Frage von Homogensis, 25

werden beim Crossing-over die gleichen Längen der Chromatiden ausgetauscht?

Ist es beim Crossing over so, dass immer die Chromatidenteile ausgetauscht werden, die die gleichen Gene haben? Also sagen wir bei dem einen Chromatid sind drei Gene auf dem auszutauschendem Stück, sind es dann die gleichen drei Gene auf dem anderen Stück nur halt möglicherweise mit unterschiedlichen Allelen? Oder kann es sein, dass auf dem einen Stück 4 und auf dem anderen Stück 3 Gene drauf sind?

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von DieChemikerin, Community-Experte für Schule, 18

Hi! :-)

Beim Crossing-Over (fachsprachlich: interchromosomale Rekombination) passiert erstmal Folgendes: In der Prophase I der ersten Reifeteilung (d.h. Meiose) heften sich die Chiasmata aneinander. Dadurch werden homologe Stücke der Chromatiden ausgetauscht, d.h. diese erhalten natürlich die gleichen Gene (nur eben andere Allele, da homolog und nicht identisch).  Du hast es also richtig verstanden!

Ziel des Crossing-Overs ist die Erhöhung der genetischen Vielfalt. Deshalb sehen sich einige Geschiwister auch gar nicht ähnlich :D

Ich hoffe, ich konnte dir helfen! Bei Fragen melde dich! :)

LG

Kommentar von Homogensis ,

Gut danke dir! Dann hatte ich doch die richtige Vermutung.

Kommentar von DieChemikerin ,

Gern geschehen - sehr schön! Würde ja sonst keinen Sinn ergeben, oder? Also ich meinte, in einem dominant-rezessiven Erbgang beide Allele auf einem Chromosom zu haben und auf dem anderen 2-Chromatid-Chromosom gar keines...dann wäre da denke ich irgendwas verkehrt ;-)

Kommentar von Homogensis ,

ganz genau :D

Kommentar von Homogensis ,

bzw auf dem anderen 2-Chromatid-Chromosom wäre dann ja nur eines (anstatt keins). Mit der 2. Reifeteilung der Meiose würde dann aber eine Zelle entstehen, der das Allel fehlt, weil es eben nur auf einem Chromatid war oder?

Kommentar von DieChemikerin ,

Gute Frage. Wir gehen mal rein hypothetisch davon aus, dass nun ein Chromatid dieses Gen in beiden Allelen besitzt, das andere aber keines dieser Allele hat, was nun dem Crossing-Over geschuldet ist (siehe Antwort von PWolff). Nun nehmen wir an, dass die zweite Reifeteilung stattfindet. Dabei ist der Vorgang an sich mitotisch (Prophase II bis Telophase II), woraufhin vier Zellen mit je einem ein-Chromatid-Chromosom (haploid!) entstehen. Zwei Chromatiden wären "gesund", zwei "krank". 

Eine Zelle hätte dieses Gen also nicht, was sich vielleicht so fortsetzen würde. Nun nehmen wir an, eine dieser Zellen befruchtet die Eizelle und rein hypothetisch sei das mal die, die nicht gesund ist. So, nun haben wir einen diploiden Chromosomensatz mit je einem ein-Chromatid-Chromosom (2n, 2C). Ab jetzt würde die mitotische Teilung einsetzen, wobei sich zunächst die Chromatiden verdoppeln. Dies geschieht im S-Stadium der Interphase. Damit haben wir einen diploiden Chromosomensatz mit je einem zwei-Chromatid-Chromosom (2n, 4C). Daraus folgt, dass ein Chromatid ganz wäre, eines defekt. Dies würde sich jetzt so auf die nachfolgenden Zellen auswirken, dass dieses in einem Chromosom immer nicht da ist. 

Ich denke allerdings, dass das soweit keine Beeinträchtigungen geben wird, da das andere Chromosom ja das Allel des Gens besitzt, was für eine Sache codiert. Haben wir allerdings bei ausgerechnet diesem Gen den Fall der Polygenie, also dass ein Gen ein anderes bedingt, dann würde sich (bspw. bei Mäusen) der Farbstoff Schwarz gar nicht erst ausbilden, wenn das dafür codierende Gen fehlt, das Gen für die Bildung an sich aber kein Gen vorhanden ist. Verstehst du, was ich meine?

Das ist ziemlich schwierig, meinen Gedankengang hier zu erläutern. Allerdings finde ich das echt spannend und frage mal selbst am Freitag meinen Biolehrer dazu, weil mich seine Ansicht bzw. die richtige Lösung sehr interessieren würde! Ich gebe dir dann Rückmeldung.

Da das oben weitestgehend hypothetisch formuliert ist, übernehme ich für Fehler keine Haftung. Ich bin nur im Grundkurs :D

Kommentar von Homogensis ,

ja ich verstehe den Gedankengan und stimme dem zu. Das mit dem Bedingen des anderen Gens ist auch verständlich.

Auch ganz hypothetisch könnte es auch sein, dass es bei der Spermatogenese und der Oogenese zu dem gleichen Fehler kommt, sodass es keinen Ausgleich des nicht-vorhandenseins auf dem einen defekten Chromatid gebe bzw bei dem mit den zwei allelen auf einem Chromosom.

ok das wird alles ein bisschen zu sehr hypothetisch... :D

jedoch kann ich mir vorstellen, dass es im Falle einer Befruchtung zum Beispiel eines "kranken" Spermiums mit einer "gesunden" Eizelle keine weitere Entwicklung/Mitose usw gibt, weil es bestimmt eine Art Selektion gibt, oder weil die Zygote als fehlerhaft abgestempelt wird. Ich frag auch mal meinen Bio-Lehrer, wir hören uns bestimmt noch :D

*auch alles rein hypotetische Annahmen :D*

Kommentar von DieChemikerin ,

Das kann natürlich auch sein! Kommt eben drauf an, welche Mutation wir haben und welche überlebensfähig sind und welche nicht :-)

Kommentar von Homogensis ,

Mein Biolehrer hat sich nur kurz damit befasst und ging davon aus, dass je nach Funktion der gene die "unvollständigen" absterben. ...abgesehen von unseren hypothesen, dass so etwas überhaupt vorkommt, weil die nicht schwesterchromatide sich an den gleichen stücken überlagern/trennen

Antwort
von PWolff, 13

In aller Regel ja.

Es kommt aber auch (selten) zu Deletionen beim einen Allel und damit verbunden Duplikationen (oder allgemeiner Injektionen) beim anderen Allel.

In den allermeisten Fällen eine Quelle von Erbkrankheiten. (Sehr, sehr selten auch zu einer sinnvollen Genom-Änderung, und falls ja, möglicherweise zu einer besseren Anpassung an die vorhandene Umwelt.)

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