Was ist eine Chromatide?

Ein Chromatid ist die Hälfte eines replizierten Chromosoms. Vor der Zellteilung werden Chromosomen kopiert und identische Chromosomenkopien an ihren Zentromeren zusammengefügt. Jeder Strang eines dieser Chromosomen ist ein Chromatid. Verbundene Chromatiden werden als Schwesterchromatiden bezeichnet. Sobald verknüpfte Schwesterchromatiden während der Anaphase der Mitose voneinander getrennt sind, wird jedes als Tochterchromosom bezeichnet.

Chromatiden

• EIN chromatid ist einer von zwei Strängen eines kopierten Chromosoms.
• Chromatiden, die an ihren Zentromeren zusammengefügt sind, heißen Schwesterchromatiden. Diese Chromatiden sind genetisch identisch.
• Chromatiden entstehen bei beiden Zellteilungsprozessen von Mitose und Meiose.

Chromatidenbildung

Chromatiden werden sowohl bei der Meiose als auch bei der Mitose aus Chromatinfasern hergestellt. Chromatin besteht aus DNA und Skelettproteinen und wird als Nukleosom bezeichnet, wenn es nacheinander um diese Proteine ​​gewickelt wird. Noch dichter gewickelte Nukleosomen werden Chromatinfasern genannt. Chromatin kondensiert die DNA so weit, dass sie in den Zellkern passt. Kondensierte Chromatinfasern bilden Chromosomen.

Vor der Replikation erscheint ein Chromosom als einzelsträngiges Chromatid. Nach der Replikation erscheint ein Chromosom in X-Form. Chromosomen werden zuerst repliziert und ihre Schwesterchromatiden werden dann während der Zellteilung getrennt, um sicherzustellen, dass jede Tochterzelle die geeignete Anzahl von Chromosomen erhält.

Chromatiden bei Mitose

Wenn eine Zelle repliziert werden muss, beginnt der Zellzyklus. Vor der Mitosephase des Zyklus durchläuft die Zelle eine als Interphase bezeichnete Wachstumsphase, in der sie ihre DNA und Organellen repliziert, um sich auf die Teilung vorzubereiten. Die Stufen, die der Interphase folgen, sind nachfolgend chronologisch aufgelistet.

• Prophase: Replizierte Chromatinfasern bilden Chromosomen. Jedes replizierte Chromosom besteht aus zwei Schwesterchromatiden. Chromosomenzentromere dienen als Befestigungsstelle für Spindelfasern während der Zellteilung.
• Metaphase: Chromatin wird noch kondensierter und Schwesterchromatiden reihen sich entlang der Mittelregion der Zelle oder der Metaphasenplatte aneinander.
• Anaphase: Schwesterchromatiden werden durch Spindelfasern getrennt und zu entgegengesetzten Enden der Zelle gezogen.
• Telophase: Jedes getrennte Chromatid ist als Tochterchromosom bekannt, und jedes Tochterchromosom ist von einem eigenen Kern umgeben. Aus diesen Kernen werden nach der Teilung des als Zytokinese bekannten Zytoplasmas zwei verschiedene, aber identische Tochterzellen hergestellt.

Chromatiden bei Meiose

Meiose ist ein zweiteiliger Zellteilungsprozess, der von Geschlechtszellen ausgeführt wird. Dieser Prozess ähnelt der Mitose, da er aus Prophasen-, Metaphasen-, Anaphasen- und Telophasenstadien besteht. Während der Meiose durchlaufen die Zellen die Stadien jedoch zweimal. Aus diesem Grund trennen sich die Schwesterchromatiden erst in Anaphase II der Meiose.

Nach Zytokinese am Ende von Meiose II werden vier haploide Tochterzellen produziert, die die Hälfte der Chromosomenzahl der ursprünglichen Zelle enthalten.

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Nichtdisjunktion

Es ist wichtig, dass sich die Chromosomen während der Zellteilung richtig trennen. Jegliches Versagen homologer Chromosomen oder Chromatiden, sich korrekt zu trennen, wird als Nicht-Disjunktion bezeichnet. Die Nicht-Disjunktion tritt während der Anaphase der Mitose oder einem der Stadien der Meiose auf. Die Hälfte der resultierenden Tochterzellen aus der Nicht-Disjunktion hat zu viele Chromosomen und die andere Hälfte überhaupt keine.

Die Folgen, entweder zu viele oder zu wenig Chromosomen zu haben, sind oft schwerwiegend oder sogar tödlich. Das Down-Syndrom ist ein Beispiel für eine Nicht-Disjunktion aufgrund eines zusätzlichen Chromosoms, und das Turner-Syndrom ist ein Beispiel für eine Nicht-Disjunktion aufgrund eines fehlenden vollständigen oder teilweisen Geschlechtschromosoms.

Schwester Chromatid Exchange

Wenn Schwesterchromatiden während der Zellteilung nahe beieinander sind, kann es zum Austausch von genetischem Material kommen. Dieser Prozess ist als Schwesterchromatidaustausch oder SCE bekannt. Während der SCE wird das DNA-Material ausgetauscht, wenn Teile der Chromatiden zerbrochen und wieder aufgebaut werden. Ein geringer Materialaustausch wird normalerweise als sicher angesehen. Wenn der Austausch jedoch einen zu hohen Wert erreicht, kann er für den Einzelnen gefährlich sein.