Chromosomen

chromosomes

Abbildung

stäbchen- oder hakenförmige, membranlose Gebilde, die in arteigener (artspezifischer) Form, innerer Struktur u. Zahl (Chromosomensatz) als wesentlicher Bestandteil jedes Zellkerns vorkommen. In den Körperzellen des Menschen, der Tiere u. der höheren Pflanzen sind C. paarweise vorhanden, wobei die beiden Partner weitestgehend formidentisch sind, bei gleicher Aufeinanderfolge der Genorte (Genloci) auch strukturidentisch (homologe C.); in Geschlechtszellen treten C. in der Einzahl auf (s.a. Autosomen, Gonosomen). Die artspezif. C.-Zahl beträgt im diploiden Chromosomensatz der somatischen Zellen beim Menschen 46. Aufbau: Ihre Feinstruktur zeigt eine lange DNS-Doppelhelix, die in typischer Weise mehrfach gefaltet ist u. so optische Untereinheiten des Chromosoms darstellt (s.a. Chromonema, Chromatide, Chromomere). Die DNS ist um Histon-Kugeln (Scheiben) gewickelt u. bildet mit ihnen als funktionelle Untereinheit die Nucleosomen; s.a. Satellit, Ringchromosom, Isochromosom. In der Interphase des Zellzyklus, d.h. zwischen den Teilungsphasen der Zelle (im Sinne d. Zellzyklus als „Ruhekern“, jedoch stoffwechselaktiver „Arbeitskern“) sind C. nicht direkt mikroskopisch darstellbar. In dieser Phase sind sie entspiralisiert u. aufgelockert; die amorphe C.-Masse ist färberisch als Chromatin darstellbar. Funktion: Chromosomen bestehen aus DNS u. Proteinen u. stellen die Träger des Erbgutes dar, d.h., sie beinhalten die genetische Information für die Stoffwechselleistungen der Zelle, die auf der Doppelhelix der Desoxyribonucleinsäure (DNS, DNA) festgelegt ist (s.a. Allel, Erbgang). Im Normalzustand differenzierter Gewebe steuern sie mit Hilfe ihrer DNS-Sequenzen (Gene) die genetisch festgelegten Stoffwechselleistungen der Zelle (s.a. Eiweißbiosynthese, Operon). Erst bei der Kernteilung (Mitose) werden sie infolge Verdichtung (Kondensation) des Chromatins in den charakteristischen Strukturen erkennbar (s.a. Chromatide). In der Synthesephase (S-Phase der Interphase) des Zellzyklus verdoppeln sich die Chromosomen identisch (DNS-Replikation). Die substantielle Verdoppelung erfolgt auch vor der Meiose der ♀ u. ♂ Keimzellen; s.a. Crossover. Einteilung: Die Klassifizierung der Chromosomen erfolgt nach der Länge der Chromosomenarme u. nach der Lage des Zentromers im Chromosom. Nach Position des Zentromers bezeichnet man das Chromosom als meta- (Mitte), akro- (fast endständig) u. telozentrisch (endständig), nach der Zentromerenzahl als mono- (normal) oder als polyzentrisch (dann zumeist dizentrisch). Das Auftreten mehrerer Zentromere ist das Ergebnis eines Zentromerquerbruchs mit Neuverbindung, asymmetrischer Translokation, Crossing-over innerhalb der Chromosomeninversion; auch kommen heterozentrische Formen vor, d.h. solche mit ungleich starken Zentromeren. Durch Endomitosen können Riesenchromosomen entstehen; s.a. Polyploidie, Monosomie, Trisomie, Telomer. S.a. Abb.

Verwandte Themen:

Allel; Autosom(a); Chromatid; Chromatin; Chromomer 1); Chromonema; Chromosom; Chromosomenarme; Chromosomeninversion; Chromosomensatz; Crossover; Eiweißbiosynthese; Erbgang; Gen; Genkarte; Gonosomen; Histone; homologes Chromosom; Isochromosom; Meiose; Mitose; Monosomie 1); Operon; Polyploidie; Riesenchromosom; Ringchromosom; Satellit 1): Satellita; Telomer; Trisomie; Zellkern; Zentromer

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© Urban & Fischer 2003 – Roche Lexikon Medizin, 5. Aufl.