Genetik und Blutgruppen

Die Mendelschen Regeln

1. Regel - Uniformitätsregel

Kreuzt man zwei Individuen einer Art miteinander, die sich in einem Merkmal unterscheiden (= monohybrider Erbgang), aber jeweils reinerbig (homozygot) sind, dann sind die Nachkommen alle uniform (= gleich).

2. Regel - Spaltungsregel 

Kreuzt man zwei heterozygote Individuen aus der F₁-Generation miteinander, so spaltet sich die F₂-Generation im Verhältnis 1:2:1 im Genotyp und 3:1 im Phänotyp auf.

3. Regel - Neukombinationsregel / Unabhängigkeitsregel

Kreuzt man zwei Individuen einer Art miteinander, die sich in mehreren Merkmalen unterscheiden (= dihybrider Erbgang), aber jeweils reinerbig (homozygot) sind, dann werden die Merkmale unabhängig voneinander vererbt.

Wichtige Begriffe der Genetik definiert

Begriff	Definition
Gen	Ein Abschnitt auf der DNA, der für aktive RNAs oder Proteine codiert.
Genotyp	Erbbild
Phänotyp	Erscheinungsbild
homozygot	Reinerbig, 2 identische Allele
heterozygot	Mischerbig, 2 unterschiedliche Allele
dominant	das Allel setzt sich durch, nur ihr Merkmal kommt zur Ausprägung (werden mit Großbuchstaben gekennzeichnet z. B. A)
rezessiv	setzt sich im Phänotyp nicht durch, aber ist im Genotyp trotzdem erhalten (Gegenteil von dominant, Kleinbuchstaben z. B. a)
Parentalgeneration (lat. parens = Eltern)	Elterngeneration
Filialgeneration (lat. filia = Tochter)	Tochtergeneration
Keimzellen (= Gameten)	Samen und Eizelle
monohybrider Erbgang	Nur ein Merkmal wird betrachtet
dihybrider Erbgang	Mehrere Merkmale werden betrachtet
Autosomen	Geschlechtsunabhängige Chromosomen, 1.- 22. Chromosom
Gonosomen	Geschlechtschromosomen, 23. Chromosom (XX = Frau, XY = Mann)
Konduktoren	Überträger, Personen, die heterozygot gesund sind, also das rezessive Allel in sich tragen, ohne einen Phänotyp zu entwickeln (Aa)

Erbgänge

Dominant-rezessiver Erbgang

Dominant setzt sich gegenüber rezessiv durch. Rezessivität ist phänotypisch erst erkennbar, wenn das Merkmal für die Krankheit auf beiden Allelen vorhanden ist.

Krank (dominant): Aa, AA   Gesund (dominant): aa      Krank (rezessiv): aa   Gesund (rezessiv): AA und Aa (Aa ist phänotypisch gesund, aber hat ein Allel, welches das Merkmal für die Krankheit trägt)

Intermediärer Erbgang

Kein Allel dominiert das andere, sondern es entstehen Mischformen z. B. rote Blüten werden mit weißen Blüten gekreuzt, dann entstehen rosa Blüten.

Kodominanter Erbgang

Beide Merkmale haben Einfluss auf den Phänotypen, d.h. beide werden ausgeprägt z. B. beim Menschen die Blutgruppen.

Rhesussystem

Personen, deren Erythrozyten das D-Antigen tragen, heißen Rhesus-positiv (Rh+). Alle anderen sind Rhesus-negativ (Rh-). Die Mehrheit der Menschen in Mitteleuropa ist Rhesus-positiv.

Eine wichtige Rolle spielt das Rhesussystem vor allem bei der Schwangerschaft: Wenn eine Rh- Mutter mit einem Rh+ Vater ein Rh+ Kind bekommt, dann kann eine Vielzahl von Ursachen dazu führen, dass die Erythrozyten des Kindes in den Blutkreislauf der Mutter gelangen, sodass es zur Bildung von Antikörpern kommt. Bei einer zweiten Schwangerschaft mit einem zweiten Rh+ Kind würde das zum Problem werden, denn die Antikörper der Mutter können die Plazentaschranke überwinden und im Kreislauf des Kindes Erythrozyten agglutinieren (= verklumpen). Das resultierende Krankheitsbild heißt Morbus haemolyticus neonatorum und ist eine große Gefahr für das ungeborene Kind. Um die Bildung von Antikörpern im mütterlichen Blut zu vermeiden, führt man eine Anti-D-Prophylaxe durch. Man gibt der Mutter Antikörper gegen das Rhesusantigen und diese Antikörper eliminieren die Erythrozyten des Kindes im mütterlichen Blut.

Blutgruppe

Beim AB0-System geht es um Glykoproteine auf der Oberfläche der Erythrozyten. Menschen z.B. mit der Blutgruppe A tragen andere Glykoproteine auf ihrer Oberfläche als Menschen mit der Blutgruppe B. Damit eine Person die Blutgruppe 0 besitzt, müssen die Allele mit Sicherheit homozygot vorliegen.

Wann kann unser Körper Antikörper bilden?

Zwei Voraussetzungen sind notwendig:

1. Sie müssen körperfremd sein, der Körper darf sie also nicht selber besitzen bzw. produzieren.

2. Der Körper muss mit diesen Strukturen einmal in Kontakt kommen.

Spendersicht: A kann nur an Blutgruppe A und AB spenden. B kann nur an B und AB spenden. AB kann nur an die Blutgruppe AB spenden und O kann an alle Blutgruppen spenden (Universaldonator).

Wie können Menschen mit der Blutgruppe 0 Universalspender sein? Würde bei einer Transfusion mit der Blutgruppe 0 nicht auch die Antikörper, die sie gegen A und B besitzen,  übertragen werden und somit die Erythrozyten des Empfängers verklumpen (= agglutinieren)?

Heutzutage werden bei Transfusionen kein Vollblut mehr verwendet, sondern das Plasma (mit den Antikörpern) vom Erythrozytenkonzentrat getrennt.

Empfängersicht: A kann nur von der Blutgruppe A und 0 Blut bekommen. B kann nur von B und 0 Blut bekommen. AB kann von allen Blutgruppen Blut bekommen (Universalempfänger) und 0 kann nur von der Blutgruppe 0 Blut bekommen.