Genetik

Menge aller aller Merkmale eines Organismus.

Bezieht sich nicht nur auf morphologische Eigenschaften sondern auch auf physiologische und ggf. auf Verhaltensmerkmale.

Der Genotyp ist die Gesamtheit der Gene eines Organismus. Er repräsentiert dessen exkate genetische Ausstattung.

Mögliche Ausprägung eines Gens an einem bestimmten Genort auf einem Chromosom.

Die von Vater und Mutter für ein bestimmtes Merkmal vererbten Allele sind identisch.

Die von Vater und Mutter vererbten Merkmale sind unterschiedlich.

Es liegt ein doppelter Chromosomensatz pro Körperzelle vor.

Zellen besitzen nur einen einfachen Chromosomensatz

Setzt sich bei heterozygoten Genotypen eine Erbanalage im Phänotypen durch, nennt man es ein dominates Allel.

Die “unterdrücke” Erbanlage ist rezessiv. Liegen in einem Erbgang beide Allele vor so spricht man von einem dominant rezessiven Erbgang

Beide Allele setzten sich sich im Phänotyp durch zu einer Mischung

Bsp:

weiß x rot führt zum Ergebnis rosa

1. Uniformitätsregel

2. Spaltungsregel

3. Unabhängigkeitsregel

Beide Allele setzten sich im Phänotyp durch, aber jedes für sich.

Bsp:

weiß x rot führt zum Ergebnis rot-weiß gepunktet

Eltern (P1) unterscheiden sich in einem Merkmal in dem sie aber Homozygot sind.

Paaren sich diese Eltern, so sind die Nachkommen der ersten Generation (F1) uniform auf das untersuchte Merkmal (phäno- wie genotypisch).

Der Genotyp ist dann bei allen Nachkommen heterozygot.

Kreuzt man 2 gleichartige heterozygote Individuen, dann spaltet sich die folgende Generation (F2) auf.

Vererbungsverhalten von zwei Merkmalen (dihybrider Erbgang) bei der Kreuzung reinerbiger Individuen und deren Nachkommen. Beide Merkmale werden unabhängig von einander vererbt, da die Gene auf unterschiedlichen Chromosomen liegen, wobei ab der F2-Generation neue, reinerbige Kombinationen auf treten.

• Adenin (A) nur mit T

• Guanin (G) nur mit C

• Cytosin (C) nur mit G

• Thymin (T) nur mit A

• Adenin (A)

• Guanin (G)

• Cytosin (C)

• Uracil (U)

DesoxyroboNucleinAcid

Besteht aus einem Alpha-Helix-Doppelstrang. Die Basen sind angelagert und man spricht von den komplementären Nukleotidbasen. Man unterscheidet zwischen den Purinbasen (G/A) und den Pyriminbasen (T/C).

Basen sind an einer Kette aus Phohsphatresten und Desoxyribose (Zucker) aufgereiht. Diese Stränge bilden die Chromosomen.

In der Regel einsträngig. Es gibt im wesentlichen 3 Arten von RNA:

• mRNA (Messenger RNA): transportiert genetische Information aus dem Zellkern zu den Ribosomen

• tRNA (Transfer RNA): transportiert Aminosäuren aus dem Cytoplasma zu den Ribosomen

• rRNA (Ribosomale RNA): Aufbau der Ribosomen

RNA kommt in Zellen 5-10mal häufige vor als DNA, jedoch vor allem im Plasma und nur in geringen Mengen im Zellkern.

Phänotyp eines Lebewesen ist zum Großteil durch die Umwelt aber hauptsächlich durch den Genotyp bestimmt.

Für Phänotyp sind i.d.R. Enzyme verantwortlich. Genotyp wird mit der Hilfe der DNA abgebildet. In DNA stecken Informationen, die von Parentalgeneration zu Parentalgeneration weitergegeben werden.

Unter Proteinbiosynthese versteht man die Entschlüsselung der DNA sowie deren Übersetzung in Proteine. Viele Proteine sind Enzyme die unseren Phänotypen beeinflussen.

Ziel ist die Bildung von Eiweißen in einem Organismus.

1. Eukaryontische Zelle enthält mehrere Chromosomen. Vor Verdoppelung besteht jedes Chromosom aus einen einzelnem DNA Molekül.

2. Nach Replikation besteht ein Chromosom aus zwei Schwesterchromatiden, die über ihre gesamte Länge miteinander verbunden sind (Kohäsion). Jedes Chromatid enthält eine Kopie des DNA-Moleküls.

3. Schwesterchromatiden werden mechanisch getrennt und bilden zwei Chromosomen, die auf die beiden Tochterzellen verteilt werden.

• Basentausch:

  • Transition: A -> G (Purinbase -> Purinbase)

  • Transversion A -> T (Purinbase -> Pyrimidinbase)

• Deletion: Ausfall einzelner Nukleotide

• Insertion: Einschub einzelner Nukleotide

• Deletion: Verlust eines Chromosomenstücks

• Duplikation: Verdoppelung eines Chromosomenstücks

• Inversion: Umkehr der Chromosomenstruktur

• Translokation: Austausch eines Chromosomenstücks

• Aneinploide: Chromosomensatz weicht in einzelnen Chromosom von der Normalzahl ab

• Polyploidie: Ganze Chromosomensätze sind vervielfacht

  • Autopolyploidie: wenn alle Chromosomen von einer Art stammen

    • Allopolyploidie: wenn die Chromosomensätze von verschiedenen Arten stammen (Hybridisation)

1. DNA trennt sich teilweise auf -> zu transkripierende Strukturgen wird freigelegt

   
   

1. mRNA Strang wird von einem der freigelegten DNA-Stränge transkripiert -> transportiert genetischen Code aus dem Zellkern in das Cytoplasma der Zelle

1. Im Cytoplasma heftet sich mRNA an Ribosom. Ribosom bewegt sich entlang des Strangs und übersetzt jedes aufeinander folgende Kodon in eine passende Aminosäure, die durch tRNA an das wachsende Protein gehängt wird.

   
   

1. Gelangt Ribosom an Ende des mRNA-Strangs, wird es von Kodon instruiert, komplettes Protein freizugeben.