hom*ologe Chromosomen • Bau und Funktion (2024)

Was sind hom*ologe Chromosomen? In diesem Beitrag erklären wir dir was sie sind und wie sie aufgebaut sind. Du willst noch einfacher lernen? Dann schau dir unser Video zum Thema an!

hom*ologe Chromosomen einfach erklärt

Die Erbinformationen jedes Lebewesens befinden sich in den Chromosomen im Zellkern.

Unter einem Chromosom kannst du jeweils einen langen spiralförmigen Doppelstrang – dieDNA – verstehen, der um Proteine gewickelt in komprimiert er Form vorliegt. Eine menschliche Körperzelle enthält jeweils 46 dieser Chromosomen, wobei immer jeweils zwei Chromosomen ein Paar bilden (=diploider/doppelter Chromosomensatz).

Es handelt sich hierbei um sogenannte hom*ologe Chromosomen. Das bedeutet, dass sie in ihrer Größe, Gestalt und Abfolge der Geneübereinstimmen. Achtung: Sie sind aber nicht identisch! Ein Chromosom jedes Paares stammt nämlich vom Vater und das andere von der Mutter.

In der ersten Phase der Meiose werden hom*ologe Chromosomen voneinander getrennt, um Keimzellen wie die Eizelle oder Spermien zu erhalten. Sie stellen die Grundlage der sexuellen Fortpflanzung dar.

Eine Definition für hom*ologe Chromosomen lautet so:

hom*ologe Chromosomen Bau

hom*ologe Chromosomen bestehen, wie alle Chromosomen, aus einem langen um Proteine gewickelten DNA-Strang.

Chromosomen allgemeiner Bau

Chromosomen bilden sich aus stark komprimierter DNA. Die DNA wurde eingewickelt und gefaltet und bildet schließlich einen dickeren Chromatinfaden. Dieser legt sich ebenso in Schlaufen und bildet die Faser, die nun das Chromosom darstellt. Ein Chromosom besteht aus zwei Chromatiden. Ein Nukleotid wiederum besteht aus zwei Chromosomenarmen. Diese beiden Nukleotide sind durch ein Zentromer miteinander verbunden.

Wenn du noch mehr zu dem Bau der Chromosomen wissen möchtest, dann schau dir unser separates Video dazu an!

hom*ologe Chromosomen bauliche Merkmale

Diesen allgemeinen Bau weisen alle Chromosomen auf. Jeweils zwei bilden immer ein Paar. Die Chromosomen innerhalb eines Paares sind die hom*ologen Chromosomen. Ein Chromosom des Paares stammt von der Mutter und eines vom Vater. Die hom*ologen Chromosomen besitzen die gleiche Form und Struktur und die gleiche Abfolge der Gene auf den Chromosomenarmen.

Jedoch können diese Gene beispielsweise durch unterschiedliche Basensequenzen verschieden ausgeprägt sein. Das können zum Beispiel Gene sein, die für die Haarfarbe oder die Blutgruppecodieren. Auf dem Chromosom deiner Mutter steht zum Beispiel die Haarfarbe blond, auf dem Chromosom deines Vaters aber braun.

Zwei hom*ologe Chromosomen gleichen sich immer in der Abfolge der Gene und ihrer Struktur. Doch die Chromosomen verschiedener Paare unterscheiden sich stark.Der Unterschied liegt dabei nicht nur in den Genen, sondern auch in der Struktur, welche durch die Lage des Zentromers variiert.

Je nachdem wo dieses Zentromer liegt, entstehen verschieden lange Chromosomenarme. Liegt das Zentromer in der Mitte, sind alle vier Chromosomenarme gleich lang. Diese Chromosomen sind metazentrisch (im Zentrum gelegen).
Die zweite Art ist das subzentrische Chromosom. Dabei liegt das Zentromer zwischen Mitte und Ende des Chromosomenarmes, teilt das Chromosom also ca. 1:3.
Befindet sich das Zentromer an einem Ende des Chromosoms, entstehen sehr kurze und sehr lange Arme. Dieses Chromosom kannst du als akrozentrisch bezeichnen (engl. acro = die äußersten Spitzen betreffend).

hom*ologe Chromosomen sind alle Autosomenpaare, also alle Paare der Körperchromosomen, und die Gonosomen (Geschlechtschromosomen) eines weiblichen Individuums. Diese besitzen nämlich zwei X-Chromosomen als Gonosomen.

Während der Kernteilung Meiose ordnen sich die Chromosomenpaare nebeneinander in einer Linie, der sogenannten Äquatorialebene, an und werden dann auf die neu entstehenden Tochterzellkerne verteilt.

Nicht hom*ologe Chromosomen

Bei den Gonosomen eines Mannes handelt es sich nicht um hom*ologe Chromosomen. Ein Mann besitzt nämlich ein X-Chromosom und ein Y-Chromosom. Diese unterscheiden sich in ihrer Form, Struktur und der Anordnung der Gene. Solche nicht hom*ologen Chromosomen kannst du auch als heterologe (uneinheitliche) Chromosomen bezeichnen.

hom*ologe Rekombination

Unter einer Rekombinationverstehst du einen Austausch von Erbinformation zwischen Chromosomen. Findet die Rekombination zwischen hom*ologen Chromosomen statt, so handelt es sich um eine hom*ologe Rekombination. Dieser Austausch erfolgt zum Beispiel, um defekte oder kaputte Chromosomen zu reparieren.

Wenn ein Chromosom beschädigt ist (zum Beispiel durch eine Mutation), wird der beschädigte Teil herausgeschnitten und von dem Enzym Rekombinase repariert. Das hom*ologe Schwesterchromosom (= Chromosom des gleichen Paares) dient dabei als Vorlage für die Reparatur. Die reparierte Basensequenz wird nun von den Rekombinasen wieder in das Chromosom „geklebt“.

Crossing over

Das Crossing over ist ein Verfahren, bei dem zwischen hom*ologen Chromosomen Basensequenzen ausgetauscht werden. Dadurch kommt es zu einer Erhöhung der Variabilität der Gene. Dieses Crossing over ist die Ursache dafür, dass ein Kind Merkmale von beiden Elternteilen in sich trägt. Ohne diesen Genaustausch würde das Kind nämlich nur die Merkmale eines Elternteiles besitzen.

Um den genauen Ablauf vom Crossing over Schritt für Schritt nachzuvollziehen, ist unser Video dazu genau das Richtige für dich!

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