Aus wie vielen Atomen besteht ein menschliches Chromosom?
Und: Gilt das Chromosom als Molekül oder besteht es aus Molekülen und falls ja, aus wie vielen ?
Danke <3
2 Antworten
Die Chromosomen sind unterschiedlich lang, und haben unterschiedlichen Inhalt...
Naja, aber um das herzuleiten...
DNA besteht aus Nukleotiden, die jeweils aus einer Phosphatgruppe, dem Zucker Desoxyribose und einer von 4 sogenannten Basen besteht.
Die Phosphatgruppe, PO4 3- hat 5 Atome jeweils. Der Zucker hat in dem Fall 19 Atome. Die Basen haben verschiedene Anzahlen... Guanin hat 16 Atome, Adenin 15, Cytosin 13 und Thymin 15.
Die Nukleotide haben also jeweils eine Anzahl von 40 (Guanin), 39 (Adenin und Thymin), oder 37 (Cytosin) Atomen.
Ein durchschnittliches Chromosom hat 3,2 Milliarden Basenpaare, also 6,4 Milliarden einzelne Basen. Wenn wir annehmen, dass da alle 4 Basen gleichmäßig vertreten sind, nehmen wir einfach mal den Durchschnitt der Anzahl an Nukleotiden. Der ist 38,75.
6,4 Milliarden mal 38,75 Atome bringt uns zu der Zahl 248 Milliarden. 248.000.000.000 sind das. Im Durchschnitt bei einer fiktiven menschlichen DNA.
Theoretisch könnte man ein Chromosom schon als ein Molekül zählen, aber das macht kaum jemand, weil es ein Polymer ist. Also ein Molekül, das aus kleinen Bestandteilen, den Monomeren, in dem Fall den 4 Nukleotiden, zusammen gesetzt ist. Bei Polymeren benennt man meistens eher die Monomere als Moleküle, und erklärt dann noch, dass die zusammen gebaut sind.
Wassertropfen sind ziemlich groß, und Wassermoleküle sind sehr klein und haben sehr große Anziehungskräfte untereinander.
Hier geht es um ein einzelnes Chromosom, und die Dinger sind schon ziemlich klein.
Vielleicht habe ich den falschen Denkansatz: Aber ist der Aufbau eines Chromosoms nicht komplexer und wie groß ist eigentlich ein Chromosoms (ein Wassertropfen ist 0,28 nm "groß")
Vielleicht habe ich den falschen Denkansatz: Aber ist der Aufbau eines Chromosoms nicht komplexer und wie groß ist eigentlich ein Chromosoms (ein Wassertropfen ist 0,28 nm "groß")
Da kann aber irgendwas nicht stimmen. Deine Anzahl an Atomen ergeben zurückgerechnet etwa 0,2 mol H2O. Das wären ca. 0,4 ml. Das ist dann doch weit entfernt von 0,28 nm.
Die 0,28 nm beziehen sich auf den Durchmesser - die 0,4 g auf das Gewicht von 13.382.000.000.000.000.000.000 Molekülen.
Ein Wassertropfen sind 50 Mikroliter, und die sind ziemlich gut sichtbar, nicht im Nanometerbereich. Das ist vielleicht eher 0, 28 cm. So 2-3 Millimeter groß müsste hinkommen. Das ist groß, im Vergleich zu einem Chromosom, das man selbst mit einer 1000fachen Vergrößerung beim Mikroskop nicht sonderlich gut sehen kann.
Danke, ich habe den Fehler entdeckt: die 0,28nm beziehen sich auf ein Wassermolekül.
Bei Polymeren und anderen größeren Strukturen spricht man dann auch von Makromolekülen.
In deriner Rechnung fehlt aber noch einiges, denn Chromosomen bestehen ja nicht nur aus der DNA, dazu kommen noch "Strukturproteine", also Histone und andere.
Auch ist die Zahl der Basenpaare nicht korrekt, 3,2 Mrd Basenpaare hat das gesamte Genom, die Chromosomen haben mehrere hundert Millionen.
Das weiß ich schon mit den Strukturproteinen, aber die gehören ja nicht zum Chromosom selbst. Deshalb hab ich die gestrichen.
Meine Quelle hat mir das als Durchschnittliches Chromosom gegeben, aber danke für die Info, I guess?
Die Proteine gehören schon zum Chromosom, sie enthalten keine Erbinformation sind aber essentiell für die Struktur der Chromosomen und auch für Genregulation.
Das kleinste Chromosom ist das 21. mit 46,7 Mio bp und das größte ist das 1. mit 249 Mio bp, alle 23 Chromosomen zusammen haben dann etwa 3,2 Mrd bp.
kann man ein chromosom quasi als supermolekül verstehen?
248 mrd - hui, das ist wirklich viel. jetzt verstehe ich auch, warum man das gerne als datenspeicher in der IT nutzen würde.
Wenn einer Wassertropfen schon aus 40.146.000.000.000.000.000.000 Atomen besteht, müsste die Zahl dann nicht weitaus höher sein?