Chromosomen
In eukaryotischen Zellen teilt sich der Zellkern, bevor sich die Zelle selbst teilt. Der Prozess, bei dem sich der Zellkern teilt, wird Mitose genannt. Bevor die Mitose stattfindet, wird die DNA einer Zelle repliziert. Dies ist notwendig, damit jede Tochterzelle eine vollständige Kopie des genetischen Materials der Mutterzelle besitzt. Wie wird die replizierte DNA sortiert und getrennt, damit jede Tochterzelle einen vollständigen Satz des genetischen Materials erhält? Um zu verstehen, wie dies geschieht, muss man mehr über Chromosomen wissen.
Chromosomen sind gewundene Strukturen, die aus DNA und Proteinen bestehen. Chromosomen sind die Form des genetischen Materials einer Zelle während der Zellteilung. Es ist diese gewundene Struktur, die während der Zellteilung die korrekte Segregation der Chromosomen gewährleistet. In den anderen Phasen des Zellzyklus ist die DNA nicht zu Chromosomen aufgerollt. Stattdessen liegt sie als körniges Material vor, das Chromatin genannt wird.
Das Vokabular der DNA: Chromosomen, Chromatiden, Chromatin, Transkription, Translation und Replikation wird unter http://www.youtube.com/watch?v=s9HPNwXd9fk (18:23) besprochen.
Chromatiden und das Centromer
Die DNA kondensiert und wickelt sich erst nach der Replikation zu der bekannten X-förmigen Form eines Chromosoms auf, die in der Abbildung unten dargestellt ist. (Unter dem unten stehenden Link können Sie sehen, wie sich die DNA zu einem Chromosom aufrollt.) Da sich die DNA bereits repliziert hat, besteht jedes Chromosom eigentlich aus zwei identischen Kopien. Die beiden Kopien werden Schwesterchromatiden genannt. Sie sind an einer Region miteinander verbunden, die Zentromer genannt wird. Eine bemerkenswerte Animation ist zu sehen unter http://www.hhmi.org/biointeractive/m…ing_vo2-sm.mov.
Chromosom. Nachdem sich die DNA repliziert hat, bildet sie Chromosomen wie das hier abgebildete.
Chromosomen und Gene
Die DNA eines Chromosoms ist mit genetischen Anweisungen für die Herstellung von Proteinen kodiert. Diese Anweisungen sind in Einheiten organisiert, die Gene genannt werden. Die meisten Gene enthalten die Anweisungen für ein einziges Protein. Auf einem einzigen Chromosom können sich Hunderte oder sogar Tausende von Genen befinden.
Menschliche Chromosomen
Menschliche Zellen haben normalerweise zwei Chromosomensätze, einen von jedem Elternteil geerbt. Jeder Chromosomensatz besteht aus 23 Chromosomen, also insgesamt 46 Chromosomen pro Zelle. Jedem Chromosom des einen Chromosomensatzes steht ein Chromosom desselben Typs im anderen Chromosomensatz gegenüber, so dass es pro Zelle 23 Chromosomenpaare gibt. Jedes Paar besteht aus Chromosomen der gleichen Größe und Form, die auch die gleichen Gene enthalten. Die Chromosomen eines Paares werden als homologe Chromosomen bezeichnet.