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Haploidie - Referat
Ist das Erbgut einer Zelle oder eines Prokaryoten lediglich in einfacher Ausführung vorhanden, liegt jedes Allel also nur in einer einzigen Ausprägung vor, spricht man von Haploidie.
In der Regel sind die Chromosomensätze von Eizellen und Spermien haploid. Diese beiden haploiden Chromosomensätze werden bei der Befruchtung zu einem doppelten Chromosomensatz einer diploiden Zelle – sie werden zur Zygote.
Im haploiden Chromosomensatz der menschlichen Keimzellen kommen 23 verschiedene Chromosomen vor. Diese setzen sich aus 22 Autosomen und einem Gonosom, welches für die Bestimmung des Geschlechts zuständig ist, zusammen. Die weibliche Eizelle enthält als Gonosom stets das X-Chromosom. Bei der männlichen Keimzelle, der Spermie, kann entweder ein X- oder ein Y-Chromosom vorhanden sein. Das Geschlecht wird letztendlich also durch das Gonosom der Spermie bestimmt. Enthält die Spermie das X-Chromosom kommt es zur Ausbildung des weiblichen Phänotyps. Ist das Y-Chromosom enthalten, wird der männliche Phänotyp ausgebildet.
Die Anzahl der Chromosomen unterscheidet sich je nach Art. Aus diesem Grund ist auch die Anzahl der im haploiden Chromosomensatz vorkommenden Chromosomen unterschiedlich.
Hintergrund
Besonders Keimzellen sind haploid. Aufgrund der Haploidie können die beiden Keimzellen zu einer diploiden Zelle – der Zygote – verschmelzen, die sowohl einen väterlichen, als auch einen mütterlichen einfachen Chromosomensatz aufweist.
Diploide und haploide Zellen
In der Humangenetik ist Haploidie ausschließlich bei den Keimzellen zu finden. Diese sind somit die einzigen Zellen, die einen einfachen Chromosomensatz enthalten. Dies dient letztendlich der Bildung einer diploiden Zelle, welche sowohl den einfachen Chromosomensatz der Mutter, als auch den einfachen Chromosomensatz des Vaters enthält. Durch die Haploidie der Keimzellen wird somit die Erzeugung von Nachkommen ermöglicht, die mit dem einfachen Chromosomensatz beider Eltern ausgestattet sind und somit Merkmale beider Eltern ausbilden können. Durch die Haploidie der Keimzellen wird somit eine starke genetische Variabilität erreicht.
Körperzellen von Lebewesen, die sich sexuell fortpflanzen, sind diploid. Sie weisen also zwei Chromosomensätze auf. Ihre Keimzellen hingegen sind – wie bereits erwähnt – haploid. Sie enthalten somit nur einen einfachen Chromosomensatz. Im Bereich der Lebewesen, die sich nicht sexuell fortpflanzen sind auch triploide und polyploide Zellen zu finden. Dies ist bei einigen Pflanzen der Fall.
Wie entstehen haploide Keimzellen?
Die haploiden Keimzellen werden im Rahmen der Meiose geschaffen. Die Chromosomenzahl darf sich im Rahmen der Fortpflanzung nicht verändern – wären Keimzellen diploid, würde die Anzahl der Chromosomen sich mit jeder Generation vergrößern. Um die Zahl konstant zu halten, ist vor der geschlechtlichen Fortpflanzung eine Halbierung dieser Zahl durchzuführen. Dies geschieht in der ersten und zweiten Reifephase der Meiose. In der Reifeteilung I wird der doppelte Chromosomensatz auf einen einfachen Chromosomensatz reduziert. Zudem findet eine Chromosomenpaarung statt. In der Reifeteilung II werden die Zwei-Chromatid-Chromosomen dann getrennt, sodass Ein-Chromatid-Chromosomen entstehen. Die Chromatiden werden auf die beiden Tochterkerne verteilt, sodass letztendlich vier haploide Keimzellen vorliegen.
Die Zygote
Die Zygote besteht aus der haploiden Eizelle und der haploiden Spermienzelle. Sie ist auch als „befruchtete Eizelle“ bekannt. Sie ist diploid, was sie lebensfähig macht. Um eine lebensfähige Zygote entstehen zu lassen, müssen beide Keimzellen aus den oben erwähnten Gründen haploid sein. Die Zygote teilt sich im Verlauf immer weiter, bis ein Nachkomme entstanden ist.
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