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Homolog, Diploid und Haploid
Vorwissen:
Ein Zellkern besitzt Chromosomen.
Ein Chromosom besteht aus 2 DNA-Strängen und Chromatinproteinen (dienen für den Zusammenhalt).
- Die zwei Arme eines Chromosoms werden Chromatiden genannt (gerne auch Schwester-Chromatiden, weil sie genetisch identisch sind)
- Der Teil wo die Chromosomen zusammenhängen, wird Centromer genannt.
Es gibt zwei „Arten“ von Chromosomen, - die 2-Chromatid-Chromosomen (bestehen aus 2 Chromatiden)
- und die 1 Chromatid-Chromosomen (bestehen aus 1 Chromatid)
vereinfachte Darstellungdetaillierte Darstellung DNA-Darstellung
ChromatidChromatinproteine(zur Hälfte Histone)
DNA-Strang
Centromer
vereinfachte Darstellungdetaillierte Darstellung DNA-Darstellung
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Jeder gesunde menschliche Zellkern besitzt 46 Chromosomen, diese liegen in 23 Chromosomenpaaren vor.
Man unterscheidet „Autosome (22x vorhanden)“ von dem „Gonosom (1x vorhanden)“ - Die Autosome sind „normale Chromosomenpaare“ - Das Gonosom ist das „Geschlechtschromosomenpaar“
23 Chromosomen zusammen bilden einen einfachen Chromosomensatz. 46 Chromosomen (23 Chromosomenpaare) zusammen bilden einen zweifachen Chromosomensatz.
Der Chromosomensatz unterscheidet sich bei Frau und Mann. (Das Gonosom ist unterschiedlich: „Frau XX“ und „Mann XY“)Auch hier wieder die zwei „Arten“ von Chromosomen, die 2-Chromatid-Chromosomen:
und die 1-Chromatid-Chromosomen:
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Je nach dem ob die Zelle gerade Zellteilung betreibt oder nicht befinden sich 2-Chrom
atid-Chromosom
en oder 1-Chromatid-Chrom
osomen in der Zelle.
*Wenn du Probleme hast die Abbildung zu verstehen, schau dir bitte das Video
„Homolog, Diploid und Haploid (Verständnisvideo) - Biologie | GeroMovie an:
http://www.geromovie.com
/lehrvideos/biologie/homolog-diploid-haploid
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Homolog:
Wenn zwei Chromosomen die gleichen Informationen enthalten, also die gleichen Gene haben, spricht man von einem homologen Chromosomenpaar.
WICHTIG! Obwohl ein homologes Chromosomenpaar die gleichen Gene enthält, kann die Ausprägung der Gene, auch Allel genannt, unterschiedlich sein. Deshalb spricht man auch von homologen Chromosompaaren und nicht von genetisch identischen Chromosomenpaaren.
Information über das Gen:Ein Gen ist ein Abschnitt auf der DNA, dieser Abschnitt setzt sich aus mehreren Nukleotidpaaren (von ein paar 100 - mehrere 1.000.000) zusammen und codiert bespielsweise für die Haarfarbe eines Organismus.
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Werfen wir einen genaueren Blick auf die DNA-Stränge (und somit auch auf die Gene) des homologen Chromosomenpaares.
Beide Chromosomen haben ein Gen welches für die Haarfarbe codiert. Somit codieren zwei Gene für das Gleiche, jedoch codiert das eine Gen für „schwarze Haare“ und das andere für „blonde Haare“.
Gene werden zwar als gleich bezeichnet wenn sie für das Gleiche codieren, aber da sich die Reihenfolge der Nukleotidpaare unterscheiden, sind die Gene nicht genetisch identisch sondern homolog.
WICHTIG! Selbstverständlich befindet sich ein genetisch identisches Gen auf den Schwester-Chromatiden, denn die sind ja genetisch identisch, somit hätten wir eigentlich 4 Gene für das Selbe, würde ich das Beispiel aber an 1-Chromatid-Chromosomen statt 2-Chromatid-Chromosomen erklären, hätten wir nur 2 Gene…
Bei genaueren betrachten der homologen Chromosomen, stellt ihr fest, dass sich die Gene in der Reihenfolge der Nukleotidpaare unterscheiden.Somit sind sie nicht genetisch identisch!!!Das ist der Grund, dass eins für blonde und eins für schwarze Haare codiert.
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Diploid:
Den Begriff diploid verwendet man im Zusammenhang mit einem Chromosomensatz. Wenn es sich um einen zweifachen Chromosomensatz handelt, also einen Chromosomensatz der entweder aus - 46 2-Chromatid-Chromosomen oder - 46 1-Chromatid-Chromosomen besteht, spricht man von einem diploiden Chromosomensatz.Ein zweifacher Chromosomensatz ist also ein diploider Chromosomensatz.
Haploid:
Den Begriff haploid verwendet man ebenfalls im Zusammenhang mit einem Chromosomensatz. Diesmal handelt es sich aber um einen einfachen Chromosomensatz, also um einen Chromosomensatz der entweder aus - 23 2-Chromatid-Chromosomen oder - 23 1-Chromatid-Chromosomen besteht. Ein einfacher Chromosomensatz wird also als haploid bezeichnet.
*Abbildungen eines diploidenweiblichen Chromosomensatz
*Abbildungen eines haploidenweiblichen Chromosomensatz
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Zusammenfassung:
Der Begriff homolog wird verwendet wenn zwei Gene für das Gleiche codieren, aber nicht genetisch identisch sind. Und da ein Chromosomenpaar gleiche Gene enthält, also Gene die für das Gleiche codieren, jedoch genetisch unterschiedlich sind, wird das Verhältnis der Chromosomen eines Chromosomenpaares auch homolog genannt.
Der Begriff diploid wird nur verwendet, wenn ein zweifacher Chromosomensatz vorliegt und der Begriff haploid wird nur verwendet, wenn ein einfacher Chromosomensatz vorliegt.
Mitose & Meiose (Diploid & Haploid):
Sowohl die mitotische als auch die meiotische Mutterzelle ist diploid. (Beide Mutterzellen besitzen vor der Zellteilung 46 2-Chromatid-Chromosomen)
Nach der mitotischen Zellteilung sind die Tochterzellen beide diploid. (Die Anzahl der Chromosomen in den Tochterzellen hat sich nicht verändert, es sind zwar keine 46 2-Chromatid-Chromosomen mehr, sondern „nur noch“ 46 1-Chromatid-Chromosomen, aber es sind 46 Stück vorhanden)
Nach der ersten Reifeteilung meiotischen Zellteilung sind die Tochterzellen haploid. (Die Anzahl der Chromosomen in den Tochterzellen hat sich halbiert, es sind nur noch 23 2-Chromatid-Chromosomen in den Zellen vorhanden.) Nach der zweiten Reifeteilung der meiotischen Zellteilung sind die Tochterzellen haploid. (Die Anzahl der Chromosomen hat sich nicht ein zweites mal halbiert, doch jetzt sind nur noch 23 1-Chromatid-Chromosomen in den Zellen vorhanden.)
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