Einführung - WebQuests
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KINDER SEHEN IHREN ELTERN ÄHNLICH! Ausgabe 1 1 Kinder sehen ihren Eltern ähnlich! Einführung Dir ist sicherlich schon mal aufgefallen, dass du und deine Geschwister deinen Eltern ähnlich sehen. Oder das, dass Verhalten teilweise ähnlich ist. Aber warum ist das so? Dies hat viel mit dem Erbgut, den Genen, der Meiose und der Mitose zu tun. Manche dieser Begriffe sind dir vielleicht bekannt, andere aber auch nicht. Das ist aber gar kein Problem, denn damit beschäftigt sich diese Ausgabe! Das Erbgut Informationen über unser Aussehen oder sogar das Verhalten liegen auf dem Erbgut, der DNS. Was ist diese DNS und wie sieht sie aus? Seite 2 Die Gene Unser gesamter Organismus besteht aus Billionen von Zellkopien. Aber nicht jede Zelle ist gleich! Sie schließen sich zu einem ganzen Körper zusammen. Manche scheinen dabei jedoch vom Vater, manche von der Mutter zu stammen. Seite 3 KINDER SEHEN IHREN ELTERN ÄHNLICH! | Ausgabe 1 2 Das Erbgut Als Erbgut oder auch Genom bezeichnet man die gesamte DNS-Sequenz, die allen in unserem Körper produzierten Proteinen als eine Art Betriebsanleitung dient. Alle unsere Zellen enthalten zwei Kopien des Erbguts. Die gesamte menschliche Erbinformation ist in 23 Chromosomenpaaren (welche im Zellkern liegen) enthalten, von denen 22 Paare aus je zwei identischen Chromosomen bestehen, den so genannten Autosomen. Wir besitzen also 44 Chromosomen, die die doppelte Erbinformation enthalten. Dies ist notwendig, um möglichst viel Erbinformation beim Bau von Zellbestandteilen zur Verfügung zu haben. Mann und Frau geben bei der Zeugung jeweils nur ein Chromosom eines jeden Paares weiter. Bei der Verschmelzung von Spermium und Eizelle mischen sich diese miteinander und ergeben somit wieder einen von 23 Paaren. Für die Entstehung eines weiblichen oder männlichen Organismus sind zwei weitere Chromosomen, die so genannten Gonosomen, verantwortlich. Ein weiblicher Organismus besitzt zusätzlich zu den 44 Autosomen zwei XChromosomen, der des Mannes ein Xund ein Y- Chromosom. Da das Kind von der Mutter in jedem Fall ein X-Chromosom, vom Vater entweder ein X- oder Y-Chromosom erhält, bestimmt der Vater biologisch gesehen, ob es ein Junge oder ein Mädchen wird. In den 46 menschlichen Chromosomen sind geschätzt 60.000 bis 100.000 Gene enthalten. Die Meiose Bei der Meiose geht es darum, Erbinformationen an die Kinder weiterzugeben. Da das Kind auch wieder 46 Chromosomenpaare haben muss, kann eine Zelle von der Mutter nicht einfach mit einer Zelle des Vaters zusammenschmelzen, da sonst 92 Chromosomenpaare vorliegen würden. Deshalb müssen Mutter und Vater jeweils 23 Chromosomen abgeben. Die Meiose findet nur in den Keimzellen statt! In dem Prozess der Meiose wird aus einer unreifen Keimzelle mit 46 Chromosomen eine reife Keimzelle mit 23 Chromosomen! Zuerst verdoppelt sich der Chromosomensatz zu vier Schwesterchromatiden, danach löst sich die Kernmembran auf und ein Spindelapparat bildet sich. Anders als bei der Mitose, werden jedoch die ganzen Schwesterchromatiden durch den Spindelapparat voneinander getrennt und zu zwei Zellen geformt. Dann, bei einer erneuten Teilung, werden dir Schwesterchromatiden voneinander getrennt, sodass 4 Zellen mit jeweils 23 Chromosomen entstehen. Da Mutter und Vater anstatt jeweils 46, nur 23 Chromosomen (Diese 23 sind zufällig) abgeben, sehen mehrere Kinder von denselben Eltern nicht gleich aus. KINDER SEHEN IHREN ELTERN ÄHNLICH! | Ausgabe 1 Die Mitose Für das Wachstum ist es wichtig, dass aus einer Zelle ein ganzer Organismus entsteht, dies wird durch die Mitose ermöglicht. Die Mitose ist die Entstehung von zwei identischen Zellen, durch Zellkernteilung, sodass aus einer Zelle zwei identische Tochterzellen entstehen können. Dies läuft wie folgt ab: 1. 2. 3. 4. 5. Die Zelle verdoppelt ihren Chromosomensatz, es entstehen vier Schwesterchromatiden Auflösung der Kernmembran, Entstehung eines Spindelapparats Die Schwesterchromatiden werden äquatorial angeordnet Der Spindelapparat spaltet das Zentromer (der Punkt, an dem die beiden Chromatiden aneinander hängen), sodass die Chromatiden voneinander getrennt werden Die einzelnen Chromosomen werden nun wieder von einer Kernhülle umgeben und befinden sich in einer großen Zelle, welche sich in zwei identische Zellen teilt Die Gene Ein Gen ist ein Abschnitt auf der DNS, welcher grundlegende Inforamtionen, wie Haarfarbe, Augenfarbe, etc. festlegt. Sie bestimmen auch, ob wir ein großes Risiko haben, an Krankheiten wie Krebs zu erkranken oder ein geringes. Da Gene derart wichtige Informationen enthalten, sind sie gut vor äusseren Einflüssen geschützt und in den Zellkernen versteckt. Ein Mensch besitzt ungefähr 28.000 Gene. Welche Information man von welchem Elternteil erhält, hängt davon ab, ob ein Gen rezessiv oder dominant ist. "Dominant" ist ein Gen, wenn seine Wirkung die eines rezessiven Gens überwiegt. Es wird in Schemata mit einem großen Buchstaben dargestellt: A "Rezessive" Gene werden umgekehrt von dominanten unterdrückt - ihre Merkmale sind nur dann sichtbar, wenn zwei rezessive Gene alleine kombiniert werden. Sie werden in Schemata mit kleinen Buchstaben dargestellt: a. Die Kombination zweier dominanter Gene würde man demnach als AA aufschreiben, zweier rezessiver als aa, ihre Kombination als Aa. Neben der dominant-rezessiven Vererbung, bei der sich die Eigenschaften eines Elternteils durchsetzen, gibt es noch die intermediäre - hierbei nimmt der Nachkomme eine Mittelstellung ein. Im Laufe der Entwicklung kann die Dominanz wechseln, zudem ist sie vom Einfluß anderer Gene und von Umweltfaktoren abhängig. Darüber hinaus gibt es Übergangsfälle zwischen dominant-rezessiver und intermediärer Vererbung. 3 KINDER SEHEN IHREN ELTERN ÄHNLICH! | Ausgabe 1 Fazit Letztendlich kann man also sagen, dass unser Erbgut uns zu einem einzigartigen Lebewesen macht. Zudem sehen wie sowohl unserem Vater und unserer Mutter ähnlich, da wir eine Mischung aus beiden sind. Wir vereerben nicht alles, da wir von Mutter und Vater jeweilels 23 zufällige Chromosomen bekommen, aus denen sich unsere 46 individuellen Chromosomen bilden. 4
