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Name: Viona. 12.2015

 

1. Definition

Chimäre sind Organismen, welche aus genetisch unterschiedlichen Zellen bzw. Geweben aufgebaut sind und dennoch ein einheitliches Individuum sind.

Diese unterschiedliche Zellen stammen aus verschiedenen befruchteten Eizellen, welche von Individuuen einer oder verschiedener Arten sein können.

2. Wortherkunft & Geschichte

Das Wort Chimäre wurde von dem Mischwesen Chimära der griechischen Mythologie abgeleitet.
Die ersten Chimäre wurden bei Pflanzen gefunden, welche schon lange Zeit vor der Entdeckung auf natürliche Weise entstanden sind.
P.Natus hatte im Jahre 1674 in Florenz die Pflanze "Citrus Bizzarria" gefunden. Diese Chimäre bestand aus Zitronatzitrone und Bitterorange.

3. Unterscheidung

a) Mosaik Chimäre 

Ein Mosaik ist ein Individuum, welches Zellen mit unterschiedlichen Karyotypen und/oder Genotypen besitzt, welche von demselben Individuum befruchtet sind. Diese Defekte entstehen im Laufe der Embryonalentwicklung. Bei diesen Karyotypen entstehen Probleme bei der Zellteilung, wie die Non-Disjunction. Bei Genoytpen treten Mutationen in einzelnen Zellen auf.

b) Arthybriden Chimäre 

Ein Arthybrid ist ein Individuum, welches durch die Kreuzung zweier verschiedener Arten entsteht. Diese sind meist nah miteinander verwandt. Typischerweise sind Arthybride meist nur gering fertil (fruchtbar), dennoch gibt es einige Ausnahmen.

4. Pflanzliche Chimäre

Bei Pflanzen entstehen Chimären durch künstliche Veredelung (Beispiel: Bei einer Colchicin-Behandlung bilden sich Cytochimäre. Bei dieser Chimäre haben die Zellen unterschiedliche Ploidie-Grade.).
Forschungsergebnisse von Pflanzenchimären zeigen, dass bei stark genetisch unterschiedliche Zellen/Geweben eines komplexen Organismus der Austausch genetischert Informationen zwischen genetisch unterschiedlichen Zellen kaum möglich ist.
Eine Ausnahme bildet hierbei die Übertragung der Transgene in das Gewebe eines anderen Organismus in der Nähe eines entstandenen Pfropfen. Andere Fälle sind nicht bekannt. Zudem ist es unklar, ob weitere Infomationsübertragungen möglich sind.

Geißfußveredelung

Pfropfung (Greißfußveredelung) bei einem Kirschbaum.
Die entstandene Pflanze ist eine Chimäre.

 

5. Menschliche Chimäre

a) Natürliche Chimäre

Blutchimäre kommen natürlich bei Menschen und Tieren vor. Bei einer Schwangerschaft mit mehreiigen Mehrlingen können sich Anastomosen in der Plazenta bilden, wobei sich das Blut der Embryonen vermischt. Die Mehrlinge haben nun ebenfalls Stammzellen der Anderen und können unterschiedliche Blutgruppen vorweisen.
Ebenfalls können verschiedene Zelllinien unterschiedliche Organe bilden. (Ein mögliches Beispiel: Die Gebärmutter hat eine andere Zelllinie als der Rest des Körpers.)

 

b) Künstliche Chimäre

In der biomedizinische Forschung könnte man theoretisch künstliche Tier-Mensch-Emyronen hergestellen, wobei menschliches Erbgut in die Eizelle eines Tieres eingepflanzt wird. Diese Embryonen nennt man "Zytoplasmatischer Hybrid", welche für die Stammzellenforschung verwendet werden.


In der Transplantationsmedizin kann bei einer Organtransplantation das eingeflanztes Spenderorgan eine andere Zelllinie haben als die Empfängerzelllinie, da diese von unterschiedlichen Eizellen befruchtet wurden. Somit ist der Empfänger eine menschliche Chimäre. Ebenfalls ist ein Mensch bei einer Bluttransfusion eine kurzzeitige Chimäre, durch die erhaltenen Blutzellen, welche nach einiger Zeit wieder abgebaut werden.

In der Biologie können bis jetzt pflanzliche Chimäre, sowie Tier-Tier-Chimäre,Tier-Mensch-Chimäre und Mensch-Mensch-Chimäre (Beispiel: Erzeugung der "Rettungsgeschwister") erzeugt werden.

6. Intrazelluläre Chimäre

Hierbei besitzt die Zelle Kern-, Plastiden- oder Mitochondrien-Genome verschiedener Arten. Dies passiert experimentell durch die Protoplastenfusion oder einer Hybridbildung.

7. Gen-Chimäre

Gen-Chimären bestehen aus Teilen, welche von mehreren Vorläufergenen stammen. Diese entstehen durch Exon-Shuffling und Retrotransposition.

 

Glossar Chimäre:

+ Karyotypen - Gesamtheit erkennbarer Chromosmeneigenschaften ; Darstellung: Karypgramm
+ Genotypen - auch: Erbbild eines Organismus ; individueller Satz von Genen im Zellkern
+ Non-Disjunction - fehlerhafte Trennung von zwei homologen Chromosmen bei der Meiose
+ Veredelung - Transplantation eines Pflanzenteils auf eine andere Pflanze
+ Colchicin - tixisches Alkaloid ; erbgutverändernd
+ Polyploidie - mehr als zwei Sätze von Chromosomen in einer Zelle
+ Anastomosen - Verbindung zwischen zwei anatomischen Strukturen
+ Protoplastenfusion - Verschmelzung zweier Zellen, deren Zellwände zuvor durch Enzyme aufgelöst wurden
+ Greißfußveredelung - Art der Pflanzenveredelung; Verfahren bei zwei ungleich starken Veredelungspartnern

 

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