Genetik

Einführung

• Genetik behandelt Vererbung von Erbanlagen von einer Generation zur nächsten.
• Parentalgeneration: Ausgangsgeneration.
• Filialgeneration: Nachkommen der Parentalgeneration.
• Gene sind Abschnitte der Erbinformation, die den Phänotyp bestimmen.

Vererbung

• Variabilität von Merkmalen wie Körpergröße, Augenfarbe oder Haarfarbe.
• Haarfarbe als Beispiel: blonde, braune, schwarze oder rote Haare.
• Rote Haare: seltenste Haarfarbe, nur 1% der Weltbevölkerung.

Genotyp vs. Phänotyp

• Genotyp: zugrunde liegendes Erdbild.
• Gene sind Abschnitte der DNA, auf Chromosomen lokalisiert.
• Mensch hat ca. 40.000 Gene auf 46 Chromosomen (23 Chromosomenpaare).

Mendelsche Regeln

• Uniformitätsregel: Kreuzung homozygoter Individuen führt zu uniformen Nachkommen.
• Spaltungsregel: Kreuzung heterozygoter F1-Individuen führt zu 3:1 Verteilung in F2.
• Mehrere Gene können für ein Merkmal verantwortlich sein.

Genexpression und Proteinbiosynthese

• Gene exprimieren Proteine, die den Phänotyp beeinflussen.
• Transkription: DNA in mRNA umgeschrieben.
• mRNA-Prozessierung: Introns entfernt, Exons bleiben.
• Translation: mRNA in Aminosäuresequenz übersetzt.
• Genetischer Code: Triplet-Code, redundant und eindeutig.

Mutationen

• Mutationen: Veränderungen des Erbguts.
• Punktmutationen: einzelne Basen verändert.
• Chromosomenmutationen: Struktur eines Chromosoms verändert.
• Genommutationen: Anzahl der Chromosomen verändert.
• Trisomie 21 (Down-Syndrom) als Beispiel.

Bedeutung von Proteinen

• Proteine spielen wichtige Rolle im Phänotyp.
• Mutation im EDA-Gen beeinflusst Haarstruktur.
• Mutation kann zu Krankheiten wie Sichelzellenanämie führen.

Stammbäume und Erbkrankheiten

• Stammbäume als Instrument zur Analyse von Erbkrankheiten.
• Einfluss der Umwelt auf die Genaktivität wird im zweiten Video behandelt.

Einfluss der Umwelt

• Phänotyp wird nicht nur durch Gene, sondern auch durch Umwelt beeinflusst.
• Beispiel: Körpergröße von 18-Jährigen in Deutschland.