Analyse von Erbgängen

Hallo. Willkommen zum Video zum Thema “Analyse von Erbgängen”. Wir gehen zuerst auf die Frage ein, was Stammbäume sind und wozu diese dienen. Danach wirst Du lernen, wie man einen Stammbaum erstellt. Danach gehen wir auf die Analyse von Stammbäumen ein. Du wirst danach in der Lage sein, zu unterscheiden, ob ein Erbgang dominant oder rezessiv ist und ob er autosomal oder gonosomal ist. Mit einem Stammbaum lassen sich Verwandtschaftsverhältnisse aufzeigen. Außerdem dienen sie zur Darstellung des Vorkommens eines bestimmten Merkmals in einer Familie. Dies kann man vor allem für die Analyse des Erbschemas von einem bestimmten Merkmal, zum Beispiel von einer neu entdeckten Krankheit, benutzen. Deshalb sind Stammbäume in der genetischen Beratung wichtig. Zum Beispiel zur Berechnung der Wahrscheinlichkeit, dass der Nachwuchs von einer Erbkrankheit, die in einer Familie öfters vorkommt betroffen ist. Beim Erstellen eines Stammbaums werden international gleiche Symbole benutzt. Das Geschlecht wird symbolisiert, indem man einen Kreis für weibliche und ein Quadrat für männliche Personen nimmt. Das kannst Du Dir sehr leicht einprägen, wenn Du Dir merkst, dass die Frauen mehr weibliche Rundungen haben und Männer eher kantig gebaut sind. Das Vorhandensein oder das Fehlen eines Merkmals wird folgenderweise symbolisiert. Die leeren Kreise und Quadrate weisen darauf hin, dass die Person das bestimmte Merkmal nicht ausprägt. Die ausgefüllten Kreise und Quadrate symbolisieren Merkmalsträger. Manchmal findest Du in Stammbäumen Kreise und Vierecke mit einem Punkt drinnen. Diese symbolisieren Merkmalsüberträger. Das sind Menschen, die das Merkmal zwar nicht selber zeigen, aber ein Allel für dieses Merkmal tragen und dieses an die nächste Generation übertragen können. Wir kommen jetzt zum Erstellen eines Stammbaums. Das ist meine Familie. Und das hier, das bin ich. Manche Verwandten haben rote Haare. Lass uns also einen Stammbaum malen, bei dem das untersuchte Merkmal die rote Haarfarbe ist. Meine Oma hat keine roten Haare. Das heißt, wir malen einen leeren Kreis hin. Mein Opa hat rote Haare. Wir malen also ein ausgefülltes Quadrat hin. Der Strich dazwischen symbolisiert bei Stammbäumen eine Partnerschaft. Meine andere Oma hat auch keine roten Haare und mein Opa auch nicht. Die Eltern meines Vaters haben zwei Kinder. Das malt man auf folgende Weise hin. Mein Onkel hat rote Haare. Wir malen also ein Viereck hin, das ausgefüllt ist. Mein Vater hat dunkle Haare, die nicht rot sind und damit malen wir ein leeres Viereck. Die Eltern meiner Mutter haben nur ein Kind. Wir malen also einen leeren Kreis. Meine Eltern haben zwei Kinder und zwar meinen Bruder, der rote Haare hat. Wir malen also ein Viereck hin und füllen es aus. Und mich. Ich habe braune Haare. Wir malen also einen leeren Kreis hin. So einfach ist es, einen Stammbaum zu erstellen. Es gibt vier Arten von Erbgängen. Autosomal-dominant, autosomal-rezessiv, gonosomal-rezessiv und gonosomal- dominant. Bei der Analyse eines Stammbaums muss die Art des Erbgangs bestimmt werden. Wir kommen jetzt zur Analyse des Erbgangs. Wir gehen auf folgende Art und Weise vor. Als Erstes stellen wir uns die Frage, ist der Erbgang dominant oder rezessiv? Als Zweites fragen wir uns, ist er autosomal oder gonosomal. Als drittes bestimmen wir die Genotypen aller Familienmitglieder. Und viertens könnten wir theoretisch die Wahrscheinlichkeit berechnen, dass ein Nachkomme ein bestimmtes Merkmal aufweist. Aber das machen wir in einem anderen Video. Als Erstes fragen wir uns also, ist das Allel, dass für ein bestimmtes Merkmal codiert, dominant oder rezessiv? Wir wiederholen, was dominant und rezessiv bedeutet. Dominant heißt ein Allel setzt sich bei Heterozygoten, also mischerbigen durch und bestimmt alleine den Phänotypen, also das Erscheinungsbild. Rezessiv bedeutet, dass Allel wird bei Heterozygoten unterdrückt. Es kommt im Phänotypen also nicht zum Vorschein. Dominante Allele werden mit Großbuchstaben und rezessive Allele mit Kleinbuchstaben symbolisiert. Wir kommen jetzt zu dem Fall, dass die Eltern beide Merkmalsträger sind. Das Kind zeigt kein Merkmal. Immer wenn das der Fall ist, kannst Du davon ausgehen, dass das Allel, das für das Merkmal codiert, dominant ist. Das heißt, das Kind hat den Genotypen aa und die Eltern haben beide den Genotypen Aa. Denn die Eltern müssen ein Allel haben, das nicht für das Merkmal codiert und das sie an das Kind weitervererben können. Im umgekehrten Fall zeigen die Eltern beide das Merkmal nicht, während das Kind ein Merkmalsträger ist. Immer, wenn das der Fall ist, weißt Du sofort, der Erbgang ist rezessiv, beziehungsweise das Allel, das für das Merkmal codiert, ist rezessiv. Die Eltern haben also den Genotypen Aa und das Kind hat den Genotypen aa. Der Erbgang ist also rezessiv. Eine weitere Hilfe bei Deiner Analyse des Erbgangs kann Dir die Frage bieten, ob das Merkmal eine Generation überspringt oder nicht. Bei dominanten Erbgängen kann ein Merkmal keine Generation überspringen. Wenn es sich beim Merkmal um eine Krankheit handelt, heißt das, zwei gesunde Eltern müssen also homozygot sein und tragen kein Krankheitsallel, dass sie an die nächste Generation vererben können. Alle Nachkommen werden gesund sein und die Krankheit kommt in diesem Zweig der Familie nicht mehr vor. Erkrankte Eltern, die heterozygot sind, vererben mit 50-prozentiger Wahrscheinlichkeit das Krankheitsallel weiter. Somit kommen die Krankheiten, die dominant vererbt werden meist in jeder Generation vor. Im rezessiven Erbgang ist dies anders. Hier kann ein Merkmal und somit auch eine Krankheit eine Generation überspringen, denn zwei phänotypisch gesunde Eltern, die heterozygot sind, können betroffene Kinder bekommen. Immer, wenn eine Generation übersprungen wird, also zum Beispiel die Großeltern erkrankt sind, die Eltern beide gesund und die Enkel krank sind, dann handelt es sich um einen rezessiven Erbgang. Als Zweites stellen wir uns die Frage ist der Erbgang autosomal oder gonosomal? Autosomal bedeutet, dass das Gen für das Merkmal auf einem der Autosomen liegt. Das bedeutet auf einem der 22 homologen Chromosomenpaare. Gonosomal bedeutet, dass das Gen für das Merkmal auf einem Gonosom liegt. Das heißt, eines der Geschlechtschromosomen. Das heißt, auf dem X-Chromosom oder auf dem Y-Chromosom. Da das X-Chromosom viel, viel mehr Gene hat als das Y-Chromosom ist die Wahrscheinlichkeit, dass das Gen auf dem X-Chromosom liegt, viel höher. Deshalb sind die meisten gonosomalen Krankheiten auf Gene zurückzuführen, die auf dem X-Chromosom liegen. Wenn in einem Stammbaum ungefähr die gleiche Anzahl an männlichen und weiblichen Merkmalsträgern vorkommt, dann kann man davon ausgehen, dass das Allel für das Merkmal autosomal ist. Bemerkt man, dass es eine doppelte Anzahl an männlichen Merkmalsträgern gibt, dann kann man davon ausgehen, dass das Allel gonosomal ist, also auf einem der Geschlechtschromosomen liegt und wahrscheinlich auf dem X-Chromosom. Hierbei handelt es sich um einen gonosomal rezessiven Fall. Gonosomal-dominante Krankheiten sind sehr selten und werden daher in diesem Video nicht näher behandelt. Die Mehrheit aller gonosomal vererbbaren Krankheiten ist gonosomal-rezessiv. Bei Frauen sind homozygote Trägerinnen von zwei gesunden Allelen auf beiden X-Chromosom phänotypisch gesund. Hemizygote Männer haben auch ein erkranktes Allel auf dem X-Chromosom, doch sie sind Merkmalsträger und phänotypisch krank, denn sie haben im Gegensatz zur Frau kein zweites X-Chromosom, dass die Ausprägung der Krankheit ausgleichen kann. Homozygote Trägerinnen des Krankheitsallels sind hingegen Merkmalsträgerinnen und somit phänotypisch krank. Dass die betroffenen Frauen von der Mutter und von dem Vater beide ein erkranktes Allele vererbt bekommen müssen, kommen homozygote erkrankte Frauen statistisch gesehen seltener vor. Fassen wir das Video zusammen: Du bist jetzt in der Lage, einen Stammbaum zu erstellen und Du kennst alle vier Arten von Erbgängen. Autosomal dominant, autosomal rezessiv, gonosomal rezessiv und gonosomal dominant. Außerdem hast Du gelernt, worauf Du in einem Stammbaum achten musst, damit Du die Analyse für einen Erbgang durchführen kannst. Nun hast Du Dir das ganze wichtige Grundlagenwissen angeeignet, um selber eine Analyse eines Erbgangs durchzuführen. Klicke auf das nächste Video. Dort haben wir vier Übungen, bei denen Du das Erbschema selber bestimmen kannst. Viel Spaß dabei. Danke für Deine Aufmerksamkeit und Tschüss, bis zum nächsten Video.