X- und Y-Chromosomen

Der Zellkern jeder Zelle enthält Chromosomen, fadenförmige Strukturen, die die genetische Information eines Organismus tragen.

Von jedem Chromosom gibt es zwei Kopien. Beim Menschen gibt es dreiundzwanzig Chromosomenpaare, von denen zweiundzwanzig als Autosomen bezeichnet werden. Das dreiundzwanzigste Paar enthält die Geschlechtschromosomen.

Die Geschlechtschromosomen unterscheiden sich zwischen Frauen und Männern. Frauen haben zwei X-Chromosomen, während Männer ein X-Chromosom und ein Y-Chromosom haben.

Im Gegensatz zu den anderen Zellen des Körpers tragen die Zellen der Eizelle und des Spermiums nur die Hälfte der Chromosomen. Das bedeutet, dass eine Ei- oder Samenzelle nur ein Geschlechtschromosom enthält.

Alle Eizellen tragen ein X-Chromosom, während die Hälfte der Spermien eines Organismus ein X-Chromosom und die andere Hälfte ein Y-Chromosom trägt. Das Geschlecht eines Nachwuchses wird bei der Befruchtung bestimmt.

Wenn zum Beispiel ein Spermium, das ein X-Chromosom trägt, mit einer Eizelle verschmolzen ist, trägt die Zygote zusammen mit ihren anderen Autosomen zwei X-Chromosomen. In diesem Fall handelt es sich um einen weiblichen Nachwuchs.

Wenn ein Spermium, das ein Y-Chromosom trägt, mit einer Eizelle verschmolzen wird, enthält die Zygote ein XY-Paar von Geschlechtschromosomen und bringt einen männlichen Nachwuchs hervor.

Während ein Paar Autosomen die gleiche Größe und Form hat, unterscheiden sich X- und Y-Chromosomen in ihrer Struktur. Bemerkenswert ist, dass das X-Chromosom größer ist als das Y-Chromosom und mehr Gene enthält.

Da die zusätzlichen Gene auf dem X-Chromosom kein Gegenstück auf dem Y-Chromosom haben, sind diese X-Gene dominant.

Jegliche Mutationen in solchen X-chromosomalen Genen sind bei den männlichen Nachkommen schädlicher, da ein zweites X-Chromosom fehlt, um den Verlust auszugleichen.

Zum Beispiel können Mutationen in den rot-grünen lichtempfindlichen Genen, die auf dem X-Chromosom vorhanden sind, beim Menschen Farbenblindheit verursachen.

Wenn sich ein Weibchen mit der Mutation mit einem nicht farbenblinden Männchen paart, haben die daraus resultierenden männlichen Nachkommen eine 50%ige Chance, farbenblind zu sein, während weibliche Nachkommen eine 50%ige Chance haben, Träger des Gens zu sein.

In ähnlicher Weise werden die Gene, die nur auf dem Y-Chromosom vorhanden sind, als Y-verknüpfte Gene bezeichnet. Sie werden nur bei Männern exprimiert.

Zum Beispiel ist das SRY-Gen, das nur im Y-Chromosom vorhanden ist, für männliche Geschlechtsmerkmale verantwortlich.