Wie kommen homologe Chromosomen zusammen?

Fexx · Anmeldungsdatum: 05.11.2011 Beiträge: 279

Hallo zusammen!

Das ist sicher eine Frage, auf die irgendwo schon einmal eingegangen wurde, habe aber weder im Forum noch anderweitig eine Antwort gefunden. Aber da die vielleicht auch recht einfach ist, stelle ich die Frage einfach noch einmal.

Wie immer fange ich aber mal mit dem grundlegenden an, falls ich da schon irgendwo falsch liege:

In der normalen Körperzelle liegt der volle Erbsatz vor, der sich je zur Hälfte aus mütterlichem und väterlichem Erbgut zusammensetzt. Das zeigt sich in so fern, als dass ein Merkmal (welches nicht von den Geschlechtschromosomen abhängt) sowohl durch mütterliche als auch durch väterliche Erbinformation beeinflusst wird - beide Elternteile haben also das entsprechende Gen geliefert, das dieses Merkmal kodiert.
Zeigen lässt sich das wohl anhand der homologen Chromosomen, die im Zellkern jeder normalen Körperzelle zu finden sind: Das sind zwei Chromosomen die prinzipiell gleich aufgebaut sind, auf denen also die gleichen Gene liegen, beispielsweise die für die Augenfarbe. Allerdings können diese homologen Chromosomen dennoch verschiedene Allele besitzen, für das Gen "Augenfarbe" besitzen. So kann auf dem Chromosom, das von der Mutter stammt, für das Gen "Augenfarbe" das Allel "grün" vorliegen, auf dem Chromosom, das vom Vater stammt, aber das Allel "braun". Wie sich das Gen letztlich beim Kind ausprägt, wird durch diese Allele bestimmt.

Nun noch einmal die eigentliche Frage(n):

1) Wie kommt es zu diesen Verhältnissen im Erbgut des Kindes, dass also für ein Gen stets ein Allel von der Mutter und eines vom Vater stammt und somit "homologe Chromosomen" vorliegen?

2) Kann es auch sein, dass beide homologe Chromosomen von einem Elternteil stammen, oder wird diese Möglichkeit bereits während der Meiose ausgeschlossen?

Eine ganz simple Antwort auf Frage 1) wäre ja, dass während der Meiose nicht etwa geregelt wird, dass in jeder der vier Tochterzellen nachher nur je eines der homologen Chromosomen vorliegt. So könnte es passieren, dass nach der Befruchtung zwar zahlenmäßig genug Chromosomen vorhanden sind (eben der volle Chromosomensatz und nicht der halbe), jedoch das Chromosom, auf dem das Gen für die Augenfarbe liegt, gar nicht vorhanden ist. Dann würden auch viele andere Erbinformationen fehlen und der Embryo wäre schlicht nicht lebensfähig. Somit wäre es nicht verwunderlich, dass alle menschen Erbgut mit homologen Chromosomenpaaren besitzen - das wäre eben eine Art Selektion unmittelbar nach der Befruchtung.

Nur kann ich mir das irgendwie nicht vorstellen, da es in diesem fall unheimlich viele erfolglose Befruchtungen, Fehlgeburten und Ähnliches geben müsste. das ist meines Wissens zumindest in dem Maß glücklicherweise nicht der Fall.

Wenn also tatsächlich die Meiose so geregelt ist, dass in jeder Tochterzelle auch jedes Gen vorhanden ist und somit nach der Befruchtung ein 50:50 homologer Mix aus väterlicher und mütterlicher Erbinformation vorliegt, welcher Mechanismus steckt dann dahinter?

Firelion · Anmeldungsdatum: 27.08.2009 Beiträge: 1878

Hi,

laut dem Alberts weiß man nioch nicht woher die Chromosomen wissen, dass sie zusammengehören, aber die homologen Chromosomen bleiben zusammen, sodass eigentlich genau ein Chromosom pro Paar in die Tochteruzelle gelangt. Danach läuft es wie bei der Mitose weiter und die Befruchtung ergänzrt dann das homologe Chromosom. Hier iast es etwas genauer beschrieben (auch wenn das nicht die neueste Auflage ist, ist es glaub ich noch aktuell. Ich kann ich jedenfalls nicht an einen genauer beschriebenen Mechganismus erinnern - muss aber nichts heißen): http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26840/ und http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK7572/#A173). Das sind beides meiner Meinung nach sehr gute Bücher.

Der zweite Link geht auch noch m,al darauf ein,warum Fehler wahrscheinlioch öfter passieren als wir es merken:

Viele Mutationen sind schon während der Embryonalphase letal:
komplettes fehlen eines Paares ist immer letal, Monosomien sind bis aufs X Chromosom immer letal (Strachnan, Reede sterben auch hier 99% vor der Geburt) komplettes Fehlen das X Chromosoms ist letal, Trisomien sind bis auf 13,18 und 21 oder Gonosomen letal.
Wenn der Tod sehr früh erfolgt (vielleicht vor der Implantation)merkt man es vielleicht nicht unbedingt je nach Timing oder verwechselt es mit der Regelblutung.
Dazu kommt noch, dass bei Frauen eh der aller größte Teil der Eizellen stirbt bevor sie sprungreif sind und bei Männern auch der größte Teil der Spermien stirbt bevvor sie in der Nähe der Eizelle sind. Oder aber zufällig passieren entgegengesätze Fehler bei Mama und Papa und die Zygote hat wieder den richtigen Satz dann, aber bei ein Paar nur von der Mama oder dem Papa.

LG Firelion

Fexx · Anmeldungsdatum: 05.11.2011 Beiträge: 279

Auch wenns spät kommt: Vielen Dank, ich schau mir die links mal an;)