Grundlagen der Genetik: Begriffe und Vererbung erklärt

Grundlagen der Genetik

• Gen: Ein DNA-Fragment, das die erforderlichen Informationen zur Bildung eines Proteins enthält.
• Charakter: Attribute, die morphologische oder physiologische Merkmale einer Art definieren.
• Qualitativ: Durch ein einzelnes Gen bestimmt, klar zu unterscheiden.
• Quantitativ: Durch mehrere Gene beeinflusst, zeigt graduelle Unterschiede innerhalb einer Population.
• Allele: Verschiedene Varianten eines bestimmten Gens in einer Population.
• Homologe Chromosomen: Ein Paar von Chromosomen, das die gleichen Gene an den gleichen Orten enthält.
• Homozygot: Individuum, das zwei gleiche Allele präsentiert.
• Heterozygot: Individuum, das zwei verschiedene Allele desselben Gens besitzt.
• Genotyp: Gesamtheit aller Gene eines Individuums.
• Phänotyp: Das sichtbare Ergebnis der Ausprägung des Genotyps.

Vererbungslehre

• Dominante Vererbung: Gene, bei denen ein Allel die Wirkung eines anderen überdeckt.
• Intermediäre Vererbung: Zwei Allele desselben Gens zeigen im Genotyp ihre individuellen Effekte.
• Kodominanz: Zwei verschiedene Allele eines Heterozygoten drücken ihre Auswirkungen gleichzeitig aus.

Mendelsche Gesetze

• Mendels erstes Gesetz (Uniformitätsregel): Die erste Tochtergeneration bei der Kreuzung zweier reinerbiger Individuen ist untereinander gleich.
• Mendels zweites Gesetz (Spaltungsregel): Die beiden Allele eines Charakters behalten ihre Unabhängigkeit und trennen sich während der Keimzellenbildung.
• Mendels drittes Gesetz (Unabhängigkeitsregel): Gene verschiedener Merkmale werden separat übertragen und können bei Nachkommen neu kombiniert werden.

Chromosomen und Geschlecht

• Autosom: Chromosomen, die Gene für allgemeine somatische Merkmale enthalten.
• Geschlechtschromosomen: Frauen besitzen zwei X-Chromosomen; Männer besitzen ein X- und ein Y-Chromosom.
• X-chromosomale Vererbung: Gene, die auf den Geschlechtschromosomen liegen und mit diesen vererbt werden.
• Hämophilie: Eine Krankheit, die durch die Unfähigkeit zur Blutgerinnung geprägt ist.
• Daltonismus: Eine erbliche Krankheit, die das Farbsehen betrifft.

Expression der genetischen Information

Die genetische Information ist als Nukleotidsequenz in der DNA verschlüsselt und enthält Anweisungen für die Proteinsynthese. Die DNA besteht aus vier Nukleotiden (A, G, C, T). Proteine sind Makromoleküle, die aus Aminosäuren bestehen.

Der genetische Code

• Universal: Alle Lebewesen unterliegen dem gleichen genetischen Code.
• Degeneriert: Der Code umfasst 64 Tripletts für 20 Aminosäuren, daher werden einige Aminosäuren durch mehrere Tripletts codiert.

Proteinsynthese in eukaryotischen Zellen

Die Synthese erfolgt in zwei Schritten: Transkription (im Zellkern) und Translation (im Zytoplasma).

• Boten-RNA (mRNA): Überträgt die Anweisungen der DNA zu den Ribosomen.
• Transfer-RNA (tRNA): Transportiert Aminosäuren aus dem Zytoplasma zum Ribosom.
• Ribosomale RNA (rRNA): Bestandteil der Ribosomen.