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Genom

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Genom Artikel

Genom genannt die Gesamtheit der Erbanlagen eines Lebewesens.

Inhaltsverzeichnis
Buch-Tipp: Alphabet des Lebens Äußerst bemerkenswert Ridley legt uns mit "Genom - das Alphabet des Lebens" einen großartigen Leitfaden durch die Gebiete der Life Sciences vor. Immer verständnis- und humorvoll schreibt er nicht von nackten Fakten, sondern tut Zusammenhänge und nie geahnte Tatsachen auf. Kritisch mit dem Zeitgeist der verschiedenen Epochen, behandelt Ridley die...

Bestandteile und Genomgröße

Die für die Vererbung von Merkmalen erforderlichen und auf der Ebene der Zellen und der der Individuen weitergegebenen Informationen sind in den Desoxyribonukleinsäuren (DNA, von englisch "desoxyribonucleic acids") enthalten, und zwar in Form von Sequenzen der DNA-Basen Adenin, Guanin, Cytosin und Thymin. Die DNA-Moleküle können in Abschnitte mit kodierenden und nicht-kodierenden Sequenzen eingeteilt werden. Die kodierenden Abschnitte Gene enthalten die Erbinformationen für bestimmte Proteine. Daneben gibt es DNA-Abschnitte, die der Genregulation dienen. Pseudogene sind durch Mutationen funktionslos gewordene und vom Organismus nicht mehr abgelesene Gene. Bei Eukaryonten findet durch das alternative Splicing eine Datenkompression statt, so dass die Genomgröße (in Basenpaaren gemessen) kleiner sein kann als die Anzahl der durch das Genom codierten Merkmale.

Bei allen Organismen, die komplexer als Viren sind, gibt es außerhalb der chromosomalen DNA (bei Eukaryonten "Karyom" genannter Teil des Genoms) weitere Genombestandteile in anderen Zellteilen. So finden sich bei Bakterien und Archaebakterien Plasmide, bei Eukaryonten (Pflanzen, Tiere, Pilze) gibt es selbstständig vererbte Gene in den Mitochondrien ("Mitochondriom") und Plastiden ("Plastidom"), die aber zu dem Gesamtgenom der Zellen gehören.

Buch-Tipp: Brave New Brain. Geist, Gehirn, Genom Nichts für Anfänger, aber viel für Fortgeschrittene Um es gleich zu Beginn zu sagen, dieses Buch kann Neueinsteiger in die Welt der faszinierenden Gehirnwissenschaft vor einer weiteren Erkundung abschrecken. Denn Nancy Andreasen, eine der führenden amerikanischen Neurowissenschaftlerin, gelingt es nicht, ihr grossen Fachwissen in eine allgemein...

Typische Genomgrößen

Lebewesen Genomgröße (in Basenpaaren)
λ-Phage 5×104
Darmbakterium E. coli 4×106
Bäckerhefe 2×107
Fadenwurm C. elegans 8×107
Taufliege Drosophila melanogaster 2×108
Mensch 3×109
Molch 4×1010

Anmerkung : Die DNA einer einzelnen menschlichen Zelle ist ungefähr 1,80 m lang.

Auffallend ist, dass die Genomgröße anscheinend nicht mit der Komplexität oder Organisationsstufe des Organimus korreliert ist: Ein Molch ist nicht zehnmal komplexer aufgebaut als ein Mensch. Dieser scheinbar paradoxe Nicht-Zusammenhang wird "C-Wert Paradoxon " genannt. Er löst sich auf, wenn man in Betracht zieht, dass ca. ein Bruchteil der DNA von Eukaryonten kodierend ist, außer den Genen auch Transposons in dem Genom mitgeführt werden, die vielfältige Duplikationen hervorrufen und einzelne Gene verschiedene Spleißvarianten besitzen können.

Buch-Tipp: Das intelligente Genom Zu beachten! Daß ich auf das dieses Buch erst jetzt aufmerksam geworden bin, bedaure ich sehr. Hätte es doch für mich schon mehrfach Grund und Gelegenheit gegeben, Adolf Heschl zu zitieren. Vor allem die beiden Schlußkapitel gehen in ihren Überlegungen und Schlußfolgerungen weit über das hinaus, was sich die meisten heutzutage getrauen zu...

Sequenzierte Genome in dem Internet

Mittels der DNA-Sequenzierung wurden annähernd vollständige Genome von verschiedenen Organismen, die entweder für die medizinisch-pharmazeutische oder anwendungsorientierte Forschung oder auch für die Grundlagenforschung relevant sind, entschlüsselt und über das Internet vom NCBI bereitgestellt.

Archaea - http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genomes/static/a.html
Bacteria - http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genomes/static/eub.html
Escherichia coli (Colibakterien) - http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?id=562
Eukaryota - http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genomes/static/euk.html
Homo sapiens (Mensch) - http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?id=9606
Felis catus (Hauskatze) - http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?id=9685
Mus musculus (Hausmaus) - http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?id=10090
Drosophila melanogaster (Fruchtfliege) - http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?id=7227
Arabidopsis thaliana (Ackerschmalwand) - http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?id=3702
Oryza sativa (Reis) - http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?id=4530
Buch-Tipp: Dem Leben auf der Spur. Biografie einer Entdeckung Dem Leben auf der Spur - Biographie einer Entdeckung. 50 Jahre Entschlüsselung der DNA. Eine weitere Geschichte der DNA ist bei der Deutschen Verlagsanstalt erschienen. Dem Leben auf der Spur - Biografie einer Entdeckung. 50 Jahre Entschlüsselung der DNS von Werner Bartens beschreibt ähnlich wie Fischer die spannende Wissenschaftsgeschichte...

Siehe auch

Genetik - Molekularbiologie - Molekularbiologische Datenbanken - Proteinbiosynthese - DNA-Sequenzanalyse

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