Arbeitsblatt: Chromosomen

Chromosomen: Träger der Erbinformationen Ein Gen wird auch als Erbmerkmal bezeichnet. Alle Gene zusammen liefern den Grossteil der Informationen, die benötigt werden, damit sich das Lebewesen von der ersten Zelle aus entwickeln kann. Das heisst, Eigenschaften wie Körpergrösse, Haar- und Augenfarbe, Fingerabdruck usw. entstehen durch ein komplexes Zusammenspiel vieler Gene. Nur in ganz seltenen Fällen führt ein einzelnes Gen zu einer bestimmten Eigenschaft. All diese tausende von Genen sind auf einer bestimmten Anzahl von Chromosomen zusammengefasst. Jedes Gen hat auf einem Chromosom seinen genauen Platz. In jeder Körperzelle kommen alle Chromosomen doppelt, also als Chromosomenpaar vor. Die Anzahl der Chromosomen ist von Lebewesen zu Lebewesen sehr unterschiedlich. Der Mensch hat 46 Chromosomen. Der Name Chromosom leitet sich aus dem griechischen „Chroma was Farbe und „Soma was Körper bedeutet ab. Die Bezeichnung Chromosom rührt daher, dass diese sich in den Zellen durch Abfärbung sichtbar machen lassen, so dass man sie durch ein Lichtmikroskop sehen kann. Ein Chromosom besteht aus einem ununterbrochenen DNS-Strang. Die DNS ist der Speicher der Erbinformation jeder Zelle. DNS ist die Abkürzung für Desoxyribonukleinsäure. Sie enthält den Bauplan sämtlicher Proteine, die ein Organismus bilden kann. Dazu gehören zum Beispiel die Enzyme, ohne die keine chemische Reaktion in einem Lebewesen stattfinden könnte. Dieser DNS-Strang ist sehr viel länger als die Zellen, in denen sich die DNS befindet. Eine Zelle ist nur wenige 1000stel mm gross, die DNS-Moleküle einer Zelle allerdings würden beim Menschen eine Gesamtlänge von ca. 1 bilden! Damit die Chromosomen in der Zelle Platz finden, müssen sie eng verpackt werden. Dazu ist der DNS-Strang um kugelförmige Proteine, die Histone, gewickelt. Diese wiederum sind zu einer Chromatinfaser aufgewickelt. Die Chromatinfaser wird noch weiter aufgewickelt und damit verkürzt. Den Prozess der Verkürzung und Komprimierung des DNS-Strangs auf eine Länge, die in der Zelle Platz findet, bezeichnet man als Kondensation. Bei dem in der Abbildung dargestellten Chromosom, handelt es sich um ein Mitosechromosom. Diese Form tritt auf, kurz bevor eine Zellteilung stattfindet. In dieser Phase wird die DNS am stärksten verkürzt, um ca. das 7‘000 bis10‘000fache ihrer tatsächlichen Länge. Zwischen den Zellteilungen liegen die Chromosomen weniger stark verkürzt vor. Das Mitosechromosom besteht aus zwei Chromatiden, das sind die beiden Schenkel der Xförmigen Struktur. Dabei handelt es sich jeweils um zwei getrennte DNS-Stränge, die identisch sind und in der Mitte, dem Centromer, zusammengehalten werden. Die beiden Stränge werden bei einer Zellteilung getrennt und auf die beiden Tochterzellen verteilt. Vor der nächsten Zellteilung muss der DNS-Strang erneut verdoppelt werden. Chromosomensatz des Menschen Untersucht man die Zellkerne eines Menschen unter einem Mikroskop während einer Zellteilung, findet man 46 willkürlich angeordnete Chromosomen. Bei einer genaueren Betrachtung lassen sich jeweils immer zwei Chromosomen paarweise anordnen, und man erhält ein Karyogramm mit 23 Chromosomenpaaren. Allerdings gelingt die paarweise Anordnung nur bei der Frau vollständig. Beim männlichen Karyogramm bleibt ein ungleiches Chromosomenpaar übrig. Der grössere Paarling heisst X-Chromosom, der kleinere Y-Chromosom. Die X- und Y-Chromosomen heissen auch Geschlechtschromosomen, da sie über das Geschlecht Mann oder Frau entscheiden. Der Mann besitzt XY als Geschlechtschromosomen, die Frau XX. Chromosomensatz des Menschen Untersucht man die Zellkerne eines Menschen unter einem Mikroskop während einer Zellteilung, findet man 46 willkürlich angeordnete Chromosomen. Bei einer genaueren Betrachtung lassen sich jeweils immer zwei Chromosomen paarweise anordnen, und man erhält ein Karyogramm mit 23 Chromosomenpaaren. Allerdings gelingt die paarweise Anordnung nur bei der Frau vollständig. Beim männlichen Karyogramm bleibt ein ungleiches Chromosomenpaar übrig. Der grössere Paarling heisst XChromosom, der kleinere YChromosom. Die X- und YChromosomen heissen auch Geschlechtschromosomen, da sie über das Geschlecht Mann oder Frau entscheiden. Der Mann besitzt XY als Geschlechtschromosomen, die Frau XX.