Glossar: Schlüsselbegriffe der Genetik und Biotechnologie

Grundlagen der Genetik und Biotechnologie

Genetischer Code

Der genetische Code ist die Gesamtheit der Regeln, nach denen die in der Boten-RNA (mRNA) enthaltene Information (Codons) in die entsprechende Aminosäuresequenz eines Proteins übersetzt wird.

Biotechnologie

Die Biotechnologie nutzt lebende Organismen oder Teile davon (z. B. Zellen, Enzyme), um Produkte herzustellen oder zu modifizieren, Pflanzen oder Tiere zu verbessern oder Mikroorganismen für spezifische Anwendungen zu entwickeln.

Plasmide

Plasmide sind zirkuläre DNA-Moleküle, die unabhängig von den Chromosomen existieren. Sie enthalten nützliche genetische Informationen und kommen typischerweise in Bakterien oder Hefen vor.

Gen-Insertion mittels Bakteriophagen-DNA

Diese Methode beinhaltet das Einfügen eines spezifischen Gens in die DNA eines Bakteriophagen-Virus. Wenn das Virus Bakterien parasitiert, injiziert es seine DNA, welche das eingefügte Gen enthält. Dieses Gen wird in das Genom des neuen Bakteriums integriert, das daraufhin die Synthese neuer Proteine startet.

Gentherapie

Die Gentherapie ist eine therapeutische Technik, bei der ein funktionales Gen in die Zellen eines menschlichen Patienten eingefügt wird, um einen genetischen Defekt zu korrigieren oder den Zellen eine neue Funktion zu verleihen. Diese Therapie zielt auf die Heilung der Krankheit ab.

Klonen von DNA (In-vitro-Vermehrung)

Das Klonen von DNA bezeichnet die Isolierung und Vermehrung (Amplifikation) der DNA eines Organismus in einem Reagenzglas (in vitro).

Klonen (Reproduktionstechnik)

Klonen ist eine Technik, bei der aus einer somatischen Zelle oder dem Zellkern eines einzelnen Individuums ein oder mehrere neue Individuen gewonnen werden, die genetisch identisch oder nahezu identisch mit dem Original sind.

Stammzelle

Eine Stammzelle besitzt die Fähigkeit zur Selbsterneuerung und kann sich differenzieren, um eine oder mehrere Arten von reifen, voll funktionsfähigen Zellen zu erzeugen. Der Grad der Multipotenz hängt von ihrer Funktion ab.

Prozesse der Proteinsynthese

mRNA (Boten-RNA)

Die mRNA (Messenger-RNA) legt die Reihenfolge fest, in der Aminosäuren miteinander verbunden werden müssen, um ein spezifisches Protein zu bilden.

tRNA (Transfer-RNA)

Die tRNA (Transfer-RNA) transportiert die Aminosäuren zur mRNA. Für jede Aminosäure existiert eine spezifische tRNA.

Transkription

Die Transkription ist der Prozess, der die genetische Information der DNA in RNA umschreibt.

Translation (Übersetzung)

Die Translation (Übersetzung) ist der Prozess der Synthese eines Proteins gemäß den Anweisungen der Basensequenz der mRNA. Dieser Vorgang erfordert Transfer-RNA (tRNA) und Ribosomen im Zytoplasma.

Ethik und Reproduktion

Bioethik

Die Bioethik umfasst eine Reihe von Grundsätzen, um verantwortungsvoll mit den Problemen umzugehen, welche die technologische Entwicklung in einer Welt voller Wertekonflikte aufwirft.

Künstliche Reproduktion

Die künstliche Reproduktion umfasst alle Techniken, die darauf abzielen, die Fortpflanzung von Lebewesen künstlich durch die Manipulation von Gameten (Keimzellen) zu ermöglichen.