Vererbung

Qualitätssicherung von Dr. med. Nonnenmacher am 3. März 2017
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Die Vererbung ist dafür verantwortlich, dass Kindern ihren Verwandten ähneln. Im Rahmen komplexer Prozesse werden verschiedene Eigenschaften über die Chromosomen an Nachfahren weitergegeben. Dabei treffen durch Mutter und Vater für jedes Merkmal stets zwei Ausprägungen aufeinander.

Inhaltsverzeichnis

Was ist Vererbung?

Menschen verfügen über 46 Chromosomen. Chromosome sind Träger der DNA, auf welcher sämtliche Informationen für physische Erscheinungen gespeichert sind. So entscheiden sie zum Beispiel darüber, welche Augenfarbe sich entwickelt oder welche Größe der Nachwuchs erreicht.

In jeder Zelle des Körpers befinden sich 46 Chromosomen, ausschließlich der Keimzellen, die sich im Rahmen der Meiose teilen. Der diploide Chromosomensatz stammt dabei zu gleichen Teilen von Mutter und Vater.

Chromosome sind der Ausgangspunkt der Vererbung. Es existieren verschiedene Regeln und Eigenschaften, nach denen Merkmale vererbt werden. Ausschlaggebend für die große genetische Vielfalt in einer Population ist vor allem die Rekombination der Allele. Allele sind einzelne Bestandteile der Chromosome. Auf diese Weise kann langfristig gesehen gleichzeitig eine Evolution stattfinden, sobald die Anpassung an neue Lebensumstände notwendig wird.

Funktion & Aufgabe

Die Auffälligkeit, dass Kinder ihren Eltern häufig sehr ähnlich sehen, ist schon lange Zeit bekannt. Wie ein solches Phänomen zustande kommt, wurde jedoch erst 1865 durch Gregor Johann Mendel allmählich entschlüsselt. Dieser führte Experimente mit Erbsen durch und konnte so Prozesse benennen, nach denen Merkmale von Pflanzen weitergegeben werden.

Diese Regelmäßigkeiten lassen sich so jedoch nicht eins zu eins auf den Menschen übertragen. Stattdessen handelt es sich hier um einen weitaus komplexeren Vorgang. Insgesamt befinden sich in den Chromosomen des Menschen etwa 25.000 Gene. Diese bestimmen letztendlich das Aussehen sowie den Ablauf von Stoffwechselprozessen. Dabei ist die genetische Varianz beinahe unendlich. Insgesamt existieren ungefähr 64 Billionen Kombinationsmöglichkeiten, die schließlich dafür sorgen, dass Menschen sich zwar ähnlich sind, sich aber dennoch voneinander unterscheiden.

Letztendlich sorgt die Vererbung dafür, dass in jeder Zelle zwei Baupläne (jeweils von Mutter und Vater) für sämtliche Merkmale vorhanden sind. Welches Ausprägung sich durchsetzt, wird bereits sehr früh entschieden. So kommt es dazu, dass bestimmte Eigenschaften dominant vererbt werden, während andere rezessiv bleiben.

Menschen verfügen über 46 Chromosomen. Chromosome sind Träger der DNA, auf welcher sämtliche Informationen für physische Erscheinungen gespeichert sind.

Einen Einfluss darauf, welche Erscheinung sich durchsetzt, kann nicht ausgeübt werden. Dabei tragen die Eltern rezessive Gene in sich, die sich im Rahmen der Vererbung zu einem dominanten Gen entwickeln können. So ist es beispielsweise möglich, dass Mutter und Vater schwarze und blonde Haare haben. In der Regel werden schwarze Haare dominant vererbt.

Genauso gut kann die Mutter jedoch ein Gen für blonde Haare in sich tragen, das sich zwar bei ihr selbst nicht durchsetzte, sich nun eventuell aber mit demselben Gen des Vaters vereint, wodurch der Nachwuchs schließlich ebenfalls blonde Haare erhält. Durch die vorhandenen, aber unausgeprägten, vererbten und letztlich bei den Nachfahren abgerufenen Gene ist es ebenfalls möglich, dass Enkel ihren Großeltern oder weiter entfernten Verwandten ähnlich sehen.

Letztendlich trägt jeder Mensch Gene in sich, die sich bei dem eigenen Erscheinungsbild nicht durchsetzen konnten. Eine Vererbung dieser Merkmale ist dennoch möglich. Wichtigste Aufgabe der Vererbung ist somit die Herstellung einer genetischen Vielfalt. Diese ist ebenfalls für die Evolution von großer Bedeutung.

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Krankheiten & Beschwerden

Im Rahmen der Vererbung können Erkrankungen auftreten. Es existieren verschiedene Erbkrankheiten, die nach bestimmten Mustern weitergegeben werden. So werden Albinismus, Kretinismus und das Peters-Plus-Syndrom beispielsweise autosomal-rezessiv vererbt.

Ausgangspunkt sind hier erneut die Chromosomen. Bei einer autosomalen Vererbung liegt das defekte Gen auf einem der Chromosome, die nicht für die Bestimmung des Geschlechts verantwortlich sind. Damit sich die Krankheit durchsetzt und an Nachkommen übertragen wird, müssen jedoch beide Elternteile das beschädigte Gen aufweisen. Nur so besteht die Möglichkeit einer Erkrankung. Dabei ist es jedoch nicht notwendig, dass die Eltern aktiv an der Erkrankung leiden. Stattdessen können sie auch Überträger sein, indem sich die Eigenschaft bei ihnen nicht durchgesetzt hat, sie jedoch dennoch im Erbgut vorhanden ist.

Bei autosomal-dominanten Erkrankungen hingegen ist das Vorliegen eines defekten Gens für das Auslösen der Krankheit ausreichend. Somit liegt das Erkrankungsrisiko des Kindes bei 50 Prozent. Zu autosomal-dominant vererbten Krankheiten gehören zum Beispiel die Sichelzellenanämie oder das Marfan-Syndrom.

Neben autosomalen Erbgängen existieren auch solche, die über das Gonosom übertragen werden. So liegen auf dem X-Chromosom beispielsweise Gene, welche Bluterkrankheit oder Rot-Grün- Blindheit auslösen. Frauen weisen zwei X Chromosome auf, Männer ein X sowie ein Y Chromosom. Bei einer X-chromosomalen Vererbung ist das Geschlecht der Eltern sowie des Kindes ausschlaggebend. Trägt beispielsweise ein Mann ein defektes Gen auf seinem X-Gonosom, werden alle seine Töchter trotz einer gesunden Mutter Überträgerinnen der Krankheit sein.

Grundlage ist hier die Tatsache, dass die Kinder zur Entwicklung ihres Geschlechts ein X-Chromosom des Vaters und eins der Mutter erhalten. Weist ebenfalls die Frau das defekte Gen auf, so bekommen alle Nachkommen die Ausprägung für eine bestimmte Krankheit. Ist nur die Frau betroffen, erkranken ihre Söhne, während ihre Töchter Überträgerinnen sind. Kriegen Überträgerinnen Kinder, werden diese zu gleichen Teilen Überträger, gesund oder erkrankt sein.

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