Hat jedes Chromatid 100% erbgzt der Mutter und das andere 100% des Vater, dass würde beduetet, dass ein Chromosom 50/50 ist und somit ein Autosommen-paar..?

1 Antwort

Die Chromosomen sind (in diploiden Zellen) stets als Paare vorhanden. In einer Zelle gibt es also zwei Mal Chromosom 1, zwei Mal Chromosom 2 usw. Zueinander gehörende Chromosomen eines Paares werden auch homologe Chromosomen genannt. Eine Ausnahme stellen nur die Geschlechtschromosomen dar: Frauen haben zwei X-Chromosomen, Männer nur eines und ein Y-Chromosom.

Bei jedem Chromosomenpaar erben wir ein Chromosom vom Vater und das andere von der Mutter. Besonders leicht erkennt man das bei der Vererbung der Geschlechtschromosomen. Nur Männer haben ein Y-Chromosom, sie können es also nur vom Vater erhalten, während sie ihr X-Chromosom von der Mutter erhalten. Ebenso ist es mit den Autosomen: von jedem Paar wird je eines vom Vater und eines von der Mutter geerbt.

In der Meiose werden die Gameten (Geschlechtszellen) erzeugt durch eine Reduktionsteilung. Das heißt, dass der gewöhnliche diploide Chromosomensatz der Stammzellen, aus denen die späteren Gameten werden, zu einem haploiden Chromosomensatz halbiert wird. Wir bleiben bei Männern und den Geschlechtschromosomen: in der Meiose erhält Tochterzelle 1 das Y-Chromosom, Tochterzelle 2 das X-Chromosom (bei Frauen erhält Tochterzelle 1 das eine X-Chromosom, Tochterzelle 2 erhält das andere X-Chromosom). Auf die gleiche Weise werden nun auch die Autosomen auf die beiden Tochterzellen verteilt: das eine Chromosom eines homologen Paares landet in der einen Tochterzelle, das andere in der anderen. Jede der Tochterzellen besitzt nun einen haploiden Chromosomensatz, denn von jedem ursprünglichen Paar ist ja nur noch 1 Chromosom vorhanden, während das andere in der zweiten Tochterzelle ist.

Die Chromosomen in den Tochterzellen sind immer noch Zwei-Chromatid-Chromosomen. Ein jedes Chromosom ist also aus zwei Chromatiden aufgebaut, die am Centromer miteinander verbunden sind. Die beiden Chromatiden eines Zwei-Chromatid-Chromosoms sind absolut identisch. In einer zweiten, diesmal mitotischen, Teilung werden die Tochterzellen noch einmal geteilt, wobei die Zwei-Chromatid-Chromosomen nun zu 1-Chromatid-Chromosomen getrennt werden. Als Ergebnis erhält man nun also insgesamt 4 Zellen, die haploid sind und nur aus Ein-Chromatid-Chromosomen bestehen. Schauen wir uns auch hier die Geschlechtschromosomen an, weil sie anschaulicher sind: bei Männern haben sich nun 4 Gameten (Spermien) gebildet. Zwei von ihnen enthalten jeweils 1 Einchromatid-Y-Chromosom (und auch je 1 Einchromatid-Chromosom 1, 1 Einchromatid-Chromosom 2, ...) und die anderen beiden logischerweise je ein Einchromatid-X-Chromosom. Es entstehen also zwei "Y-Spermien" und zwei "X-Spermien", weshalb auch die Wahrscheinlichkeit einen Sohn oder eine TOchter zu zeugen gleich ist (also 50:50).
Bei Frauen entstehen auch 4 haploide Zellen mit jeweils EIn-Chromatid-Chromosomen. Hier gibt es aber die Besonderheit, dass von diesen vier Zellen nur eine als Eizelle heranreift. Die anderen drei gehen als Polkörperchen zugrunde. Das ist notwendig, weil die Eizelle ja sehr viel Energie braucht und deshalb sehr groß sein muss. Sie ist in der Tat eine der größten Zellen des menschlichen Körpers, im Durchschnitt 1 mm im Durchmesser und damit sogar mit bloßem Auge sichtbar!

Bei der Befruchtung kommen die beiden haploiden Chromosomensätze von Spermium und Ei dann zusammen, sodass in der Zygote (befruchteten Eizelle) wieder ein vollständiger doppelter Chromosomensatz vorkommt. Jedes Paar besteht in der Zygote aber zunächst noch aus Ein-Chromatid-Chromosomen. Erst durch die Replikation der DNA werden nun vor der ersten Zellteilung der Zygote (Zweizellstadium) die Einchromatid-Chromosomen jeweils kopiert und aus jedem von ihnen ein Zwei-Chromatid-Chromosom. Die Teilung ist dann eine mitotische Teilung, d. h. die Zwei-Chromatid-Chromosomen lagern sich in der Mitte der Zelle an und werden nun wieder in Ein-Chromatid-Chromosomen getrennt. Von jedem Zwei-Chromatid-Chromosom landet dann ein Chromatid in Tochterzelle 1, das andere in Tochterzelle 2.

Schauen wir uns beispielsweise das homologe Chromosomenpaar 1 an. Chromosom 1 des Vaters besteht aus zwei Einzelchromatiden, die wir 1a und 1a' nennen. 1a und 1a' sind genetisch völlig gleich, deshalb ist jedes für sich auch ein "vollständiges Chromosom". Chromosom 1 der Mutter ist ebenfalls ein Zwei-Chromatid-Chromosom, bestehend aus den Einzelchromatiden 1b und 1 b'. Auch sie sind untereinander exakt gleich. Bei der Mitose werden die Zwei-Chromatid-Chromosomen nun getrennt. Jede Tochterzelle erhält ein Einchromatid-Chromosom vom Vater (also entweder 1a oder 1a') und eines von der Mutter (also entweder 1b oder 1b'), sodass die Tochterzellen nach wie vor einen doppelten Chromosomensatz besitzen, nur mit dem Unterschied, dass er nun aus Einzel-Chromatiden besteht. Durch die DNA-Replikation wird der wieder "aufgefüllt" zu einem Chromosomensatz aus Zwei-Chromatid-Chromosomen, bevor die Tochterzelle sich wieder teilt usw.

Jedes Chromosom ist also zu 100 % vom Vater oder der Mutter.

Bei der Trisomie kommt es zu Fehlern in der Aufteilung der Chromosomen bei der Meiose. Stellen wir uns vor, dass irrtümlich vom Chromosom 21 bei einem Elternteil eine der Tochterzellen beide Einchromatid-Chromosomen erhält (die andere erhält logischerweise gar kein Chromosom 21). Wenn diese Zelle dann befruchtet wird (wenn es eine Eizelle ist) oder (wenn es ein Spermium ist) wenn sie eine Eizelle befruchtet, dann kommt das Chromosom 21 in der Zygote nun als drei Einzel-Chromatiden vor, ist also ein Mal zu viel vorhanden. Dabei stammen dann also je 1 Chromosom von einem Elternteil und die beiden anderen vom zweiten Elternteil.
In seltenen Fällen kann auch eine Translokation eine Ursache für eine Trisomie 21 sein. Dabei lagert sich der lange Arm des einen Chromosoms 21 an den anderen langen Arm des anderen an, es entsteht also ein Chromosom, das zwei sehr lange Arme hat. Die beiden kurzen Arme tragen kaum Erbinformation in sich, gehen also verloren. Wenn diese Zelle mit diesem Chromosom mit den zwei langen Armen dann befruchtet wird (oder befruchtet), dann sind in der Zygote dann drei lange Arme vorhanden, was im Ergebnis das gleiche Resultat hat, nämlich eine Trisomie 21, weil 3 lange Arme eben einer zu viel sind.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Biologiestudium, Universität Leipzig
Nameka 
Fragesteller
 14.07.2021, 16:14

🥺dannke, dass Sie sich das alles angetan haben, so viel und so ausführlich zu schreiben🤩😂☺️

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Nameka 
Fragesteller
 14.07.2021, 16:17

Allerdings bleibt eine Frage bestehend! Beispiel: Trisomie-21 das 21 Chromosom ist 3 mal anstatt 2 mal Vorhanden,

da kommt mir die Frage: Müsste, das dann nicht entweder zwei Chromosome der Mutter,oder 2 Chromosome des Vaters besitzen!??😅

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