung verändert sich der Informationsgehalt des Erbguts jedoch nicht. Wenn man beispielsweise eine Kopie eines Lexikons erstellt, hat man schlussendlich auch nicht mehr Information, als in einem der beiden Bücher stand, aber zwei Kopien zum Weitergeben.

Zwei-Chromatid-Chromosomen sind Chromosomen in X-Form, welche aus zwei Schwesterchromatiden am Centromer zusammengesetzt sind. Ein-Chromatid-Chromosom hingegen sind Chromosomen, welche nur aus einem Chromatid bestehen. Ein Chromatid ist also die Spalthälfte eines ganzen Chromosoms, welches während der Zellteilung als Zustandsform existiert.

Autosomen sind bei jedem Menschen, unabhängig vom biologischen Geschlecht, als 22 Paare jeweils in X-Form vorhanden. Gonosomen hingegen sind die Geschlechtschromosomen und stellen das 23. Chromosomenpaar dar, wobei sie in weiblicher Form (XX) und in männlicher (XY) vorliegen können.

In den Keimzellen (Spermien und Eizellen) liegt der Chromosomensatz aus gutem Grund in halbierter Form vor. Bei der Befruchtung verschmelzen Eizelle und Spermium und bilden die erste Zelle für einen neuen Organismus, die sich dann rasch zu Teilen beginnt. Dadurch besitzt der neu entstehende Organismus wieder einen diploiden, also doppelten Chromosomensatz, der gleichermaßen Erbinformationen von Mutter und Vater enthält.

Ein Allel ist eine Variante eines Gens. Die DNA kann an einem bestimmten Ort (Genlokus) des Chromosoms zwischen unterschiedlichen Individuen variieren. So ist ein bestimmtes Allel z. B. zuständig für blaue oder braune Augen. Ein Allel eines Gens ist also eine Variante des solchen an einem bestimmten Ort auf dem Chromosom.

Die komplementäre Basenpaarung ist eine wichtige Eigenschaft der DNA. Vier paarweise verbundene Basenpaare (Adenin (A), Thymin (T), Cytosin (C) und Guanin (G)) halten die Einzelstränge zu einer Doppelhelix zusammen. Wobei man von jedem der beiden Einzelstränge über die komplementäre Basenpaarung immer auf die Bauweise des anderen schließen kann.

Chromosomen bestimmen das biologische oder genetische Geschlecht, indem bei der Befruchtung der Eizelle ein Spermium entweder ein X- oder ein Y- Chromosom (Gonosom) in seinem haploiden Chromosomensatz beinhalten kann. Die Eizelle trägt hier immer die gleiche Information, nämlich ein X-Chromosom, da es die halbierte Erbinformation der Mutter ist, die zwei X-Chromosomen besitzen muss.

Nein, das kann man so nicht sagen. Es wäre allerdings ungünstig, wenn beide Elternteile zufällig rezessiv die gleiche Erbkrankheit in sich tragen oder auf dem gleichen Gen eine Mutation vorliegt. Dann würde das Kind mit hoher Wahrscheinlichkeit erkranken. Dieser Fall ist allerdings statistisch sehr unwahrscheinlich, außer es liegt ein Verwandtschaftsverhältnis zwischen den Eltern vor. Unter anderem deshalb ist die Fortpflanzung unter nahen Verwandten verboten.

Während der Zellteilung (Mitose) liegt die Erbinformation so stark verdichtet vor, dass die Chromosomen nach Einfärbung unter dem Lichtmikroskop sichtbar sind.

Für der Zellteilung wird die DNA zu ihrer dichtesten Form, den Chromosomen, kondensiert. Ansonsten liegt sie als lange Chromatinfäden im Inneren des Zellkerns vor.

Zum Zweck der Zellteilung wird die DNA zu ihrer dichtesten Form, den Chromosomen kondensiert. Andernfalls liegt sie in langen Chromatinfäden im Inneren des Zellkerns vor.

Die Chromosomen innerhalb eines Chromosomenpaares, wie sie in kernhaltigen Körperzellen vorkommen, sind homolog. Dabei besitzt jeder Mensch ein väterliches und ein mütterliches Chromosom in diesem homologen Chromosomenpaar.

Die Struktur der Chromosomen wurde Ende des 19. Jahrhunderts von diversen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern entdeckt. Im Jahre 1888 entstand dann der Name Chromosom. Erst 1904 erbrachte der deutsche Biologe Theodor Boveri den Nachweis, dass die entdeckten Chromosomen tatsächlich Träger der Erbinformation sind.

Chromosomen liegen doppelt vor, da ein Chromosom von der Mutter und das andere vom Vater stammt. Zudem ist dies äußerst nützlich, da im Falle eines defekten Gens teilweise das Doppelte genutzt werden kann und die Erbkrankheit beispielsweise gar nicht zum Ausbruch kommt.

Die kondensierte, im Lichtmikroskop sichtbare Form der Chromosomen, wird auch Transportform genannt. Der Transport der Gene und die Teilung zur Zellvermehrung gelingt so zwar leichter, die Gene können in diesem Zustand jedoch nicht abgelesen werden. Deshalb entfalten sich Chromosomen nach der Mitose wieder zu langen und nicht sichtbaren Chromatinfäden, die zur Genexpression ablesbar sind.

Chromosomen treten in unserem Erbgut paarweise auf, da eines von der Mutter und das andere vom Vater stammt.

Die Chromosomen müssen sich vor der Zellteilung verdoppeln, damit die entstehenden Tochterzellen dann genau die gleiche Erbinformation enthalten wie die Mutterzelle. Die Verdoppelung läuft in der Zelle vor der Synthese-Phase der Mitose ab.

Chromosomen bestehen aus der langen DNA-Doppelhelix und Proteinen, auf welche die DNA aufgewickelt ist. Die DNA kann in ihrer Transportform (zur Zellteilung) als Chromosom oder in ihrer Arbeitsform als Chromatin vorliegen.

Der Mensch besitzt insgesamt 44 Autosomen und 2 Gonosomen oder 22 Autosomenpaare und 1 Gonosomenpaar. Gonosomen sind die Geschlechtschromosomen und stellen das 23. Chromosomenpaar dar.

Submetazentrisch nennt man Chromosomen, wenn das Centromer nicht genau mittig liegt. Es befindet sich also von der Mitte bzw. dem Ende des Chromosoms deutlich entfernt.

Bei metazentrischen Chromosomen liegt das Centromer in der Mitte bzw. nahe der Mitte und sorgt für ein symmetrisches Aussehen des Chromosoms.

Das Geschlecht eines Menschen wird von zwei Chromosomen bestimmt, die auch Gonosomen genannt werden. Beim Mann liegen hier ein X- und ein Y-Chromosom vor. Der männliche Karyotyp lautet 46XY.

Das Geschlecht eines Menschen wird von zwei Chromosomen bestimmt, den sogenannten Geschlechtschromosomen oder Gonosomen. Bei der Frau liegen hier zwei X-Chromosomen vor. Der weibliche Karyotyp lautet 46XX.

Chromosomen befinden sich im Zellkern, welcher in jeder Körperzelle vorkommt.

Das Geschlecht wird beim Menschen durch die Kombination der Geschlechtschromosomen bestimmt. Diese werden auch als Gonosomen bezeichnet. Bei der Frau besteht die Kombination aus zwei X-Chromosomen und beim Mann aus einem X- und einem Y-Chromosom.

22 der Chromosomenpaare sind sogenannte Autosomen die bei jedem Menschen, unabhängig vom biologischen Geschlecht, vorhanden sind. Gonosomen hingegen sind die Geschlechtschromosomen und stellen das 23. Chromosomenpaar dar, wobei sie in weiblicher Form (XX) und in männlicher (XY) vorliegen können. Ein Chromosom enthält die Erbinformationen für mehrere Hundert bis mehrere Tausend Gene. Dazu zählen zum Beispiel die Informationen über Haarfarbe, Körpergröße und eventuell auch das Risiko für seltene Erbkrankheiten. Welches Chromosom genau welche Information birgt, ist dabei schwer festzulegen und teils individuell unterschiedlich.

Normalerweise besitzen Menschen 22 Doppel-X-Chromosomen. Das Geschlecht wird dabei vom 23. Chromosomenpaar, den Geschlechtschromosomen bestimmt. Weibliche Individuen besitzen dabei die Kombination XX und männliche Individuen XY. Das zweite dieser X-Chromosomen wird auch als das weibliche Chromosom bezeichnet.

Das sogenannte Y-Chromosom wird auch als das männliche Chromosom bezeichnet. In der Regel besitzen Menschen 22 Doppel-X-Chromosomen. Das Geschlecht wird vom 23. Chromosomenpaar, den Geschlechtschromosomen bestimmt. Männliche Individuen besitzen dabei die Kombination XY und weibliche Individuen XX.

Das 23. Chromosomenpaar, bzw. die Chromosomen 45 und 46 sind die Geschlechtschromosomen oder auch Gonosomen genannt. Bei der Frau liegen hier zwei X-Chromosomen vor, beim Mann liegen hier ein X- und ein Y-Chromosom vor.