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Genetik
Eine Familie: Vater, Mutter und
Kinder ... doch warum sehen die
Kinder ihren Eltern ähnlich?
VERERBUNGSLEHRE
Warum sehen Kinder ihren Eltern ähnlich?
Egal woher wir kommen,
wir sind unseren Eltern
immer irgendwie ähnlich.
Der Grund dafür liegt in
unserem Erbgut.
Jeder Mensch besteht aus Millionen
von Zellen. Bei unserer Zeugung
bestehen wir lediglich aus einer
einzelnen Zelle. Wie kommt es dann
dazu, dass wir innerhalb von neun
Monaten zu einem lebensfähigen
Mehrzeller reifen?
Die Antwort liegt in unserer DNA
(Desoxyribonukleinsäure). Sie ist Träger
der Gene und die Vereinigung von
Informationen aus der DNA unserer
Mutter und unseres Vaters. Dabei
setzen sich die dominantesten
Eigenschaften und Informationen durch
und bilden eine neue, einzigartige
DNA. In ihr liegen auch Informationen
zur Zellteilung und anderen
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überlebenswichtigen
Die set
DNA
befindet
sich imparum
Zellkern jeder
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Zelle unseres Körpers, als langer Faden.
Er besteht aus zwei durch Brücken
verbundenen und um sich selbst
gedrehten Strängen (DNA-Doppelhelix;
2009
Verpackungseben 1). Sie ist aus den
vier Basen Adenin, Thymin, Guanin und
Cytosin aufgebaut. Zu bestimmten
Zeitpunkten verdichtet sich die DNA zu
Chromosomen (Verpackungseben 5),
von denen wir im Regelfall 23 von der
Mutter und 23 vom Vater, also 23
Chromosomenpaare besitzen (Quelle:
Wikipedia). Jedes dieser Paare gibt von
uns ein bestimmtes Merkmal an. So
bestimmt das 23. Chromosom unser
Geschlecht. Man nennt diese
Chromosomen Gonosomen und die
restlichen Chromosomen Autosomen.
Die Frau besitzt beim 23.
Chromosomenpaar zwei X-Chromosome
und der Mann ein X- und ein YChromosom.
Es heißt zwar
Desoxyribonukleinsäure, jedoch
gilt der deutsche Begriff DNS als
veraltet, weshalb man auch im
Deutschen den englischen Begriff
DNA (Deoxyribonucleic acid)
Verpackungsebenen:
1) DNA-Doppelhelix bis 5) schematische Darstellung eines Chromosoms (Quelle: Wikipedia)
Die Meiose schematisch dargestellt (in Wirklichkeit sind die DNA-Stränge während des
Prozesses nicht zu Chromosomen verdichtet) (Quelle: Wikipedia)
Daher kann die Frau nur ein XChromosom weitergeben, der Mann
aber entweder das X- oder das YChromosom. Deshalb bestimmt der
Mann also das Geschlecht seiner
Kinder. Die Allele eines Gens
bezeichnen seine Ausprägung: Auf
dem 3. Chromosom befindet sich z.B.
das Allel, das die Haarfarbe
bestimmt. Durch die genetische
Veranlagung entscheidet sich
welche Haarfarbe ein Kind
bekommt. Die Gene legen fest,
wie die Mischung der beiden
Melaninsorten (Farbstoff im Haar
und in der Haut) aussehen soll.
Die Melaninmischung bestimmt,
ob die Haare schwarz, braun,
blond, etc. sind.
Die Meiose
Jedoch sehen wir sowohl
unserer Mutter, als auch
unserem Vater ähnlich. Wie
kann dies funktionieren?
Auf dem Weg zu einem
lebensfähigen Menschen durchlaufen
wir viele Stadien der Entwicklung.
Damit es überhaupt dazu kommt,
muss eine Eizelle im weiblichen
Körper befruchtet werden. Hierbei
dringt ein Spermium des Mannes in
die Eizelle der Frau ein und befruchtet
sie so. Sowohl das Spermium, als
Zur Entstehung der Keimzellen
dient die Meiose. Hierbei verdoppeln
sich beide Chromosomen des
Chromosomenpaares und kleben
aneinander fest (zwei ZweiChromatid-Chromosomen). Dann teilt
sich das Chromosomenpaar in zwei
doppelte Chromosomen. Der letzte
Schritt besteht darin, dass sich dann
noch die beiden gleichen
aneinander geklebten
Chromosomen teilen. Zuletzt
bestehen nun vier einzelne
(davon jeweils zweimal die
selben) Chromosomen. Man
nennt sie auch Reduktionsteilung
oder da dies erst geschieht, wenn
die Zelle „reif“ ist auch
Reifeteilung.
Nun werden nach dem
Zufallsprinzip aus den 23
Chromosomenpaaren immer ein
Ein-Chromatid-Chromosom
ausgewählt. Bei der
Verschmelzung
der Keimzellen
Chromosomensatz einer Frau (Zwei X-Chromosome an
des
Mannes
und
der
Frau entsteht
23. Stelle, das Y-Chromosom des Mannes wäre kleiner)
also eine absolut neue DNA,
zusammengewürfelt aus den in den
Chromosomen enthaltenen
auch die Eizelle enthalten sämtliche
Merkmalen (=Informationen).
Erbinformationen der beiden
Daher ist es auch möglich, dass
Menschen. Das Spermium und die
jemand die Augenfarbe des Vaters,
Eizelle nennt man Keimzellen oder
aber Haarfarbe der Mutter hat.
auch Gameten. Diese Zellen enthalten
nur 23 Ein-Chromatid-Chromosomen,
das bedeutet nur immer ein
Chromosom jedes Paares.
Mitose schematisch dargestellt (in Wirklichkeit sind die DNAStränge während des Prozesses nicht zu Chromosomen
verdichtet) (Quelle: Wikipedia)
Beispiel:
Ein Mann und eine Frau bekommen vier Kinder. Die
Frau hat ein krankes und ein gesundes Chromosom
an 23. Stelle. An zwei ihrer Kinder vererbt sie das
kranke und an zwei das gesunde Chromosom, der
Vater kann nur gesunde Gene vererben.
Zunächst verdoppeln
sich beide
Chromosomen der
Paare zu zwei ZweiChromatidChromosomen. Dann
teilen sich diese durch
die Mitose zu vier EinChromatidChromosomen. Nun
teilt sich die Zelle
noch durch die
Zellteilung und enthält
somit nun dieselbe
DNA.
Die Mitose
Wie kann es sein, dass
alle Zellen unseres Körpers
die gleichen Informationen
enthalten?
Sobald die Eizelle befruchtet ist,
enthält sie alle notwendigen
Informationen aus der DNA des Vaters
und der Mutter. Nun kann sie beginnen
sich zu teilen, damit ein mehrzelliges
Lebewesen entsteht.
Damit bei der Zellteilung alle in
der DNA enthaltenen Informationen
weitergegeben werden, sorgt die
Mitose für die erforderliche Trennung
der Chromosomen nach der
Verdopplung.
Eineiige Zwillinge
Eineiige Zwillinge sind
natürliche Klone, da sie
Fazit
Warum sehen Kinder
ihren Eltern ähnlich?
Insgesamt kann man also
sagen, dass Kinder ihren
biologischen Eltern immer ähnlich
sind, egal ob es offensichtlich ist
oder nicht. Da jeder Mensch
sowohl die Gene seines Vaters als
auch die Gene seiner Mutter erbt,
ist man letztendlich eine Mischung
aus beiden. Wegen dieser
Mischung der Gene ist die DNA
jedes Menschen einzigartig und
macht ihn so zu einem Individuum.
Es kann also viele verschiedene
Möglichkeiten geben, wie ein Kind
aussehen kann, aber trotzdem seinen
Eltern ähnlich ist.
durch die Teilung einer
einzelnen befruchteten
Eizelle das gleiche
Erbgut besitzen.
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