Was ist Genetik?
Die Genetik beschäftigt sich mit der Vererbung der Eigenschaften
von den Eltern auf die Nachkommen.
Was sind Chromosomen?
Chromosomen sind mikroskopisch kleine, fadenartige Strukturen im Kern
aller Zellen, die allerdings nur bei der Zellteilung sichtbar werden. Die
Chromosomen enthalten alle Informationen, die die Zelle für ihre Entwicklung
braucht.
Wie viele Chromosomen besitzt eine Zelle?
Die Zellen des Menschen enthalten normalerweise 46 Chromosomen; sie
bilden 22 Paare, und zwei besondere Chromosomen bestimmen das Geschlecht.
Was ist ein Gen?
Ein Gen ist ein Abschnitt eines Chromosoms; manche Gene bestimmen allein
über eine Eigenschaft wie zum Beispiel die Augenfarbe.
Wie viele Gene hat ein Mensch?
Ganz genau weiß man es nicht, aber es dürften etwa 75 000
sein, und jedes Gen enthält den Bauplan für ein Protein. Die
Proteine sind wichtige Zellbausteine. Sie bestimmen, wie die Zelle funktioniert,
und legen damit unsere Eigenschaften fest.
Was ist DNA?
DNA (Desoxyribonukleinsäure) ist die komplizierte Verbindung,
aus der die Gene und Chromosomen bestehen. Die DNA enthält die gesamte
genetische Information, die von einer Generation zur nächsten weitergegeben
wird.
Was ist die Doppelhelix?
Ein DNA-Molekül besteht aus zwei langen, umeinander gewundenen
Strängen, die wie eine verdrehte Strickleiter aussehen. Diese Struktur
nennt man Doppelhelix.
Warum haben wir Eigenschaften beider Eltern?
Samen- und Eizellen enthalten nur jeweils 23 Chromosomen, halb so viele
wie alle anderen Zellen. Wenn sich die Kerne dieser beiden Zellen bei der
Befruchtung vereinigen, sind wieder 46 Chromosomen vorhanden. Aus der befruchteten
Eizelle gehen alle anderen Zellen des Körpers hervor; und deshalb
stammt die Erbinformation in jeder dieser Zellen zur Hälfte vom Vater
und zur Hälfte von der Mutter. Jeder Mensch trägt also eine Mischung
von Eigenschaften beider Elternteile in sich
Was ist ein dominantes Gen?
Die meisten Eigenschaften werden von zwei Genen bestimmt, von denen
eines vom Vater; das andere von der Mutter stammt. Manchmal sind diese
Gene genau gleich, aber oft unterscheiden sie sich ein wenig und legen
zum Beispiel verschiedene Augenfarben fest. Kommt ein Gen für braune
Augen vom Vater und eines für blaue Augen von der Mutter; hat das
Kind braune Augen, denn das Gen für die braune Farbe ist stärker
oder ,,dominant", das andere nennt man ,,rezessiv".
Welche Eigenschaften erben wir von den Eltern?
Erblich sind Eigenschaften wie Hautfarbe, Haarfarbe und Körpergestalt.
Die Merkmale der Eltern können sich beim Kind mischen, das Kind kann
aber auch einem Elternteil stärker ähneln. Auch Eigenschaften
wie die Blutgruppe werden von den Eltern auf die Kinder vererbt.
Welche Eigenschaften erben wir nicht?
Manche Eigenschaften werden von der Lebensweise bestimmt und nicht
von den ererbten Genen. Wie fit jemand ist, hängt zum Beispiel von
sportlicher Betätigung ab. Auch Eigenschaften, die durch Unfälle
entstehen, wie die Narbe einer Schnittwunde, sind nicht erblich und werden
nicht an die Kinder weitergegeben.
Wie kann man ein Merkmal erben, das die Eltern nicht haben?
Das kommt vor; wenn beide Eltern ein Exemplar des gleichen rezessiven
Gens tragen. Wenn beispielsweise beide Eltern braune Augen haben und ein
rezessives Gen für blaue Augen besitzen, besteht eine Chance von 1:4,
dass das Kind blaue Augen hat. Die Wahrscheinlichkeit, dass ein
Merkmal eine Generation überspringt, ist also nicht besonders hoch.
Was sind X- und Y-Chromosomen?
Die Chromosomen X und Y bilden das 23. Chromosomen-paar. Sie bestimmen
das Geschlecht. Eine Frau hat zwei X Chromosomen, beim Mann ist es ein
X- und ein Y-Chromosom. Das X-Chromosom ist größer als das Y-Chromosom
und enthält wesentlich mehr Gene.
Gibt es „schlechte“ Gene?
Ja. Manche Gene nutzen uns offenbar überhaupt nichts. Ein Beispiel
ist die Bluterkrankheit (Hämophihe), bei der das Blut nicht normal
gerinnt, was zu lebensbedrohlichen Blutungen bei kleinsten Verletzungen
führen kann. Ursache der Bluterkrankheit ist ein defektes Gen auf
dem X Chromosom.
Wie wird die Bluterkrankheit vererbt?
Das defekte Gen für die Bluterkrankheit (Hämophilie) liegt
auf dem X-Chromosom und wird von dem normalen Gen unterdrückt (das
heißt, es ist rezessiv). Eine Frau hat zwei X-Chromosomen und würde
die Krankheit nur dann bekommen, wenn auf beiden das Gen für die Hämophihe
vorhanden wäre. Trägt sie das Gen jedoch auf einem der beiden
Chromosomen, kann ihr Sohn die Bluterkrankheit bekommen, denn ein Mann
hat nur ein X-Chromosom, und wenn er das Chromosom mit dem betreffenden
Gen von der Mutter erbt, wird er krank. Deshalb ist die Bluterkrankheit
bei Männern viel häufiger als bei Frauen. Die Söhne eines
erkrankten Mannes und einer Frau, die das Gen nicht besitzt, leiden nicht
an der Bluterkrankheit.
Wann wird das Geschlecht festgelegt?
Das Geschlecht wird bei der Befruchtung festgelegt. Alle Eizellen tragen
ein X-Chromosom, die Samenzellen sind entweder mit einem X- oder einem
Y-Chromosom ausgestattet. Befruchtet eine Samenzelle mit dem Y-Chromosom
die Eizelle, ergibt sich die Kombination XY - ein Junge. Trägt die
Samenzelle ein X-Chromosom, entsteht die Kombination XX - ein Mädchen.
Warum sind Männer öfter farbenblind als Frauen?
Die Farbenblindheit hat mit dem Geschlecht zu tun. Das rezessive Gen
für die Rotgrünblindheit liegt auf dem X Chromosom. Besitzt ein
Mann dieses Gen, ist er farbenblind; bei einer Frau muss das Gen dagegen
doppelt (auf beiden X-Chromosomen) vorhanden sein.
Wie viele Menschen sind farbenblind?
Ungefähr jeder zwölfte Mann ist teilweise rotgrünblind.
Bei Frauen ist nur eine unter 250 betroffen.
Was kann man an Stammbäumen ablesen?
Sie zeigen, wie Eigenschaften vererbt werden. Die Bluterkrankheit kann
man zum Beispiel zurückverfolgen.
Was ist eine Mutation?
Eine Mutation ist eine plötzliche Veränderung im Erbmaterial
(der DNA) einer Zelle. Mutationen verändern die Erbanweisungen in
den Genen und Chromosomen. Am schwerwiegendsten sind Mutationen in den
Zellen, aus denen Ei- und Samenzellen hervorgehen, denn sie werden an die
Nachkommen weitergegeben.
Was ist eine Genmutation?
Eine Genmutation ist eine kleine Veränderung in der DNA, die nur
ein Gen betrifft. Dies ist der Fall beim Gen für die Bluterkrankheit.
Was ist eine Chromosomenmutation?
In diesem Fall ist die DNA einer Zelle so stark verändert, dass
man die Auswirkungen am ganzen Chromosom oder einem Teil davon erkennt.
Was ist das Down-Syndrom?
Das Down-Syndrom ist eine Krankheit, die durch ein überzähliges
Chromosom in den Körperzellen entsteht. Kinder mit dem Down-Syndrom
haben nicht 46, sondern 47 Chromosomen. Die Folgen sind ein breites Gesicht
und geringere geistige Fähigkeiten.