Meiose / (In)kompatibilität bei Nukleinbasenpaarung

Pierre01 · Anmeldungsdatum: 07.06.2015 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo zusammen
Vorab, ich bin absolut kein Biocrack, daher weiss ich leider nicht mal genau, ob die folgende Frage korrekt formuliert ist resp. Sinn macht.
Die DNS-Basenpaare werden ja aus 4 Nukleinbasen A, T, C und G geformt, wobei A immer an T und C immer an G docken. Nun habe ich mir überlegt, dass es bei der Rekombination von Basenpaaren aus der DNA der Mutter und derjenigen des Vaters ja mit einer Wahrscheinlichkeit von 3:1 zu einer Inkompatibilität der Basenpaare kommen könnte (z.B. A mit A, A mit C, A mit G). Jedoch kann dieser Gedanke ja wohl kaum zutreffend sein, weil Mann sich prinzipiell ja mit jeder Frau fortpflanzen kann und keine solch hohe Wahrscheinlichkeit einer Inkompatibiliät besteht.

Kann mir daher jemand erläutern, wie sich die Basenpaare der Chromatide anordnen, damit eine REkombination möglich ist?

Ich stelle mir die Rekombination so vor, als müsste ein Reissverschluss (des Chromosoms) wieder geschlossen werden. Wenn nun aber die unpassenden Basen übereinander liegen, funktioniert das nicht. Was passiert also?

Herzlichen Dank für die Hilfe

Meine Ideen:
Es gibt einen Basenaustausch? Doch welche Base gibt nach, die des Vaters oder die der Mutter und weshalb? Und vor allem, würde sich durch den Austausch nicht der Bauplan der DNA verändern und somit ggf. nicht mehr funktionieren?

Firelion · Anmeldungsdatum: 27.08.2009 Beiträge: 1878

Hi,

du bekommst die Replikation und die Meiose durcheinander.

Bei der Meiose werde dier Chromosomen/ Chromatide neuaufgeteilt.

Das heißt das jede Keimzelle nur ein Chromsom 1, ein Chromosom 2, usw enthält. Bei der Befruchtung treffen dann zwei Keimzellen aufeinander und die Zygote hat dann wieder zwei Chromsomen 1, zwei Chromsomen 2 etc.

Der Doppelstrang wuird dabei nicht getrennt. Was es gibt ist ein Crossing over also dass ein Stück vom paternalen Chromosomen aufs maternale Chromosom übertragen wird undumgekehrt.

Trotzdem sind immer A-T, und G-C gepaart.

Bei der Repilkation wird der DNA Doppelstrang verdoppelt und daher gespalten und dann wieder aufgefüllt. Auch hier gilt die Basenpaarung. Hier können Fehler entstehen. Das sind dann Mutationen die aber seltener als 3:1 passieren.

LG Firelion

Pierre · Anmeldungsdatum: 07.06.2015 Beiträge: 4

Hallo,

Besten Dank für deine Antwort.

Also wenn ich dich richtig verstehe, ist die Replikation der Mitose vorbehalten.

Bei der Meiose gibt es somit keine Replikation und der Doppelstrang bleibt intakt?! - womit sich natürlich meine Frage als Mist herausstellen würde.

Herzlichen Dank nochmals.

Firelion · Anmeldungsdatum: 27.08.2009 Beiträge: 1878

Vorsicht:

die Replikation läuft vor der Mitose und der Meiose ab und ist eine Bedingung für diese. Für die Replikation wird der Doppelstrang geöffnet. Durch die Replikation entstehen die Schwesterchromatiden.

Weder bei der Meiose noch bei der Mitose wird der Doppelstrang getrennt. Bei der Meiose werden erst die homologen Chromosomen und dann die Schwesterchromatiden getrennt, während bei der Mitose nur die Schwesterchromatiden getrennt werden.

Pierre · Anmeldungsdatum: 07.06.2015 Beiträge: 4

Hallo Firelion

Herzlichen Dank für deine Hilfe. Dank deinen Inputs konnte ich div. Denkfehler entdecken und habe nun wohl einiges verstanden.

Nun aber doch noch eine Nachfrage: Da die Chromosomen ja jeweils doppelt vorliegen, würde mich interessieren, wie die DNA-Information überhaupt gelesen wird.
Immerhin müssen ja die Infos der Mutter- und jene der Vater-DNA gelesen werden um danach, je nach Allel, die Mermale auszugestalten. Verbinden sich die DNA-Stränge, wenn sie denn icht gerade ich X-Form aufgereit sind, zu einem einzigen "Faden" oder liegt für Mutter und Vater jeweils ein "Faden" vor.

Herzlichen Dank nochmals.
Beste Grüsse

Firelion · Anmeldungsdatum: 27.08.2009 Beiträge: 1878

Ja, die Chromosomen liegen nur kurz vor der Kernteilung (nacher der Replikation) als x vor, ansonsten sind es 46 kleine einzelene Fäden (aber trotzdem auf Proteine gewickelt) vor.

Damit ein Gen abglesen werden kann, muss die DNA dort ,,locker" aufgewickelt sein. Welche Gene abgelesen werden, wird unter andere dadurch bestimmt wie ,,fest" die DNA aufgewickelt ist.

Die Chromosomem von Mutter und Vater verbinden sich nicht sondern liegen immer einzeln vor.

Pierre · Anmeldungsdatum: 07.06.2015 Beiträge: 4

Hallo Firelion

Deine Ausführungen sind ausserordentlich spannend.

Du schreibst, dass das Ablesen der Gene davon abhängt, wie fest der DNA-Strang um Proteine gewickelt ist. Jedoch beinhalten die einzelenen Chromosomen ja eine Vielzahl von Geninfos. Falls Chromosom 1 des Vaters nun jedoch fest gespannt und Chromosom 1 der Mutter locker aufgewickelt ist, würde das ja das Ablesen des einen oder des anderen Chromosom 1 bedeuten. Doch was passiert wenn ein dominates Merkmal auf dem fest gespannten Chromosom 1 liegt und das rezessive auf dem lockeren. Hier müsste (sofern fest gespannt nicht ablesen wird) doch trotzdem das dominante Merkmal zum Tragen kommen, aber kann nicht, da der Faden zu fest um das Protein gewickelt ist).

Nochmals besten Dank

Firelion · Anmeldungsdatum: 27.08.2009 Beiträge: 1878

Das,, fest aufwickeln "ist ein komplex regulierter Prozess und nicht zufällig.
Dadurch werden normalerweise nur bestimmte Regionen auf ,,beiden" Chromosomen abgeschaltet,. Außerdem ist es nur ein Mechanismus um die Genaktivität zu bestimmen. Welche Gene in welcher zelle wann aktiv sind wird komplex reguliert sodass, am Ende immer das dominante Allel sich gegenüber dem rezessiven durchsetzt.

Eine Ausnahme bildet das X Chromosom bei Frauen. Hier wird in jeder Körperzelle ein zufälliges X Chromosom fast komplett,,fest aufgewickelt" und so zum größten Teil inaktiviert, während das andere ablesbar bleibt.

Dadurch ist sowohl bei der Frau als auch beim Mann nur ein X Chromosom pro Zelle aktiv. Der einzige Bereich vom zweiten X Chromosom der bei der Frau ablesbar bleibt entspricht einem Abschnitt des Y Chromosoms beim Mann.

Pierre · Anmeldungsdatum: 07.06.2015 Beiträge: 4

Hallo Firelion

Herzlichen Dank nochmals für deine Ausführungen.

Aufgrund deiner Erklärungen werde ich mich mal etwas ins Thema Genregulation einlesen. Klingt extrem interessant. Aber habe halt von Bio schon recht wenig Ahnung, weshalb es mir auch nicht möglich war/ist, genaue Fragen zu stellen.

Grüsse