Cookies erleichtern die Bereitstellung unserer Dienste. Mit der Nutzung unserer Dienste erklären Sie sich damit einverstanden, dass wir Cookies verwenden.
Weitere Informationen

von Julian Gutberlet und Felix Günther

Der Zellkern: Träger der Erbinformation

Eine der häufigsten in der Geschichte der Biologie vorkommenden Fragestellungen, war die, wo sich die Erbinformation von Lebewesen befindet. Man vermutete, sie eventuell im Cytoplasma, den Plastiden oder dem Zellkern zu finden. Um zu einer Lösung zu kommen, verglich man Cytoplasma und Kerngröße von Eizelle und Spermium. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass sie sich nur in der Masse des Zellplasmas unterscheiden und die Kerngröße bei beiden nahezu identisch ist. Daraus resultierte, dass der Zellkern der hauptsächliche Träger der für ein Lebewesen notwendigen Erbinformation ist, welche in Form von Chromatin/Chromosomen vorliegt.

 

Chromosomen

1875 gelang es dem Biologen Hertwig erstmals, die zuvor entdeckten Chromatinfäden anzufärben und somit unter dem Lichtmikroskop sichtbar zu machen. Die spiralisierten Fäden wurden als Chromosomen ("Farbkörperchen") bezeichnet. Jede Art von Lebewesen hat eine für sich carakteristische Anzahl von Chromosomen. Beim Menschen sind es 46. Ein Chromosom besteht aus zwei Chromatiden und wird am Centromer zusammengehalten. Der längere Arm wird als q-Arm, der kürzere als p-Arm bezeichnet. Homologe Chromosomen besitzen im Genotyp (Gesamtheit der Gene) gleiche Allele (Zustandsform eines Gens), die aber unterschiedlich ausgeprägt sind und somit den Phänotyp (das äußere Erscheinungsbild) bestimmen.  Anhand eines Chromosomenpräparats (Karyogramm = griech. "Kernschriftstück"), wonach man sie nach Größe, Form und Lage des Centromers ordnet, kann man homologe Chromosomenpaare erkennen. Der Mensch besitzt 23 Chromosomenpaare: 22 Autosomenpaare und ein Gonosomenpaar (Geschlechtschromosomenpaar). Bei einer Frau liegen zwei homologe X-Chromosomen vor, der Mann hat hat ein X-Chromosom, sowie ein nahezu genleeres Y-Chromosom. Die Nucleoli (Zellkerne) enthalten einen doppelten Chromosomensatz (2n=46) und sind daher diploid. Die Gameten (Geschlechtszellen: Eizelle und Spermium) tragen einen einfachen Chromosomensatz (n=23), weshalb sie als haploid bezeichnet werden.

 

Karyogramm

Ein Karyogramm ist ein übersichtliches Bild der Chromosomenpaare. Es wird angelegt, um den Karyotyp(Chromosomenausstattung eines Individuums) zu bestimmen. Der Karyotyp wiederum kann beispielsweise verwendet werden, um die Chromosomenausstattung verschiedener Arten miteinander zu vergleichen (z.B. Mensch und Schimpanse). Ferner findet es eine Verwendung in der Humangenetik, um die Ursache vererbbarer Krankheiten zu ermitteln. In Paris 1971 beschloss man eine internationale Vereinbarung, wonach man Chromosomenpaare nach Größe, Gestalt und Lage des Centromers anordnet.

 

Schritte zur Erstellung eines Karyogramms 

früher: Verwendung von Bindegewebebildungszellen (Fibroblasten) als Ausgangsmaterial                                       

heute : Verwendung von 3 Blutstropfen zum Anlegen und Untersuchen einer Lymphocyten-Gewebekultur

 

Ablauf:

Zur Anregung der Zellteilung gibt man die Blutstropfen in eine Nährlösung. Nach 3 Tagen erfolgt die Zugabe von Colchicin (Gift der Herbstzeitlosen) und destilliertem Wasser, weshalb die Erythrocyten (rote Blutkörperchen) aufgrund von Osmose platzen. Nun bleiben die intakte Lymphocyten zur Untersuchung zurück. Diese werden anschließend durch Zentrifugation abgetrennt. Nachdem man sie auf einen Objektträger getropft hat, platzen die Lymphocyten, wodurch die Chromosomen frei auf dem Objektträger liegen und mittels Bunsenbrenner getrocknet werden. Nach der Anfärbung mit Kaminessigsäure erfolgt das Ordnen der Chromosomen unter dem Lichtmikroskop.

 

Quelle: Public domain von WIkipediauser Hoffmeier: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:DNA_human_male_chromosomes.gif

Amazon Prime

Gratis 4 Wochen Filme und Musik! (Kündigung nicht vergessen!)

Bitte Adblock deaktivieren

Bitte liebe Leute, deaktiviert Euren Adblocker, wenn Euch meine Seite gefällt!
Diese Seite finanziert sich nur durch Werbung und verursacht durch Euren Traffik auch Kosten.

Einfach auf das Symbol Eures Adblockers klicken und "Deativiert für abitur-wissen" wählen. Danke!

Amazon Bestellung

Bitte Amazon hier bestellen: Wäre es schön, wenn ihr Mal eine Amazon Bestellung über dieses Suchfenster beginnt.
Das kostet Euch nichts extra und Ihr könnt so dazu beitragen, dass die monatlichen Kosten für den Unterhalt dieser Homepage reinkommen. Vielen Dank.