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| Nachrichten | Lexikon | Protokolle | Bücher | Foren | Sonntag, 12. Februar 2012 |
ChromosomDieser Artikel von Wikipedia ist u.U. veraltet. Die neue Version gibt es hier. Ein Chromosom (von gr. chromos : Farbe und soma : Körper also anfärbbares Körperchen) ist ein kontinuierlicher Strang aus Desoxyribonukleinsäure (DNA) der - als Doppelhelix um eine Vielzahl von Histonen (Kernproteinen) herumgewickelt und mehrfach zu einer Form spiralisiert - zusammen mit anderen Chromosomen der Kernteilung einer eukaryontischen Zelle sichtbar wird und viele Gene enthält. Die Chromosomen wurden 1842 von Karl von Naegli entdeckt. 1910 zeigte Thomas Hunt Morgan dass die Chromosomen die Träger der sind. Jedes Chromosom besteht sowohl bei haploiden als auch bei diploiden Organismen zu Beginn einer Zellkernteilung ( Mitose ) aus zwei Chromatiden die am Centromer miteinander verbunden sind ( Zwei-Chromatiden-Chromosom ). Nach erfolgter Kernteilung besteht das Chromosom noch aus einem Chromatid (einer Chromatide) liegt als Ein-Chromatid-Chromosom vor doch verdoppelt sich dieses nach Zeit wieder zu einem Zwei-Chromatiden-Chromosom.
Die kompakte Form des ChromosomsWährend der Mitose (Zellkernteilung) verkürzen sich die Chromatinfäden zu genannten Metaphasechromosomen ( Zwei-Chromatiden-Chromosomen ). Dabei wird das mit den Histonen fädige Material der DNA mehrfach spiralig aufgewickelt erst die kompakte Form des Chromosoms entsteht. in diesem spiralisierten Zustand sind die Chromosomen einem Mikroskop sichtbar. Wenn keine Kernteilung stattfindet existieren Chromosomen in Eukaryonten im "entspannten" (entspiralisierten) Zustand als längere im Zellkern wobei die DNA in größeren Abständen wieder um Pakete aus 8 Histonen (strukturellen Proteinen siehe Abbildung 1) gewickelt ist so sie mit den vielen Histonen einer Perlenkette unähnlich sieht. In diesem Zustand werden die als Chromatin bezeichnet. Nur in diesem entspannten nicht Zustand ist die DNA zur Transkription Regulation und Duplikation ( Replikation ) fähig. Prokaryonten besitzen keine Histone und keinen Zellkern; Großteil ihres Erbmaterials liegt in Form eines ringförmig geschlossenen DNA-Strangs vor der sich vergleichsweise im Plasma der Bakterienzelle befindet. Manchmal wird auch als " Bakterienchromosom " bezeichnet obwohl er mit den eukaryotischen nicht viel gemein hat so dass diese nicht universell empfohlen wird.
Chromosomen in EukaryotenAbbildung 1 : Verschiedene Phasen der Chromosomenkondensation.
Chromatin-TypenEs werden zwei Typen von Chromatin
Ausbildung und Transport der Chromosomen während Kernteilung (Mitose)
StrukturChromosomen sind hochgradig strukturiert (Abbildung 2). liegen Gene mit ähnlicher Funktion im Chromosom häufig aber nicht im linearen Chromatinfaden. Die Chromosomen eine primäre Einschnürungsstelle das Centromer . Durch diese wird das Chromosom in meist unterschiedlich lange Arme (Schenkel) unterteilt. Der Arm eines Chromosoms kann bei Satellitenchromosomen ( SAT-Chromosomen ) durch einen Satelliten verlängert sein. Die DNA-Abschnitte in diesem kodieren für die ribosomale RNA . Die Enden des Chromsoms werden als Telomere bezeichnet. An ihnen wird die DNA jedem Teilungsvorgang ein wenig kürzer. Telomere spielen bei Alterungsprozessen eine wichtige Rolle.
ChromosomenzahlInnerhalb einer Spezies ist die Chromosomenzahl den meisten Fällen gleich (Tabelle 1). Sich reproduzierende Organismen haben einen Chromosomensatz der in Körperzellen gleich ist. Sich sexuell fortpflanzende Tier- Pflanzenarten haben oft somatische Zellen (normale Körperzellen) mit einem diploiden (doppelten) Chromosomensatz [2n] (d.h. mit je Chromosom von den beiden Elternorganismen) sowie Keimzellen ( Gameten ) die haploid sind und nur ein Chromosom jedes enthalten. Bei manchen Spezies können aber auch polyploide Chromosomensätze [xn] vorkommen. Wenn zwei passende Keimzellen verschmelzen ( Befruchtung ) entsteht eine Zelle mit diploidem Chromosomensatz Zygote . Diese kann sich durch mitotische Zellteilungen einem diploiden Organismus entwickeln. Es gibt aber Fälle bei denen die Zygote oft nach mehr oder weniger langen Ruhepause eine Meiose (Reifeteilung) durchläuft ohne sich vorher mitotisch zu haben. Aus den dabei entstehenden vier haploiden Zellen entwickeln sich haploide Organismen. Daneben es noch die Möglichkeit dass Organismen der Art in ihrem Lebenslauf abwechselnd sowohl haploid auch diploid sind. Dies kommt z.B. bei Moosen und Farnen vor. (Näheres hierzu ist unter dem Generationswechsel zu finden.) Bei den diploiden Organismen es erst später wenn sich Keimzellen in Keimdrüsen des geschlechtsreifen Lebewesens entwickeln zu einer Während einer solchen Meiose können die Chromatiden gegenüberliegender homologer Zwei-Chromatiden-Chromosomen Teile austauschen ( Crossing over oder Crossover ). Dadurch entstehen genetisch neu zusammengesetzte Chromosomen sich von denen der Elternorganismen unterscheiden.
KaryogrammUm die Anzahl der (diploiden) Chromosomen Lebewesens festzustellen können sie während der Metaphase Reagenzglas mit Colchizin einem Spindelgift arretiert werden so dass nicht mehr zu den Zellpolen gezogen werden. Zellen können dann angefärbt (der Name Chromosom leitet sich von ihrer Anfärbbarkeit her) und in einem Karyogramm (auch Karyotyp genannt) angeordnet werden (Abbildung 3).
Chromosomen beim MenschenWie viele andere sich sexuell reproduzierende Spezies hat auch der Mensch Gonosomen (spezielle Geschlechtschromosomen im Gegensatz zu Autosomen die Körperfunktionen). Diese sind XX bei Frauen XY bei Männern. Bei Frauen wird eines X-Chromosomen inaktiviert und erscheint unter dem Mikroskop Barr-Körperchen oder Geschlechts-Chromatin .
Genom- und Chromosomenmutationen durch Fehler bei derEin Fehler bei der Chromosomentrennung oder Crossing over kann zu schweren Krankheiten führen. Diese sich in zwei Klassen einteilen:
Literatur
Weblinks
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