Biotechnologie und gentechnisch veränderte Organismen

Thema 6: Biotechnologie

Die Biotechnologie nutzt Techniken, die Stoffwechselaktivitäten und biochemische Veränderungen bestimmter Mikroorganismen in ihrem natürlichen oder gentechnisch veränderten Zustand ausnutzen. Dies dient der Verbesserung der Leistung bestimmter Lebensmittel, der Schaffung therapeutisch wirksamer Stoffe oder der Behebung von Umweltproblemen.

Anwendungen:

• Agrarindustrie
• Chemische Industrie
• Bioproduktproduktion
• Abwasserbehandlung

Gentechnik:

Die Gentechnik ermöglicht die Manipulation und Übertragung von DNA in andere Organismen, wodurch neue Linien mit spezifischen Eigenschaften geschaffen werden können.

Anwendungen:

• Diagnose und Prävention von Krankheiten
• Gentherapie

Transgener Organismus:

Ein transgener Organismus ist ein Organismus, dessen Erbgut durch die Einführung eines fremden Gens oder die Entfernung eines eigenen Gens verändert wurde.

Transgene Pflanze:

Bei transgenen Pflanzen kann dieser Prozess einen selektiven Vorteil bieten, z. B. wirtschaftliches Interesse, Resistenz gegen bestimmte Schädlinge oder Krankheiten und Veränderungen im Reifungsprozess.

Transgenes Tier:

Transgene Tiere werden als Modelle für menschliche Krankheiten verwendet, um wirksame Behandlungen zu finden. Dies geschieht durch Injektion von fremder DNA in befruchtete Eizellen.

Stammzellen:

Embryonale Stammzellen (totipotent) können sich durch einen Prozess namens Differenzierung in alle Zellen eines Organismus entwickeln.

Klonorganismus:

Ein Klonorganismus hat identisches genetisches Material. Beispiel: Dolly, das erste geklonte Säugetier.

Unterschied zwischen transgenen Organismen und Klonen:

Transgene Organismen haben verändertes Erbgut, während Klone genetisch identisch sind.

Gentherapie:

Die Gentherapie zielt darauf ab, Probleme zu beheben, die durch nicht funktionierende Gene verursacht werden. Dabei wird eine gesunde Version des Gens in das Erbgut des Patienten eingebracht.

Thema 7: Bewohnbare Planeten

Eigenschaften bewohnbarer Planeten:

• Geeignete Temperatur: Ermöglicht das Funktionieren von Stoffwechselprozessen.
• Tektonische Aktivität: Vulkanausbrüche und magmatische Intrusionen bringen Elemente an die Oberfläche, die Teil von lebenswichtigen Molekülen sind.
• Vorhandensein von flüssigem Wasser
• Schutz vor hochfrequenter Strahlung: Auf der Erde gibt es drei Schutzbarrieren: Magnetosphäre, Ionosphäre und Ozonschicht.

Ursachen der Überbevölkerung:

Verbesserte Technologien, Ressourcenausbeutung und Energiegewinnung haben zu einer Verbesserung der Lebensqualität und damit zu einem Bevölkerungswachstum geführt.

Wachsende Bevölkerung:

Im Jahr 1810 verdoppelte sich die Bevölkerung im Vergleich zu 1670. Bis 1930 vervierfachte sie sich, wobei Europa der Protagonist der ersten großen demografischen Expansion war und begann, an Bedeutung gegenüber anderen Kontinenten zu verlieren. Im Jahr 1975 erreichte die Weltbevölkerung 4 Milliarden Menschen. Die "Grüne Revolution" nutzte Agrochemikalien. Der aktuelle globale Wachstumstrend zeigt eine Abschwächung aufgrund von Geburtspolitik und humanitären Krisen. Um 2030 begann sich die Bevölkerung zu stabilisieren und wird Ende des 21. Jahrhunderts voraussichtlich 10 Milliarden Menschen erreichen.