Genetik - Grundlagen Flashcards
Chromosomen:
Träger der genetischen Information im Zellkern.
Gonosomen
Geschlechtschromosomen (z.B. X und Y).
gonosomal
Bezieht sich auf Gene auf den Geschlechtschromosomen.
Autosomen
Nicht-geschlechtsbestimmende Chromosomen
autosomal:
Bezieht sich auf Gene auf den Autosomen.
Aberration
Abweichung in der Chromosomenzahl oder -struktur.
Gen
DNA-Abschnitt mit Information für ein Merkmal.
DNA/DNS
Trägermolekül der genetischen Information.
monogen
Durch ein einzelnes Gen bestimmt.
polygen
Durch mehrere Gene bestimmt.
Allel
Verschiedene Varianten eines Gens.
heterozygot
Zwei unterschiedliche Allele eines Gens.
homozygot
Zwei identische Allele eines Gens
Genotyp
Gesamtheit der genetischen Information
Phänotyp
Sichtbares Erscheinungsbild eines Organismus.
Chromosomen
▪ Chromosomen liegen im Zellkern
von Eukaryoten
▪ besteht aus DNA und Proteinen
▪ enthalten genetische
Informationen der Zelle
▪ haploider Chromosomensatz:
einfacher Chromosomensatz
(Menschen: 23 Chromosomen),
Vorkommen: Keimzellen
▪ diploider Chromosomensatz:
doppelter Chromosomensatz
(Menschen: 46 Chromosomen),
Vorkommen: jede normalen
Körperzellen
Aufbau/Struktur von Chromosomen
Chromosomen – Karyogramm
▪ Autosomen: 22 Paare
▪ Gonosomen sind die Chromosomen eines Menschen, die sein genetisches
Geschlecht bestimmen
▪ zwei Formen von Gonosomen: X-Chromosomen und Y-Chromosomen
Mitose
▪ Mitose = Phase im
Zellzyklus, bei der sich der
Zellkern teilt und DNA
aufgeteilt wird
▪ anschließende Zellteilung
→ genetisches Material einer
Zelle wird auf zwei
Tochterzellen verteilt
DNA - Replikation
▪ Replikation = Vervielfältigung der
Erbinformation in zwei identische DNAMoleküle
▪ Schritte:
▪ Replikation startet an definierten Stellen
(=Replikationsursprung)
▪ Helikase trennt die DNA-Doppelstränge →
Replikationsgabel
▪ Einzelstrang-bindende Proteine stabilisieren die
getrennten Stränge
▪ Primase synthetisiert einen RNA-Primer
▪ replikative DNA-Polymerase beginnt die DNA-Synthese
▪ Leitstrang: DNA-Synthese findet kontinuierlich statt
▪ Folgestrang: DNA-Synthese muss regelmäßig erneut
durch Primase initiiert werden (Abschnitte heißen:
Okazaki-Fragmente)
▪ RNA-Primer werden aus DNA entfernt und das
Rückgrat der DNA durch eine Ligase verschlossen
Transkription
▪ biologischer Prozess, bei dem genetische
Information von der DNA auf die RNA
übertragen wird
▪ drei Phasen unterteilt:
▪ Initiation: Rekrutierung und
Zusammenbau der
Transkriptionsmaschinerie
▪ Elongation: Ablesen des Gens und der
Synthese einer komplementären RNA
▪ Termination: Beendigung der
Transkription an einer spezifischen
Sequenz
Translation
▪ Teilprozess der Proteinbiosynthese =
Übersetzung der Basensequenz der
Messenger-RNA (mRNA) in die
Aminosäuresequenz der Proteine
▪ drei Hauptphasen:
▪ Initiation: Bildung des
Initiationskomplexes
▪ Elongation: Ribosom wandert am mRNAStrang entlang, Aminosäuren werden
über Peptidbindungen verknüpft
▪ Termination: Stopcodon terminiert
Elongation
Meiose
▪ Meiose = besondere Form der Zellteilung
▪ nur bei Keimzellen
▪ dient dazu, den diploiden Chromosomensatz der
Urkeimzellen auf den haploiden Satz der
Keimzellen zu reduzieren
→ dadurch kann die Chromosomenzahl über
Generationen hinweg konstant gehalten werden
▪ Gegensatz zur Mitose: bei Meiose entstehen vier
Zellen mit einem haploiden Satz
▪ zwei Reifeteilungen:
▪ Erste Reifeteilung: Reduktionsteilung (Trennung
der homologen Chromosomen, aus einer
diploiden Zelle entstehen zwei haploide
Tochterzellen)
▪ Zweite Reifeteilung: Äquationsteilung
Chromosomenaberrationen
▪ Anomalie, welche die Struktur oder Anzahl von Chromosomen eines Genoms betrifft
▪ zwei verschiedene Formen der Chromosomenaberration
▪ numerische Chromosomenaberration:
▪ normale Chromosomenzahl einer menschlichen Körperzelle beträgt 46 (2n = 2 x 23 = 46) →
Euploidie
▪ Vervielfachung der Chromosomenzahl → Polyploidie (nicht mit menschlichen Leben vereinbar)
▪ Aneuploidie: fehlerhafte Trennung der homologen Chromosomen (Schwesterchromatiden) in der
Meiose
▪ gebildete Keimzellen haben einen Chromosomensatz mit n+1 bzw. n-1
▪ fehlerhafte Keimzelle und normal ausgestattete Keimzellen befruchten sich: Trisomie (2n+1) oder
Monosomie (2n-1)
▪ Monosomien der Autosomen sind nicht mit Leben vereinbar; Monosomie X jedoch schon
▪ Einige Trisomien mit Leben vereinbar
▪ Mono- bzw. Trisomien können auch durch fehlerhafte Trennung der Chromatiden während einer
Mitose bedingt sein → Ausbildung eines Mosaiks führen; in einem Individuum sind zwei
verschiedene Zellpopulationen mit unterschiedlichem Chromosomensatz
▪ strukturelle Chromosomenaberration:
▪ Verlust von Chromosomenmaterial (in Form von Abbrüchen oder funktionell durch fehlerhaftes
Zusammenfügen von Chromosomenstücken)