Gonosomen/ Autosomen?

3 Antworten

Jede Zelle deines Körpers besitzt das vollständige Genom. Es ist egal, ob du dir eine Leberparrnchymzelle, eine Herzmuskelzelle , eine Gliazelle oder eine Zelle aus deiner Harnblasenwand anschaust, sie haben alle dieselben 23 Chromosomenpaare bestehend aus den 22 Autosomenpaaren und einem Gonosomenpaar, also insgesamt 46 Chromosomen. Diese liegen in der Regel als Einchromatid-Chromosomen vor. Nur in der Metaphase nach Abschluss der DNA-Replikation besitzt eine Zelle statt eines diploidrn Chromosomensatzes aus 46 Einchromatid-Chromosomen einen gleichfalls diploiden Chromosomensatz aus 46 Zweichromatid-Chromosomen. Nach der Mitose haben die beiden Tochterzellen dann wieder den gewöhnlichen Chromosomensatz aus Einchromatid-Chromosomen.

Ausnahmen davon gibt es im Körper nur wenige. Da sind zum einen die Geschlechtszellen (Gameten), das sind die Spermien bzw. die Eizellen. Gameten haben nur einen haploiden Chromosomensatz. Statt als Paar liegt jedes Chromosom hier nur einmal vor, insgesamt sind es in einer Geschlechtszelle folglich 22 Autosomen und ein Gonosom - bei Eizellen ein X-Chromosom, bei Spermien entweder ein X- oder ein Y-Chromosom. Der haploide Chromosomensatz kommt durch die Meiose zustande. Wenn bei der Befruchtung Ei und Spermium zur Zygote verschmelzen, wird aus den beiden haploiden wieder ein vollständiger diploider Chromosomensatz.

Zum anderen gibt's da noch die roten Blutkörperchen (Erythrozyten) und die Blutplättchen (Thrombozyten). Diese verlieren bei Säugetieren, wenn sie ausgereift sind, ihren Zellkern und haben folglich gar keine Chromosomen mehr.

Dass die Gonosomen in jeder Zelle vorhanden sind, ist auch gut so. Denn auf ihnen liegen nicht nur das Geschlecht bestimmende Gene, sondern auch "normale" somatische Gene, weshalb ja auch Männer ein X-Chromosom brauchen. Insgesamt liegen auf dem X-Chromosom rund 800 proteincodierende Gene. So liegt z. B. auf dem X-Chromosom das Gen für den Androgenrezeptor (NR3C4), also der Rezeptor, an den das Hormon Testosteron bindet, oder das Gen für den Angiotensin II-Rezeptor, der für die Regulation des Blutdrucks wichtig ist.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Biologiestudium, Universität Leipzig
Boenia17 
Fragesteller
 09.05.2023, 16:24

Danke die vielmals, das hab ich jetzt sehr gut verstanden, nochmals danke. Was mich verwirrt ist, wie das mit den Gonosomen passiert. Wandern die Autosomen und Gonosomen zu den Eierstöcken und Hoden und durchlaufen die Meiose, oder verdoppeln sich die Gonosomen dort und teilen sich immer mehr?

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Darwinist  09.05.2023, 16:48
@Boenia17

In den Eierstöcken bzw. Spermien befinden sich ganz normale diploide Stammzellen, also Zellen mit 46 Chromosomen, genau wie alle anderen somatischen Zellen.

Anders ist nur der Modus der Zellteilung, wodurch die Tochterzellen, die aus einer diploiden Stammzelle hervorgehen, haploid werden. Das geschieht eben durch die Meiose.

Bei der Mitose ist es ja so, dass folgendes passiert: die DNA wird verdoppelt, sodass aus den 46 Einchromatidchromosomen 46 Zweichromatidchromosomen werden. Die Chromosomen ordnen sich dann in der Äquatorialebene an und die Zweichromatidchromosomen werden am Centromer getrennt, sodass von jedem Zweichromatidchromosom am Ende jeweils ein Chromatid in einer der beiden Tochterzellen landet. Der Chromosomensatz der Tochterzellen besteht dann wieder aus 46 Einchromatidchromosomen. Wenn die Tochterzellen sich wieder teilen wollen, müssen sie die DNA wieder verdoppeln usw.

Bei der Meiose passiert das etwas anders. Hier werden zunächst auch Zweichromatidchromosomen gebildet. Aber diese werden nun nicht in die Einzelchromatide getrennt, stattdessen erhält jede Tochterzelle von jedem Chromosomenpaar ein ganzes Zweichromatid-Chromosom, sodass wir nun zwei Tochterzellen mit einem reduzierten (haploiden) Chromosomensatz aus 23 Zweichromatidchromosomen haben. Anschließend erfolgt noch eine zweite Teilung, die dann mitotisch erfolgt. In jeder der beiden Zellen wird dann das Zweichromatidchromosom in die Einzelchromatide getrennt und somit entstehen am Ende aus einer ursprünglich diploiden Stammzelle vier haploide Geschlechtszellen. Bei der Spermienbildung reifen alle vier Zellen zu Spermien heran. Bei der Eizellenbildung wird nur eine der vier Zellen zur reifen Eizelle, die anderen drei degenerieren als sog. Polkörperchen.

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Boenia17 
Fragesteller
 09.05.2023, 16:54
@Darwinist

Vielen dank, also befinden sich in den Eierstöcken und Hoden 46 Ein-Cheomatid-Chromosomen und durch die Meiose 23 Ein-Chromatid-Chromosomen? Beides gleichzeitig?

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Darwinist  09.05.2023, 17:17
@Boenia17

Die Stammzellen sind diploid, die Gameten haploid, richtig. Spermien befinden sich aber nicht in den Hoden. Die Endausreifung und Speicherung erfolgt in den Nebenhoden, die Teil des Samenleiters sind

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Boenia17 
Fragesteller
 09.05.2023, 17:20
@Boenia17

Verdoppeln sich auch die Autosomen in der Meiose? Ja oder? Aber wozu braucht man die Autosomen, wenn die letzten beiden Gonosomen nur für das Geschlecht entscheidend sind? Weil die Autosomen da dann anschließend weitergeheben werden oder?

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Darwinist  10.05.2023, 10:52
@Boenia17

Ja, auch die Autosomen verdoppeln sich. Die Autosomen werden ja auch benötigt. Jedes Chromosom muss vorhanden sein, damit die Zelle richtig funktioniert. Und folglich werden auch alle Chromosomen weitergegeben.

wenn die letzten beiden Gonosomen nur für das Geschlecht entscheidend sind?

Ich schrieb dir schon, dass die Gonosomen nicht nur für das Geschlecht entscheidend sind. ;-)

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alle Zellen stammen von einer Zelle ab, der befruchteten Eizelle. Daher haben auch alle Körperzellen beim Menschen 44 Autosomen und 2 Gonosomen. Da Mitosen identische Zellteilungen sind.

Nur dann, wenn in den Eierstöcken oder Hoden Geschlechtszellen zur Fortpflanzung gebildet werden, wird dieser Chromosomensatz halbiert, in der ersten Reifeteilung der Meiose. Weil wenn Eizelle und Spermium zusammen verschmelzen, würde ohne Halbierung die Chromosomenzahl anwachsen 46+46 = 92 was unerwünscht ist. Bei vorheriger Halbierung hat eine befruchtete Eizelle wieder 23+23 = 46 Chromosomen.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Biologielehrer SI/II a. D.
Boenia17 
Fragesteller
 09.05.2023, 14:25

heißt das also, dass in den Eierstöcken und Hoden auch 46 ein-chromatid-chromosomen enthalten sind, welche sich vor der Befruchtung erst teilen, also die Meiose erst dann stattfindet? nur wenn ein Kind entstehen soll teilen sich auch dort die Chromosomen? oder passiert das immer im Körper mit der Teilung der Geschlechtszellen? vielen dank nochmals

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CliffBaxter  09.05.2023, 15:53
@Boenia17

kein Problem. Bei Frauen ist das etwas kompliziert. Bei denen hat die Meiose aus den Urgeschlechtszellen schon angefangen, wenn sie noch nicht geboren sind.

Sie wird aber nicht zu Ende geführt. Die Meiose wird angehalten, für mindestens 12 bis maximal ca. 50 Jahre. 12 weil sie dann ca. in der Pubertät kommt, in der die Periode einsetzt. Erst dann, wenn sie einen Eisprung hat, also einmal im Monat, wird eine Eizelle freigesetzt, die zumindest schon mal die erste Reifeteilung der Meiose abgeschlossen hat.

Die zweite Reifeteilung wird sie nie machen, wenn sie nicht durch ein Spermium befruchtet wird. Im Falle einer Befruchtung vollzieht sie auch die zweite Reifeteilung. Die Meiose ist dann fertig. Im Extremfall liegen zwischen Beginn der Meiose als Ungeborenes im Mutterleib und Abschluss der Meiose II bis zu ca. 50 Jahre.

Bei Männern läuft es etwas einfacher. Die produzieren Spermien ab einem gewissen Alter in der Pubertät laufend und massig aus Urkeimzellen, weil sie sie ja nach außen abgeben regelmäßig.

Dieser Trieb setzt dann auch ein, man kennt das ja, der Junge ist in der Pubertät und macht wie man hier oft liest 1-3 mal SB pro Tag und es wird dann durch Meiosen nachproduziert. Da kommt ja über die Jahre einiges zusammen. Der könnte mehrere Erden bevölkern, wenn die alle zur Befruchtung kämen. Tun sie aber nicht. Daher macht er vorsorglich Überproduktion, um überhaupt mal eine Chance zu haben, dass einige der produzierten Spermien in einen weiblichen Genitaltrakt gelangen und das, wenn sie ihre fruchtbaren Tage hat, also ihr Ei gesprungen ist.

Die Zahl der Eizellen ist bei Frauen also bei Geburt bereits definitiv festgelegt. Nur ein Teil wird springen, davon nur ein Bruchteil die Meiose ganz beenden. Pro Kind eine. Die Produktion von Spermien beim Mann reicht bis ins Alter an.

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Ja, sowohl die autosomen als auch die gonosomen sind in jeder menschlichen Zelle vorhanden. Die autosomen tragen die meisten Gene und bestimmen somit die meisten Körpermerkmale, während die gonosomen dass geschlecht bestimmen. Die weiblichen zellen haben zwei X-gonosomen, während die männlichen zellen ein X- und ein Y-Gonosom haben. Während der meiose, der zellteilung, werden die gonosomen getrennt und wandern zu den eierstöcken oder hoden, wo sie bei der befruchtung die geschlechtsbestimmung des embryos beeinflussen

Boenia17 
Fragesteller
 09.05.2023, 04:07

vielen lieben dank

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