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Das Karyogramm

Aus einem Wirrwarr von 46 Chromosomen wird eine geordnete Liste — und die verrät sogar, ob die Zelle von einer Frau oder einem Mann stammt.

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Chromosomen kommen paarweise

Ordnet man die 46 Chromosomen einer Körperzelle, fällt auf: Fast jedes gibt es zweimal.

  • Homologe Chromosomen:zwei Chromosomen gleicher Länge, gleicher Zentromerlage und gleichen Bandenmusters — eines stammt von der Mutter, eines vom Vater.
  • Chromosomensatz:je ein Chromosom jedes Paares; der Mensch hat 23 verschiedene Chromosomen.
  • Diploid (2n):zwei Chromosomensätze — alle Körperzellen.
  • Haploid (n):ein Chromosomensatz — Eizellen und Spermienzellen.
  • Autosomen und Gonosomen:22 Paare Autosomen sind bei Frau und Mann gleich; die Gonosomen (Geschlechtschromosomen) sind bei der Frau XX, beim Mann XY.

Herleitung:

\(2n = 46\)
Ansatz

Eine Körperzelle des Menschen enthält 46 Chromosomen, also zwei Sätze.

\(n = \dfrac{46}{2}\)
| : 2

Ein Satz ist die Hälfte davon.

\(n = 23\)
Ergebnis

Eizelle und Spermienzelle bringen je 23 Chromosomen mit; bei der Befruchtung entstehen wieder 46.

Merke

Chromosomensatz des Menschen: \(2n = 46\): 22 Autosomenpaare und die Gonosomen XX (Frau) oder XY (Mann). Keimzellen: \(n = 23\).

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Ein Karyogramm erstellen

Ein Karyogramm ist das geordnete Bild aller Chromosomen einer Zelle.

  • Zellen:meist weiße Blutkörperchen; sie werden vermehrt und mitten in der Teilung gestoppt, wenn die Chromosomen am stärksten verdichtet sind.
  • Färben:Ein Farbstoff erzeugt auf jedem Chromosom ein typisches Muster aus hellen und dunklen Querbanden.
  • Ordnen nach:Länge, Lage des Zentromers und Bandenmuster.
  • Anordnung:Paare 1 bis 22 nach abnehmender Größe, am Ende die Gonosomen.
  • Nutzen:Geschlecht und Abweichungen in Zahl oder Gestalt der Chromosomen erkennen, z. B. ein dreifaches Chromosom 21 (mehr in 3.2.4).

Hier liegen 12 Chromosomen aus einem Ausschnitt eines Karyogramms durcheinander. Wähle ein Chromosom an und lege es in das passende Paar-Fach — mit der Tastatur: Tab zum Chromosom, Enter wählen, dann Ziffer 1–6 für das Fach, 0 legt es zurück.

Paare finden

Halte fest: Homologe Chromosomen erkennt man an gleicher Länge, gleicher Zentromerlage und gleichem Bandenmuster. X und Y sind beim Mann kein homologes Paar — sie sehen verschieden aus.

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Allgemeine Hinweise

Homolog heißt nicht identisch

Homologe Chromosomen tragen dieselben Gene an denselben Stellen, aber oft in verschiedenen Varianten — eines von der Mutter, eines vom Vater.

Zählen an den Zentromeren

Im Karyogramm hat jedes Chromosom zwei Chromatiden. Trotzdem zählt es als ein Chromosom: 46 Zentromere, 46 Chromosomen.

Größe allein reicht nicht

Chromosom 7 und das X-Chromosom sind fast gleich lang. Erst Zentromerlage und Bandenmuster unterscheiden sie sicher.

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