Erstellung eines menschlichen Karyotyps
Ein Karyotyp ist die geordnete Darstellung der Chromosomen eines Individuums. Spezialisten verwenden zur Herstellung eines Karyotyps Lymphocyten, einen Typ der weißen Blutzellen. Nach Behandlung der Zellen mit einem Stoff, der die mitotischen Zellteilungen stimuliert, werden die Zellen einige Tage kultiviert. Eine weitere Substanz wird zugesetzt, um die Mitose in der Metaphase anzuhalten, wenn die Chromosomen, jedes aus zwei Schwesterchromatiden bestehend, stark kondensiert sind. In diesem Stadium sind die Chromosomen am leichtesten im Mikroskop zu identifizieren. Die Abbildung beschreibt die weiteren Schritte bei der Erstellung eines Karyotyps. Die Karyotypisierung verwendet man beispielsweise zum Erfassen abnormer Chromosomenzahlen oder defekter Chromosomen bei Erbkrankheiten wie etwa dem Down-Syndrom.
Der menschliche Entwicklungszyklus
In jeder Generation wird die im Zuge der Befruchtung verdoppelte Chromosomenzahl durch den Vorgang der Meiose wieder halbiert. Beim Menschen beträgt die Chromosomenzahl einer haploiden Zelle 23 (n = 23); die Chromosomenzahl der Zygote und aller aus ihr entstehenden Somazellen beträgt 46 (2n = 46).
Haploide Gameten
Eizelle und Spermium mit jeweils 23 Chromosomen.
Die Stadien der meiotischen Zellteilung
- Meiose 1: Trennt die homologen Chromosomen
- Interphase: Chromosomen verdoppeln sich
- Prophase 1: homologe Chromosomen paaren und tauschen Stücke aus
- Metaphase 1: Tetradenbildung
- Anaphase 1: homologe Chromosomen trennen sich
- Telophase 1 und Cytokinese: zwei haploide Zellen bilden sich; die Chromosomen sind immer noch doppelt
- Meiose 2: Trennt die Schwesterchromatiden
- Prophase 2: Neuer Spindelapparat wird gebildet
- Metaphase 2
- Anaphase 2: Schwesterchromatiden trennen sich
- Telophase 2 und Cytokinese: haploide Tochterzellen bilden sich.
Durch sexuelle Fortpflanzung
entstehen Nachkommen derselben Art, die sich aber genetisch von ihren Eltern unterscheiden. Nachkommen erhalten ihre Gene von den Eltern, indem sie deren Chromosomen erben.
Vererbung
Kontinuität von Merkmalen in aufeinander folgenden Generationen.
Genom
Gesamtheit der Gene = Gesamtheit der Erbinformation.
Gene
stellen Abschnitte eines DNA-Moleküls dar.
Ein Chromosom enthält
Hunderte bis Tausende von Genen, von denen jedes eine bestimmte Region auf dem DNA-Molekül einnimmt.
Genort
Locus.
Homologe Chromosomen
die Chromosomen eines Paares, die in Länge, Centromerlage und Färbungsmuster übereinstimmen und an korrespondierenden Loci Gene für dieselben Merkmale tragen. Je eines von ihnen wird vom Vater, das andere von der Mutter geerbt.
Klon
Gruppe genetisch identischer Individuen (durch asexuelle Vermehrung).
Chromosomen
- Frauen (XX), Männer (XY)
- Geschlechtschromosomen und Autosomen
- Haploider (n) und diploider (2n) Chromosomensatz.
Allele
mehrere Zustandsformen eines Gens.
Meiose
- In der Meiose erfolgt eine Reduktion des Chromosomensatzes (von diploid zu haploid)
- Die Meiose läuft in den Eierstöcken (Ovarien) bzw. Hoden (Testes) ab (Oogenese = Entwicklung der Eizellen; Spermiogenese = Prozess der Bildung und Reifung von Samenzellen/Spermien). Grundsätzlich entstehen aus diploiden Urgeschlechtszellen haploide Gameten.
Rekombinante Chromosomen
neu kombinierte Chromosomen.
Crossing-over
DNA von zwei Eltern wird in einem einzigen Chromosom vereinigt.
