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Biologie · Genetik, Evolution und Ökologie
Das Geschlecht hängt von den Gonosomen X und Y ab. Die Lektion behandelt SRY, Hemizygotie, X-Inaktivierung und die Kreuzungsrechnung X-gebundener Erbgänge.
Die Eizelle trägt immer ein X, das Spermium X oder Y: Der Vater bestimmt das Geschlecht. Das SRY-Gen auf dem Y startet die Hodenentwicklung.
Du hast 22 Paare Autosomen und ein Paar Gonosomen: XX bei Frauen, XY bei Männern. Das X ist groß und genreich, das Y klein und genarm. Alle Eizellen tragen ein X, Spermien tragen X oder Y. Deshalb bestimmt der Vater durch sein Spermium, welches Geschlecht das Kind hat.
Beschriftbare Abbildung
Deine AufgabeWelcher Elternteil bestimmt das Geschlecht des Kindes, und von wem erhält ein Sohn sein X-Chromosom?
Tippe auf eine Beschriftung in der Abbildung, um ihre Erklärung zu lesen.
Das SRY-Gen (Sex-determining Region of Y) ist der Schalter für die Hodenentwicklung. Fehlt es oder ist es defekt, entwickelt sich der Embryo weiblich. Außerdem liegen auf dem Y Gene ohne Geschlechtsbezug.
An den Enden von X und Y liegen pseudoautosomale Regionen: Nur dort können beide in der Meiose Stücke austauschen.
Ein Mann hat nur ein X und ist für X-Gene hemizygot: ein Allel statt zwei. Es prägt sich immer aus, ob rezessiv oder dominant. Deshalb sind Männer bei X-rezessiven Krankheiten wie Rot-Grün-Blindheit oder Hämophilie häufiger betroffen.
Früh in der Embryonalentwicklung wird in jeder weiblichen Zelle zufällig ein X unumkehrbar stillgelegt (Lyon-Hypothese). Es bleibt als dichtes Barr-Körperchen im Kern sichtbar. In manchen Zellen ist das väterliche X aktiv, in anderen das mütterliche: ein Mosaik.
Barr-Körperchen pro Zelle = Zahl der X-Chromosomen − 1. XX: 1, XY: 0, XXY: 1, 45,X (X0): 0, XXX: 2.
Rechne mit einem gesunden Partner, der kein Träger ist. Der Vater gibt sein X nur an Töchter, sein Y nur an Söhne.
| Erbgang | Vater betroffen | Mutter heterozygot |
|---|---|---|
| X-rezessiv | Töchter Konduktorinnen, Söhne gesund | Söhne 50 % krank, Töchter 50 % Konduktorinnen |
| X-dominant | Töchter krank, Söhne gesund | jedes Kind 50 % krank |
Ein betroffener Vater kann die Krankheit niemals an seinen Sohn weitergeben. Bei X-rezessiven Krankheiten erkranken Frauen in der Regel nur, wenn beide X das Allel tragen; Konduktorinnen zeigen höchstens milde Zeichen. Bei X-dominanten reicht ein Allel, deshalb sind dort Frauen häufiger betroffen.
Interaktiver Erbgang
Deine AufgabeStelle Mutter XᵐX und Vater XY ein: Wie viele Söhne und Töchter sind betroffen? Wechsle dann den Vater zu XᵐY. Was ändert sich bei den Söhnen?
Durch die zufällige X-Inaktivierung ist in einem Teil ihrer Zellen das gesunde X abgeschaltet.
→ Ausführlich in: Stammbaumanalysen
