Meiose, Mitose und Genetik: Grundlagen und Gesetze

Meiose: Zellteilung für Geschlechtszellen

Meiose ist die Teilung von Geschlechtszellen, bei der aus einer Mutterzelle vier genetisch unterschiedliche Tochterzellen entstehen, die jeweils die Hälfte der Chromosomen der Mutterzelle besitzen. In der ersten Teilung wird die Anzahl der Chromosomen halbiert, wobei es zur genetischen Rekombination kommen kann. Die zweite Teilung entspricht einer normalen Mitose.

Phasen der Meiose

Prophase 1: Replikation der Zentriolen, Chromosomen werden sichtbar, Kernmembran und Nukleolus lösen sich auf.

Metaphase 1: Die Chromosomen ordnen sich in der Zellmitte an; Rekombination kann stattfinden.

Anaphase 1: Die Chromosomenpaare werden zu den Zellpolen gezogen.

Telophase 1: Es entstehen zwei Tochterzellen mit der halben Anzahl an Chromosomen. Jede Zelle durchläuft dann eine Mitose.

Mitose: Zellteilung für Körperzellen

Mitose ist die Teilung aller Körperzellen (außer Geschlechtszellen), bei der aus einer Mutterzelle zwei identische Tochterzellen entstehen. Diese Tochterzellen sind genetisch identisch zueinander und zur Mutterzelle.

Meiose ist die Teilung von Geschlechtszellen, bei der aus einer Stammzelle vier genetisch unterschiedliche Tochterzellen entstehen, die jeweils die Hälfte der Chromosomen der Mutterzelle besitzen. Diese Tochterzellen sind Keimzellen: Spermien und Eizellen. Geschlechtszellen sind haploid, da sie nur einen einfachen Chromosomensatz besitzen (Chromosomen liegen nicht paarweise vor). Eine diploide Zelle hingegen besitzt einen doppelten Chromosomensatz (Chromosomen liegen paarweise vor, wobei je ein Chromosom vom Vater und von der Mutter stammt).

Grundlagen der Genetik

Allel-Definition: Homozygot vs. Heterozygot

Jede Ausprägung eines Merkmals wird durch zwei Allele repräsentiert, von denen eines vom Vater und eines von der Mutter stammt. (Zur Darstellung werden Buchstaben verwendet, zwei pro Merkmal).

Wenn beide Allele gleich sind (AA, aa...), ist das Individuum für dieses Merkmal homozygot.

Wenn die beiden Allele unterschiedlich sind (Aa), ist das Individuum für dieses Merkmal heterozygot.

Mendelsche Regeln

1. Mendelsche Regel: Uniformitätsregel

Kreuzt man zwei homozygote Individuen, die sich in einem Merkmal unterscheiden, so sind alle Nachkommen der ersten Filialgeneration (F₁) im Phänotyp und Genotyp gleich. Beispiel: "A" steht für gelb, "a" für grün. A > a (d.h. gelb dominiert über grün).

2. Mendelsche Regel: Spaltungsregel

Die Merkmale, die in der F₁-Generation nicht in Erscheinung treten, verschwinden nicht, sondern werden getrennt weitergegeben. Jede Ei- oder Samenzelle enthält nur ein Allel.

Das Merkmal, das durch die grüne Farbe repräsentiert wird, ist rezessiv und wird nicht dominant vererbt.

3. Mendelsche Regel: Unabhängigkeitsregel

Betrachtet man zwei Merkmale, so werden diese unabhängig voneinander vererbt. Jedes Merkmal wird durch zwei Buchstaben repräsentiert (also gibt es jetzt 4 Buchstaben im Genotyp der Mutter und vier im Genotyp des Vaters).

Kreuzt man zwei heterozygote Individuen (Hybriden), so treten in der F2-Generation Merkmale unabhängig voneinander auf, die in der F1-Generation nicht in Erscheinung traten.

Die Mendelschen Regeln gelten auch dann, wenn ein Gen einen Makler verursacht (A = a) und nicht dominant ist.

Mutationen: Veränderungen im Erbgut

Mutationen sind Fehler bei der Übertragung genetischer Informationen.

Wenn eine Mutation in Körperzellen auftritt, kann ein Tumor entstehen (nicht vererbbar). Wenn die Mutation in Geschlechtszellen auftritt, kann ein Tumor entstehen (der vererbbar ist).

Mutationen können durch folgende Faktoren begünstigt werden: Chemikalien (Zusatzstoffe, Medikamente, Schadstoffe in Lebensmitteln, Wasser, Luft...), Radioaktivität (Sonnenstrahlung, Röntgenstrahlung, Computer, Möbel, Fernseher, Satellitentelefonie...).

Typen von Mutationen:

1. Schädlich: verursachen Probleme... bis hin zum Tod.
2. Neutral: Gleichgültig.
3. Nützlich: Verbessern Eigenschaften von Generation zu Generation und führen zur Evolution.

Unverträglichkeit der Blutgruppen

Auf der Membran der Erythrozyten befinden sich Antigene, die die Bildung von Antikörpern fördern. Das Vorhandensein oder Fehlen dieser Antigene bestimmt die Blutgruppe einer Person:

• Erythrozyten mit Antigen A > Gruppe A
• Erythrozyten mit Antigen B > Gruppe B
• Erythrozyten mit Antigen A und B > Gruppe AB
• Erythrozyten ohne Antigen > Gruppe 0

Empfohlene Ernährung

Verzehr von tierischen und pflanzlichen Proteinen.

Essen Sie ballaststoffreiche Lebensmittel: Vollkornbrot, Gemüse, Hülsenfrüchte (Linsen, Kichererbsen...).

Trinken Sie mindestens 1 Liter Wasser pro Tag.

Nehmen Sie eine abwechslungsreiche und natürliche Ernährung zu sich.

Reduzieren Sie den Konsum von:

• Gesättigten Fetten tierischen Ursprungs (empfohlen: fetter Fisch wie Sardinen, Thunfisch...).
• Einfachen Kohlenhydraten wie Saccharose (Zucker).

Weitere Ernährungstipps

• Jeden Morgen frühstücken.
• Achten Sie auf die Menge an Fett, die Sie täglich zu sich nehmen.
• Es ist besser, 3 Mahlzeiten und einen Snack am Morgen und dann etwas zu essen.
• Wählen Sie geeignete Kohlenhydrate (Zucker).
• Protein ist wichtig für eine gute Muskelmasse.
• Wasser ist unser Verbündeter: Es sättigt und spendet Feuchtigkeit.
• Es muss konstant sein.
• Neben der täglichen Übung.

Mythen über Ernährung

• Cholesterin ist gut und schlecht, tierische Fette sind schlecht.
• Milch kann entrahmte, teilentrahmte oder Vollmilch sein.
• Das Wasser ist nicht dick, richtig?
• Light-Produkte machen weniger dick und sind besser. Nicht wahr.
• Margarine macht weniger dick als Butter. Macht gleich dick.
• Die Vitamine sind in der Frucht. Sind alle Früchte.
• Geröstetes Brot macht weniger dick als Brot. Macht gleich dick.
• Die braunen Eier sind besser als die weißen. Sind gleich.
• Der Fisch ist gut für das Gehirn.... Es ist wahr.

Ideale Ernährung

• 50-60% Zucker mit langsamer Resorption.
• Reduzieren Sie Ihre Fettaufnahme auf 30% und vorzugsweise solche aus pflanzlichen Quellen.
• Begrenzen Sie die Eiweißzufuhr auf 15% (0,8 g/kg Körpergewicht und Tag).
• Die Menge an Ballaststoffen sollte größer als 22 g/Tag sein.
• Die Energie, die wir brauchen, beträgt 2500 Kalorien für Frauen und 3000 Kalorien für Männer (40 kcal/kg/Tag).
• Überschreiten Sie nicht den Konsum von Salz in 3 g/Tag.
• Trinken Sie keinen Alkohol während der Adoleszenz und Jugend...