Molekulare Tierzüchtung Flashcards
Wie werden Erfolge in der LW beeinflusst?
Wirtschaftliche, gesundheitliche, ökonomische und ökologische Erfolge in der LW werden beeinflusst durch:
- Management
- Fütterung und Haltung
- Tiergesundheit
- und dann erst durch die Zucht
Definitionen der Zucht
- Zucht bedeutet, die Gesetzmäßigkeiten und Möglichkeiten der Vererbung zu nutzen
- Zucht ist die Basis für eine nachhaltige Verbesserung des Leistungspotentials
Ziele der Tierzucht:
- Erzeugung hochwertiger Produkte
- mit gesunden und stress-resistenten Tieren
- unter tiergerechten Haltungsbedingungen
- bei optimaler Nutzung genetischer Ressourcen
Methoden der Biotechnologie
- Genetik
- klassische Genetik
- molekulare Genetik
- Gentechnologie
Methoden der Biotechnologie, Ziel
Methoden der Biotechnologie können dazu beitragen, Zuchtziele schneller und besser zu realisieren
Definition Genetik
Genetik ist die Wissenschaft von der Vererbung, reicht von Viren über Mikroorganismen, Pflanzen, Tiere bis zum Menschen, grundsätzliche Vorgänge sind überall gleich
Definition klassische Genetik
befasst sich mit Phänomenologie der Vererbungsvorgänge
Definition molekulare Genetik
versucht, die allen Vererbungsvorgängen zugrunde liegenden Prinzipien auf molekularer Ebene zu beschreiben und zu erklären
Definition Gentechnologie
liefert Möglichkeiten, Vererbung gezielt zu beeinflussen und Erbinformationen sogar speziesübergreifend zu verändern
Ebenen der Tierzuchtarbeit
1- Phänotyp: sichtbare Merkmalausprägung, umweltbeeinflusst klassische Genetik, Populationsgenetik
2 - Biochemische Ebene: Stoff- und Energiestoffwechsel, Vermittlung Gen-Merkmal, Züchtungsbiologie
3- Genotyp: Struktur, Funktion, Veränderung genetischen Materials, Molekulargenetik
Definition Vererbung
Vererbung ist die Weitergabe von Erbanlagen (Genen) von einer Generation an ihre Nachkommen, die bei diesen ähnliche Merkmale/Eigenschaften wie bei den Vorfahren bewirken
Materielle Grundlage der Erbanlage…
…ist die DNA
Definition Genetik
Wissenschaft, die sich mit Struktur, Funktion und Regeln der Vererbung befasst
Die eukaryotische (tierische) Zelle enthält:
- Zellkern (Nucleus) mit Kernmembran
- Mitochondrien
- Ribosomen
- ER
- Golgiapparat
- Zytoplasma und Plasmamembran
- Lysosomen, Perisomen, Exosomen, u. a. Kompartimente
Zellkern und Mitochondrien enthalten…
… DNA
Das Genom
- ist die Gesamtheit des DNA-Gehalts einer Zelle
- besteht bei Tieren aus Autosomen, Sex-Chromosomen (Heterosomen) und mitochondrialer DNA
somatische Zellen
zwei Genomkopien = diploid, 2n
Gameten, Keimzellen
nur eine Genomkopie = haploid, n
Nucleus enthält…
Chromosomen
= chromosomales Genom
= großes Genom
Chromosomen bestehen zu…
- 40% aus einem DNA Faden
- 40% aus Histonen
- 20% aus weiteren Proteinen
Chromosomen sind…
- Kompakt, da kondensiert, bei Zellteilung, nur 2um lang
- Diffus als Chromatin in Zellruhe, bis zu 5cm lang
In der Metaphase…
… hat ein Chromosom zwei Chromatiden
Telomere
- Chromosomenenden
- Schützen vor Stückverlust
Zentromer
- Einschnürung
- hält Chromatiden zusammen
- apozentrisch ^
- metazentrisch x
Hühner haben..
- Makrochromosomen (8 Paare + 2 Sex Chr.) und Mikrochromosomen (30 Paare)
- Mikrochromosomen enthalten eine 2x bis 4x höhere Gendichte als Makrochromosomen
haploid
Sätze: 1 Satz, je 1 Chromosom
Name: n
Vorkommen: Keimzellen
Entstehung: Meiose
diploid
Sätze: 2 Sätze je 2 Chromosomen
Name: 2n
Vorkommen: Körperzellen
Entstehung: Mitose
polyploid:
Sätze: mehrere
Name: 4n, 8n
Vorkommen: Leberzellen
Entstehung: Endomitose
Pferdespulwurm, Parascaris equorum
2n: 2
Schwein, Sus scrofa
2n: 38
Schaf, Ovis ammon
2n: 54
Rind, Bos taurus (30 Paare)
2n: 60
Pferd: Equus caballus
2n: 64
Krabbe, Eupagurus ochotensis
2n: 254
Chromosomen sind…
.. die stoffliche Basis der erbinformation
- Nucleotide als Informationseinheit (Basenpaar = bp)
- Gesamtgenom beim Säuger: ca. 3.000.000.000 bp
- Größte Säugerchomosomen: ca. 160.000.000 bp
Chromosomen unterscheiden sich…
… durch Informationsgehalt
- nur ca. 5% des Genoms verschlüsseln Baupläne = Gene
- Säugetiere haben ca. 20.000 Gee
Mitochondrien (mtDNA)
- kleines, extrachromosomales Genom: 15-20kb (zirkulär)
- befinden sich im Zellplasma (500 bis 1.500 Stück)
- in die Energiebereitstellung eingebunden
- werden fast nur über Mutter mit Eizelle weitergegeben
- haben 37 Gene (Säuger)
- Veränderungen (Mutationen) lassen in der mütterlichen Familie rückverfolgen zur “Urmutter” bzw. Analyse der Verbreitung der Arten
Formen der Zellteilung
A) Mitose = Entstehung diploider Körperzellen
B) Meiose = Entstehung haploider Keimzellen