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Chromatid

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Chromatid

Chromatiden sind Bestandteile der Chromosomen von Eukaryoten und bestehen aus einem DNA-Doppelstrang und den dazugehörigen Proteinen. Je nach Zellzyklusphase besteht ein Chromosom entweder aus einem oder aus zwei Chromatiden. Sie spielen eine entscheidende Rolle bei der Zellteilung.

Chromatid Aufbau und Funktion

Chromosomen enthalten die Erbinformationen einer Zelle. Ein Chromosom besteht entweder aus einem (Ein-Chromatid-Chromosome) oder zwei Chromatiden (Zwei-Chromatid-Chromosom). Die Chromosomen und Chromatiden befindet sich im Zellkern. Chromatiden entstehen, wenn das Erbgut (=DNA) einer Zelle vor einer Zellteilung dicht gepackt wird.

Aufbau und Bildung des Chromatids

Ein Chromatid besteht aus einer aufgewickelten Chromatinfaser (=Chromatin). Die Chromatinfasern setzen sich aus DNA und diversen Skelettproteinen zusammen. Die Fasern entstehen während der Kondensation, wenn die DNA auf bestimmte Proteine, die Histone, gewickelt wird.

In der Biologie bezeichnet man das Verdichten der DNA zu Chromatiden, beziehungsweise Chromosomen als Kondensation.

Durch das Aufwickeln des Erbguts wird dessen Länge drastisch reduziert. Die so entstehenden Nukleosomen lagern sich zusammen und bilden eine dicht gepackte Chromatinfaser.

Als Nukleosom bezeichnet man die Einheit aus acht Histonproteinen und einem DNA-Stück, das um die Histonproteine gewickelt ist.

Das Chromatin ist die Lagerform des Erbguts. Im Zellkern liegt das Chromatin in unterschiedlich dichten Packungen vor. Die meisten davon sind für Enzyme zugänglich. Die Packung kann bei Bedarf, beispielsweise wenn Teile der DNA abgeschrieben werden müssen (=Transkription), gelockert werden.

Während der Mitose und Meiose kondensiert die Chromatinfaser weiter und bildet letztlich Chromatiden. Dabei besteht ein Chromatid aus genau einem DNA-Doppelstrang. Die genetisch identischen Chromatiden eines Chromosoms, auch Schwesterchromatiden genannt, lagern sich zusammen und bilden ein Zwei-Chromatiden-Chromosom. Während der Metaphase der Zellteilung ist dies besonders gut im Mikroskop sichtbar.

In der folgenden Abbildung siehst Du den Aufbau eines Zwei-Chromatiden-Chromosoms schematisch dargestellt.

Chromatid Aufbau eines Zwei-Chromatid-Chromosomes StudySmarterAbbildung 1: Aufbau eines Zwei-Chromatid-Chromosomes, Quelle: wikipedia.de

Als Centromer bezeichnet man die Stelle, an der die beiden Schwesterchromatiden des Chromosoms zusammenhängen. Die Telomere sind die "Enden" des Chromosoms.

Funktion der Chromatide

Die Chromosomen beziehungsweise die Chromatide sind von großer Bedeutung, weil sie die gesamte Erbinformation eines Individuums enthalten. Wie Du sicher weißt, ist das Erbgut der Bauplan des Körpers. Es enthält Information über Dinge wie Augen- und Haarfarbe, aber auch die Veranlagung, an bestimmten Krankheiten oder Allergien zu leiden.

Wie Du schon gelernt hast, liegt das Erbgut meist in Form des Chromatins vor. Das Chromatin lässt sich aber schlecht in eine andere Zelle transportieren. Um den Transport und die Verteilung der gesamten Erbinformation auf Tochterzellen zu sichern, kondensiert das Chromatin zu Chromatiden. Chromatiden und Chromosomen sind also so etwas wie die Transportfrom des Erbgutes.

Chromatid während der Kernteilung

Bei den meisten Zellen des Körpers findet vor der Zellteilung eine Kernteilung durch Mitose statt. Die DNA im Zellkern wird zunächst verdoppelt (Interphase). Während der Prophase verdichtet das Chromatin so sehr, dass sich Chromatiden bilden. Diese lagern sich zu Chromosomen zusammen. Während der Metaphase existiert das Erbgut also ausschließlich als Zwei-Chromatid-Chromosomen.

In der folgenden Anaphase werden die Chromatiden des Chromosoms getrennt. In dieser Phase entsteht der sogenannte Spindelapparat, welcher sich am Centromer festsetzt und die Chromatide in die entgegengesetzten Richtungen zieht. Damit wird gewährleistet, dass jeder neu entstehende Zellkern die richtige Anzahl an Chromosomen erhält.

In der folgenden Abbildung wird Dir die Trennung der Chromatiden verdeutlicht:

Chromatid Trennung Chromatiden Mitose StudySmarterAbbildung 2: Trennung der Chromatiden während der Anaphase der Mitose, Quelle: wikipedia.de

Nach der Kernteilung bestehen die Chromosomen nur noch aus einem Chromatid, was auch als Ein-Chromatid-Chromosom bekannt ist. Die Chromosomen werden anschließend auf die Tochterzellen verteilt und dekondensieren, lockern sich also wieder zu Chromatin. Erst wenn sich die Zelle in ihrem Zellzyklus auf eine erneute Teilung vorbereitet, verdoppelt sich die DNA wieder.

Der Zellzyklus ist die Zeitspanne zwischen zwei Zellteilungen eukaryotischer Zellen. Während des Zellzyklus finden unterschiedliche Aktivitäten statt, die die Teilungsfähigkeit der Zelle sichern.

Bei der Meiose hingegen kommt es zunächst zu einer Reduktionsteilung. Hier werden nicht die Schwesterchromatiden getrennt, sondern die homologen Chromosomen. Erst im zweiten Schritt findet eine Kernteilung über Mitose statt. Diese Form findet nur in Geschlechtszellen (=Gamet) statt.

Mehr Informationen zur Zellteilung kannst Du in unseren Artikeln zu Mitose oder zur Meiose nachlesen.

Chromatid - Das Wichtigste auf einen Blick

  • Das Chromatid ist ein Teil des Chromosomes und enthält die Erbinformation.
  • Die Chromatiden bestehen aus dicht gepackter DNA und Skelettproteinen.
  • Das Erbgut kondensiert zu Chromatiden, wenn eine Zellteilung bevorsteht.
  • Bei Chromatiden handelt es sich um die Transportform der DNA.
  • Während der Zellteilung lagern sich zwei genetisch identische Schwesterchromatiden zu einem Chromosom zusammen.
  • Ein aus zwei Chromatiden bestehendes Chromosom nennt man Zwei-Chromatiden-Chromosom.
  • Nach der Zellteilung liegen die Chromosomen als Ein-Chromatid-Chromosomen vor.

Häufig gestellte Fragen zum Thema Chromatid

Die Interphase ist ein Abschnitt des Zellzyklus. Während der Interphase verdoppelt sich die DNA, die Zelle wächst und bereitet sich auf die nächste Zellteilung vor. 

Das Chromatid ist eine Untereinheit des Chromosoms. Ein Chromosom kann je nach Zellzyklusphase aus einem oder zwei Chromatiden bestehen.

Nach der Teilung des Zellkerns bestehen die Chromosomen nur noch aus einem Chromatid, was auch als Ein-Chromatid-Chromosom bezeichnet wird.

Ein Chromatid ist eine Spalthälfte eines Chromosoms. Chromosomen besteht in der Regel aus zwei, können nach der Zellteilung jedoch auch aus nur einem Chromatid bestehen. In ihnen ist die Gesamtheit aller Erbinformationen gespeichert und wird während der Zellteilung an die Tochterzellen weitergegeben.

Finales Chromatid Quiz

Frage

Definiere was ein Chromatid ist.

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Antwort

Ein Chromatid ist ein Bestandteil des Zellkerns. Ein Chromosom besteht aus zwei Chromatiden. In ihnen ist die Gesamtheit aller Erbinformationen gespeichert und wird während der Zellteilung an die Tochterzellen weitergegeben.

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Frage

Woraus besteht ein Chromatid?


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Antwort

Hergestellt werden Chromatiden aus Chromatinfasern. Diese bestehen aus DNA und Skelettproteinen.


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Frage

Wo befinden sich die Chromatiden?


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Antwort

Im Zellkern

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Frage

Was ist das Zentromer?


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Antwort

Das Zentromer hält die beiden Hälften des Chromosoms zusammen, sprich es hält zwei Chromatiden zusammen.


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Frage

Was ist der Unterschied zwischen  einem Ein-Chromatid-Chromosomen und einem Zwei-Chromatid-Chromosomen?


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Antwort

Ein Ein-Chromatid-Chromosom ist quasi nur ein halbes Chromosomen, da es aus nur einem Chromatid besteht. Diese gewährleisten den Transport der Erbinformationen in die Tochterzellen. Ein Zwei-Chromatid-Chromsom besteht aus zwei Chromatiden und sichert den Fortbestand der Erbinformationen.


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Frage

Nenne drei Beispiele für Erbinformationen, die durch die Chromatiden in eine Tochterzelle transportiert werden könnten?


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Antwort

Die Haarfarbe, die Körpergröße und das erhöhte Risiko bestimmte Arten von Krebs zu bekommen


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Frage

Was würde mit dem Zustand des ein-Chromatid-Chromosoms passieren, wenn die Zelle aus dem Zellzyklus ausscheiden müsste?


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Antwort

Dieser Zustand würde erhalten bleiben


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Frage

In welcher Phase des Zellzyklus werden die Cromatiden getrennt?


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Antwort

In der Anaphase

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Frage

Wie heißen die Spezialfälle bei der Zellteilung bezüglich der Chromatiden?


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Antwort

Meiose, Schwester-Chromatid-Austausch und Nicht-Disjunktion


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Frage

Was ist die Nicht-Disjunktion?​​​​


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Antwort

Wenn ein Fehler bei der Trennung der Trennung der Chromatiden auftritt, wird dies Nicht-Disjunktion genannt. Dis kann z. B. ein Ausfallen der Chromatiden sein.


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Frage

Nenne zwei bekannte Krankheiten, die als Folgen einer Nicht-Disjunktion eingestuft wurden.​​​​


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Antwort

Das Turner-Syndrom und das Down-Syndrom


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Frage

Warum ist die Meiose ein Spezialfall?


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Antwort

Da es sich hier um die Geschlechtszellen handelt wird auch die Meiose als Speazialfall eingestuft.


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Frage

Was ist der Schwester-Chromatid-Austausch?


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Antwort

Die Schwesterchromatiden liegen in den Zellkernen eng zusammen mit denen des anderen Elternteils .Schwesterchromatiden auf gleicher Höhe brechen ab und werden mit  anderen ausgetauscht. Hier kann es zum Austausch von Erbmaterial kommen. 


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Frage

Welche Form hat das Chromosom, wenn es aus zwei Chromatiden besteht?

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Antwort

X-Form

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Frage

Was sind Schwesterchromatiden?


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Antwort

Schwesterchromatiden sind zwei identische Kopien eines einzelnen repliierten Chromosoms. Sie werden durch ein Zentromer verbunden bzw. zusammen gehalten.


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