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Oswald T. Avery entdeckte 1944 die Nukleinsäure als Träger der Erbanlagen. Die DNA enthält die Bauanleitung für Proteine, diese wiederum sind für die Ausprägung von Merkmalen oder den Verlauf von Stoffwechselprozessen verantwortlich.
Die Grundbausteine aller Proteine bei Lebewesen sind 20 Aminosäuren. Deren Reihenfolge und die Kettenlänge definieren die Proteine, durch diesen Aufbau sind nahezu unendlich viele Variationen möglich. Man unterscheidet nach Primärstruktur - die Reihenfolge der Aminosäuren, Sekundärstruktur - wie ein Protein aufgerollt und gefaltet ist, und Tertiärstruktur- die räumliche Gestalt, die das Protein hat. Lebewesen haben individuelle, körpereigene Proteine, es gibt allerdings auch Proteine mit universellerem Charakter. Enzyme sind von ihrem Aufbau her hochmolekulare Proteine, die eine Andockstelle für ein Substrat besitzen. Ihre Namen enden auf -ase. Den Nichtproteinanteil bezeichnet man als Coenzym. |
Oswald T. Avery entdeckte 1944 die Nukleinsäure als Träger der Erbanlagen. Die DNA enthält die Bauanleitung für Proteine, diese wiederum sind für die Ausprägung von Merkmalen oder den Verlauf von Stoffwechselprozessen verantwortlich.
Die Grundbausteine aller Proteine bei Lebewesen sind 20 Aminosäuren. Deren Reihenfolge und die Kettenlänge definieren die Proteine, durch diesen Aufbau sind nahezu unendlich viele Variationen möglich. Man unterscheidet nach Primärstruktur - die Reihenfolge der Aminosäuren, Sekundärstruktur - wie ein Protein aufgerollt und gefaltet ist, und Tertiärstruktur- die räumliche Gestalt, die das Protein hat. Lebewesen haben individuelle, körpereigene Proteine, es gibt allerdings auch Proteine mit universellerem Charakter. Enzyme sind von ihrem Aufbau her hochmolekulare Proteine, die eine Andockstelle für ein Substrat besitzen. Ihre Namen enden auf -ase. Den Nichtproteinanteil bezeichnet man als Coenzym. | ||
;Nukleinsäure :
Nukleinsäure besteht aus langen Ketten von Nukleotiden, diese bestehen wiederum aus: Einer Phosphatgruppe, einem C5-Zucker-Ring und einer von vier Stickstoffbasen. Die genetische Information ist durch die unterschiedliche Basenreihenfolge der aufeinanderfolgenden Nukleotide kodiert. | ;Nukleinsäure:
Nukleinsäure besteht aus langen Ketten von Nukleotiden, diese bestehen wiederum aus: Einer Phosphatgruppe, einem C5-Zucker-Ring und einer von vier Stickstoffbasen. Die genetische Information ist durch die unterschiedliche Basenreihenfolge der aufeinanderfolgenden Nukleotide kodiert. | ||
;DNA :
Die DNA (Dsoxyribonukleinsäure) ist aufgebaut aus dem Zucker Desoxyribose und den vier Basen Adenin (A), Cytosin (C), Guanin (G) und Thymin (T). Adenin und Thymin sowie Guanin und Cytosin sind komplementär: Sie bilden Wasserstoffbrücken aus und halten so die Doppelhelix zusammen.
Der Lebenszyklus einer Zelle gliedert sich in die Phase der Verdopplung des Erbmaterials mittels Semikonservativer Verdopplung und der Phase der Zellteilung, der Mitose. | ;DNA:
Die DNA (Dsoxyribonukleinsäure) ist aufgebaut aus dem Zucker Desoxyribose und den vier Basen Adenin (A), Cytosin (C), Guanin (G) und Thymin (T). Adenin und Thymin sowie Guanin und Cytosin sind komplementär: Sie bilden Wasserstoffbrücken aus und halten so die Doppelhelix zusammen.
Der Lebenszyklus einer Zelle gliedert sich in die Phase der Verdopplung des Erbmaterials mittels Semikonservativer Verdopplung und der Phase der Zellteilung, der Mitose.48
Die DNA hat eine lineare Abfolge, dabei bilden je drei Basen eine Informationseinheit. Diese Basentripplet bezeichnet man als Codon. Bei der Bildung von Aminosäuren ist je ein Codon für den Einbau einer Aminosäure in das Polypeptid verantwortlich. Dabei codieren nicht alle Codons Aminosäuren, einige fungieren auch als Start- bzw. Stopp-Codons bei der Synthese von Aminosäuren. Aus der Länge von drei Basen je Codon und den vier möglichen Basen ergeben sich so 34, also 64 Kombinationsmöglichkeiten <ref>Vergl. Kleesattel: „Gentechnik“; S.25</ref>. Es gibt als deutlich mehr Kombinationsmöglichkeiten als zu codierende Aminosäuren, man spricht von der Redundanz des genetischen Codes. Bei nahezu allen Lebewesen wird ein bestimmtes Codon in die gleichen Aminosäuren übersetzt. Der genetische Code ist universell. Dieses Fakt wird als Beleg für die gemeinsame Abstammung aller Lebewesen gesehen. Verschiedene Varianten eines Gens sind möglich, man spricht dann von Allelen. | ||
;Translation und Transkription
:Die Realisierung der genetischen Information geschieht mittels Translation und Transkription.
Bei der Trankription wird durch die RNA eine Kopie des Gens erstellt. Dabei fährt die RNAPolymerase am DNA-Strang entlang und spaltet ihn auf, wobei mittels freier Nukleotide eine „Abschrift“ eines Teilstücks der DNA erstellt wird, die Messenger- oder mRNA. | ;Translation und Transkription
:Die Realisierung der genetischen Information geschieht mittels Translation und Transkription.
Bei der Trankription wird durch die RNA eine Kopie des Gens erstellt. Dabei fährt die RNAPolymerase am DNA-Strang entlang und spaltet ihn auf, wobei mittels freier Nukleotide eine „Abschrift“ eines Teilstücks der DNA erstellt wird, die Messenger- oder mRNA. | ||
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;Regulation der Genaktivität :
Jede Zelle enthält DNA mit der gesamten genetischen Information eines Organismus. Während der Entwicklung werden bestimmte Gene aktiv, alle
anderen bleiben inaktiv, dies nennt man die differentielle Genaktivierung. Die mRNA wird nach einer bestimmten Zeit wieder abgebaut, damit nicht mehr Proteine als nötig produziert werden. | ;Regulation der Genaktivität :
Jede Zelle enthält DNA mit der gesamten genetischen Information eines Organismus. Während der Entwicklung werden bestimmte Gene aktiv, alle
anderen bleiben inaktiv, dies nennt man die differentielle Genaktivierung. Die mRNA wird nach einer bestimmten Zeit wieder abgebaut, damit nicht mehr Proteine als nötig produziert werden. | ||
;Klone :
Klone sind durch asexuelle Vermehrung aus einer einzigen Zelle hervorgegangen. Sie sind genetisch identisch. Unterschiedliche Merkmale im Phänotyp beruhen auf Modifikationen durch Umwelteinflüsse, oder sind im Verlauf der Entwicklung durch somatische, nicht vererbbare, Mutationen entstanden.
Im menschlichen Körper gibt es rund 210 verschiedene Zelltypen.
Totipotente Zellen können sich zu jeder Art von Zelle
entwickeln, pluripotente Zellen haben begrenzte Entwicklungsmöglichkeiten, können sich zu verschiedenen Zellen einer Sorte entwickeln, zum Beispiel einzelne Gewebe bilden. | ;Klone:
Klone sind durch asexuelle Vermehrung aus einer einzigen Zelle hervorgegangen. Sie sind genetisch identisch. Unterschiedliche Merkmale im Phänotyp beruhen auf Modifikationen durch Umwelteinflüsse, oder sind im Verlauf der Entwicklung durch somatische, nicht vererbbare, Mutationen entstanden.
Im menschlichen Körper gibt es rund 210 verschiedene Zelltypen.
Totipotente Zellen können sich zu jeder Art von Zelle
entwickeln, pluripotente Zellen haben begrenzte Entwicklungsmöglichkeiten, können sich zu verschiedenen Zellen einer Sorte entwickeln, zum Beispiel einzelne Gewebe bilden. | ||
;Seeanemonen (Actiniaria): sind solitär lebende, walzenförmige, sechsstrahlige Blumentiere ohne Skelett <ref>[[wikipedia:de:Seeanemonen]]</ref>. Sie können sich durch langsames Kriechen auf ihrer Fußscheibe, mit der sie sich normalerweise auf hartem Untergrund festkrallen oder in Sand und Geröll eingraben, fortbewegen.
Ihr Körper ist muskulös. Die Größe kann, je nach Art, von einem bis 150 Zentimeter reichen. Ihre Tentakel sind einfach und in der Regel nicht verzweigt und oft durchscheinend. Manche Arten haben Nesselfäden. Vielfältige Formen an Fortpflanzungsmodi sind bekannt. So existieren getrenntgeschlechtliche, aber auch zwittrige Arten. Sogar Querteilung oder Abschnüren von Fußpartien kommt vor.
Es gibt über 1000 Arten in allen Meeren vom Flachwasser bis zu 10000 m Tiefe. In europäischen Gewässern finden sich ca. 60 Arten.
Viele ausgewachsenen Aktinien fressen Fische, Krebse und Schnecken, andere nur Plankton. Einige Arten gehen Symbiosen mit anderen Tieren ein. So finden Anemonenfisch (Nemo) zwischen den Tentakeln Schutz vor Feinden oder heftet sich die Einsiedlerrose an die von Einsiedlerkrebsen bewohnten Schneckenhäuser (siehe auch Ektosymbiose). Systematik: Abteilung: Gewebetiere (Eumetazoa); Unterabteilung: Hohltiere (Coelenterata) Stamm: Nesseltiere (Cnidaria) Klasse: Blumentiere (Anthozoa) Unterklasse: Hexacorallia Ordnung: Seeanemonen (Anthozoa) | ;Seeanemonen (Actiniaria): sind solitär lebende, walzenförmige, sechsstrahlige Blumentiere ohne Skelett <ref>[[wikipedia:de:Seeanemonen]]</ref>. Sie können sich durch langsames Kriechen auf ihrer Fußscheibe, mit der sie sich normalerweise auf hartem Untergrund festkrallen oder in Sand und Geröll eingraben, fortbewegen.
Ihr Körper ist muskulös. Die Größe kann, je nach Art, von einem bis 150 Zentimeter reichen. Ihre Tentakel sind einfach und in der Regel nicht verzweigt und oft durchscheinend. Manche Arten haben Nesselfäden. Vielfältige Formen an Fortpflanzungsmodi sind bekannt. So existieren getrenntgeschlechtliche, aber auch zwittrige Arten. Sogar Querteilung oder Abschnüren von Fußpartien kommt vor.
Es gibt über 1000 Arten in allen Meeren vom Flachwasser bis zu 10000 m Tiefe. In europäischen Gewässern finden sich ca. 60 Arten.
Viele ausgewachsenen Aktinien fressen Fische, Krebse und Schnecken, andere nur Plankton. Einige Arten gehen Symbiosen mit anderen Tieren ein. So finden Anemonenfisch (Nemo) zwischen den Tentakeln Schutz vor Feinden oder heftet sich die Einsiedlerrose an die von Einsiedlerkrebsen bewohnten Schneckenhäuser (siehe auch Ektosymbiose). Systematik: Abteilung: Gewebetiere (Eumetazoa); Unterabteilung: Hohltiere (Coelenterata) Stamm: Nesseltiere (Cnidaria) Klasse: Blumentiere (Anthozoa) Unterklasse: Hexacorallia Ordnung: Seeanemonen (Anthozoa) | ||
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DNA-Sequenzierung:
Bestimmung der Nukleotid-Reihenfolge in einem DNA-Molekül. <ref>Evylin Fox Keller: „Das Jahrhundert des Gens“</ref>
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DNA-Sequenzierung:
Bestimmung der Nukleotid-Reihenfolge in einem DNA-Molekül. <ref>Evylin Fox Keller: „Das Jahrhundert des Gens“</ref>
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;DNA (Desoxyribonukleinsäure): doppelsträngiges, spiralförmiges Nukleinsäure-Molekül, das sich replizieren kann und die ererbte Struktur der Proteine mitbestimmt. <ref>Evylin Fox Keller: „Das Jahrhundert des Gens“</ref> | ;DNA (Desoxyribonukleinsäure): doppelsträngiges, spiralförmiges Nukleinsäure-Molekül, das sich replizieren kann und die ererbte Struktur der Proteine mitbestimmt.<ref>Evylin Fox Keller: „Das Jahrhundert des Gens“</ref> | ||
;Ein-Gen-ein-Enzym-Hypothese
: heute aufgegebene Hypothese, wonach jedes Gen exakt ein Enzym codiert
. <ref>Evylin Fox Keller: „Das Jahrhundert des Gens“</ref> |
;Ein-Gen-ein-Enzym-Hypothese
: heute aufgegebene Hypothese, wonach jedes Gen exakt ein Enzym codiert
.<ref>Evylin Fox Keller: „Das Jahrhundert des Gens“</ref> | ||
;Entwicklungsstabillität:
Präzision, mit der Organismen einer bestimmten Spezies die Stadien von der Befruchtung bis zur Reife durchlaufen und die dabei jedes Mal einen Phänotyp reproduziert, der als Exemplar dieses „Typus“ klar erkennbar ist.<ref>Evylin Fox Keller: „Das Jahrhundert des Gens“</ref> | ;Entwicklungsstabillität:
Präzision, mit der Organismen einer bestimmten Spezies die Stadien von der Befruchtung bis zur Reife durchlaufen und die dabei jedes Mal einen Phänotyp reproduziert, der als Exemplar dieses „Typus“ klar erkennbar ist.<ref>Evylin Fox Keller: „Das Jahrhundert des Gens“</ref> | ||
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;Viren: Viren sind keine vollständigen Lebewesen. Sie sind keine Zellen, sondern Partikel und zur Replikation auf eine Wirtszelle angewiesen. Dabei sind sie zu einem hohen Grad wirtsspezifisch. <ref>Vergl. Kleesattel : „Gentechnik“; S.28</ref> | ;Viren: Viren sind keine vollständigen Lebewesen. Sie sind keine Zellen, sondern Partikel und zur Replikation auf eine Wirtszelle angewiesen. Dabei sind sie zu einem hohen Grad wirtsspezifisch. <ref>Vergl. Kleesattel : „Gentechnik“; S.28</ref> | ||
;in vitro
(lateinisch für im Glas) :bezeichnet Vorgänge,
die außerhalb des lebenden Organismus stattfinden, im Gegensatz zu solchen, die in vivo ablaufen. Wenn Vorgänge dagegen in der Bioinformatik im Computer berechnet werden, bezeichnet man sie als in silico. <ref>[[wikipedia:In vitro]]</ref> | ;in vitro
(lateinisch für im Glas): bezeichnet Vorgänge,
die außerhalb des lebenden Organismus stattfinden, im Gegensatz zu solchen, die in vivo ablaufen. Wenn Vorgänge dagegen in der Bioinformatik im Computer berechnet werden, bezeichnet man sie als in silico. <ref>[[wikipedia:In vitro]]</ref> | ||
;in vitro:
in Reagenzglas durchgeführter Versuch usw. <ref>Evylin Fox Keller: „Das Jahrhundert des Gens“</ref> | ;in vitro:
in Reagenzglas durchgeführter Versuch usw. <ref>Evylin Fox Keller: „Das Jahrhundert des Gens“</ref> | ||