Re: Chromosom 14 wurde entschlüßelt...
Hallo Andy,
Es enthält rund 87 Mio DNS Paare.
Es heist bestimmt: 87 Mio Basenpaare!
Die Formulierung der Fragen läßt schließen, dass etwas grundsätzliche Verwirrung herrscht. Daher will ich etwas ausführlicher antworten, damit die Zusammenhänge klar werden. Trotzdem ist das nur ein Anfang. Es gibt eine Reihe guter Lehrbücher, wo es wirklich gut erkärt ist (mit Bildern!! Bsp: Linder Biologie). Das hier soll nur als Einstieg dienen:
Eine Base ist im Genom das gleiche wie eine Buchstabe in einem Buch. Die Sequenz (Abfolge) der Buchstaben enthält die Information. Das Chromosom Nr. 14 ist eines von 23 "Kapiteln" in unserem Genom und dieses enthält, wie gesagt, 87 Mio "Buchstaben". Das lange, fadenförmige Molekül, welches aus dieser Serie von aneinandergehängten Basen besteht, nennt man DNA. Eigentlich ist das aber nicht nur ein Faden (Strang), sondern zwei Stränge. Der zweite Strang passt zu dem ersten wie ein Fuß in den Fußabdruck, wie eine Matritze zur Patrize. Man sagt, die Stränge sind komplementär. Kennt man die Sequenz des einen Stangs, kennt man auch die des anderen, das dieser an der Stelle der gegebenen Base die komplementäre Base enthält (Thymidin statt Adenin und umgekehrt oder Cytidin statt Guanin und umgekehrt). In der DNA bilden also immer zwei gegenüberliegende, komplementäre Basen ein Basenpaar. Die beiden komplementären Stränge sind übrigends umeinander gewunden, so dass ein DNA-Molekül aussieht wie eine verdrillte Strickleiter, und die Sprossen entsprechen den Basenpaaren (sieht man so immer in Bildern).
In der Zelle (im Zellkern) sind an diese DNA-Moleküle vielen Proteine gebunden. Dieses Protein/DNA-Gemisch läßt sich gut anfärben, daher wird das auch als Chromatin (gr.: das Färbbare) bezeichnet. Im Mikroskop kann man bei sich teilenden Zellen beobbachten, dass das Chromatin in Pakete verpackt wird. Diese sehr gut färbbaren (und im Phasenkontrastmikroskop schon ohne Färbung) erkennbaren Körperchen nennt man Chromosomen (gr: farbige Körperchen). Jedes Chromosom enthält ein DNA-Molekül.
Warum Basenpaare bzw. zwei komplementäre Stränge?
Jede Zelle enthält das vollständige Genom, verteilt auf einige Chromosomen (also DNA-Moleküle) und wenn sich eine Zelle teilt, wird zuvor das Genom kopiert und die Kopien fein säuberlich auf die beiden Tochterzellen verteilt. Das Kopieren geht ganz einfach: die zwei Stränge jeden DNS-Moleküls werden voneinander getrennt und der jeweils fehlende komplementäre Strang wird wieder neu dran gebaut (Beispiel: du hast einen Gipsfuß in den Lehm gedrückt: DNA-Doppelstrang; du trennst Fuß und Abdruck: 2 Einzelstränge; du drückst den Fuß in ein neues Stück Lehm und gießt neuen Gips in den alten Lehmabdruck: Synthese der komplementären Stränge - fertig).
Eine menschliche Zelle besitzt 46 Chromosomen, je zwei sind ähnlich (gleiche Länge, kleine Unterschiede in der Sequenz), daher spricht man auch von Chromosomenpaaren. 23 davon kommen von der Mutter, 23 vom Vater.
Wie gesagt entsprechen die Chomosomen Kapiteln im Genom. Die Kapitel enthalten wiederum unterschiedlich viele sinnvolle Sätze, die man in der Analogie als Gene bezeichnen kann. Der Gen-Begriff ist nicht ganz so sauber definiert, wie es in den öffentlichen Diskussionen den Eindruck macht. Ursprünglich definierte man ein Gen als die Information zum Bau eines Proteins. Heute kennt man aber Sequenzen, die mehr als nur eine Sorte von Proteinen herstellen können, auch gibt es Proteine, zu deren Herstellung mehrerer im Genom an unterschiedlichen Stellen lokalisierte Sequenzabschnitte beteiligt sind. In wirklichkeit ist alles noch viel komplizierter. Spricht man in diesem Sinne nur von Genen, vernachlässigt man die regulatorisch wichtigen Sequenzen, die der Zelle sagen, wann und wieviel von welchem Protein gemacht werden soll. Kurzum: Jedes Chromosom beinhaltet die Baupläne für eine unterschiedliche Anzahl von Proteinen (einige bis einige hundert oder tausend).
Ich hoffe, die Fragen sind nicht zu umfangreich...
Ich hoffe, die Antwort ist nicht zu umfangreich...
Grüße
Jochen