Grundlagen der DNA und Chromosomen

Was ist DNA?

DNA (Desoxyribonukleinsäure) ist das Molekül, das die genetische Information eines Organismus speichert und für die Steuerung aller Zellprozesse verantwortlich ist

Wie ist die DNA aufgebaut?

Die DNA besteht aus zwei Strängen, die eine Doppelhelix bilden. Ihre Bausteine sind Nukleotide, die aus einem Zucker (Desoxyribose), einer Phosphatgruppe und einer der vier Basen bestehen.

Welche Basen kommen in der DNA vor?

• Adenin (A)

• Thymin (T)

• Guanin (G)

• Cytosin (C)

Welche Basen paaren sich miteinander?

• Adenin (A) mit Thymin (T)

• Guanin (G) mit Cytosin (C)

Was versteht man unter dem Komplementärprinzip?

Die Basen der DNA paaren sich immer nach festen Regeln: A mit T und G mit C. Dadurch bleibt die genetische Information stabil.

Was sind Nukleotide?

Die Bausteine der DNA, bestehend aus einer Phosphatgruppe, einer Zuckergruppe (Desoxyribose) und einer organischen Base (A, T, G, C)

Warum muss die DNA verpackt werden?

Die DNA eines Menschen ist ca. 2 Meter lang, aber der Zellkern hat nur wenige Mikrometer Durchmesser. Um Platz zu sparen, wird die DNA stark verdichtet.

Was sind Histone?

Spezielle Proteine, um die sich die DNA wickelt, um kompakter verpackt zu werden.

Was sind Nukleosomen?

Komplexe aus DNA und Histonen, die wie eine Perlenkette angeordnet sind. Sie sind die erste Stufe der DNA-Verpackung.

Was ist Chromatin?

Die aufgelockerte, fädige Form der DNA im Zellkern, in der die Gene abgelesen werden können.

Was ist ein Chromosom?

Die stark verdichtete Transportform der DNA, die während der Zellteilung entsteht.

Wie entsteht aus DNA ein Chromosom?

DNA wickelt sich um Histone→ Bildung von Nukleosomen→ weitere Verdichtung → Bildung von Chromatin → nochmalige Verdichtung → Chromosom

Was ist ein Ein-Chromtid-Chromosom?

Ein Chromosom mit nur einem DNA-Strang

Was ist ein Zwei-Chromatid-Chromosom?

Ein Chromosom mit zwei identischen DNA-Strängen (Chromatiden), die durch das Centromer verbunden sind.

Was entstehen Zwei-Chromatid-Chromosomen?

Nach der DNA-Verdopplung in der Interphase vor der Zellteilung

Wann werden Zwei-Chromatid-Chromosomen wieder zu Ein-Chromatid-Chromosomen?

Während der Zellteilung, wenn die Chromatiden getrennt und auf die Tochterzellen verteilt werden

Was ist das Centromer?

Der Bereich, der zwei Chromatiden in einem Chromosom zusammenhält

Was sind Telomere und warum sind sie so wichtig?

Die Schutzkappen an den Enden der Chromosomen, die verhindern, dass die DNA beschädigt wird oder sich Chromosomen miteinander verbinden.

Was passiert mit Telomeren bei der Zellteilung?

Sie werden kürzer, was langfristig zur Alterung der Zellen führt. Wenn die Telomere zu kurz sind, kann sich die Zelle nicht mehr teilen und stirbt ab.

Wie viele Chromosomen hat der Mensch?

46 Chromosomen (23 Paare)

Worin unterscheiden sich Autosomen und Geschlechtschromosomen?

• Autosomen sind die ersten 22 Chromsomenpaare und bestimmen allgemeine Körpermerkmale

• Geschlechtschromosomen (XX/ XY) bestimmen das biologische Geschlecht

Welche Geschlechtschromosomen haben Männer und Frauen?

• Frauen: XX

• Männer: XY

Welche Phasen gibt es im Zellzyklus?

• Interphase (Wachstum- und Arbeitsphase)

• Mitose (Zellteilung)

Was passiert in der Interphase)?

Die Zelle wächst, erfüllt ihre Funktionen und verdopplet am Ende die DNA

Warum muss die DNA verdoppelt werden?

Damit bei der Zellteilung jede Tochterzelle eine vollständige Kopie der Erbinformation erhält

In welcher Form liegt die DNA während der Interphase vor?

Als Chromatin, damit sie abgelesen werden kann

In welcher Form liegt die DNA während der Mitose vor?

Als Chromosomen, damit die DNA aufgeteilt werden kann