Funktion von DNA, Struktur prokaryotischer und eukaryotischer Gene
Wie die DNA als Erbsubstanz Information speichert, was ein Gen ausmacht und wie sich der Aufbau prokaryotischer und eukaryotischer Gene unterscheidet.
Am Anfang der Genetik steht eine einfache Frage: Wo liegt die Erbinformation, und in welchen Einheiten ist sie organisiert? Die Antwort ist die DNA, und ihre funktionellen Abschnitte sind die Gene. Ein Gen ist dabei mehr als eine Buchstabenfolge. Es enthält die Information für ein Produkt, meist ein Protein, und über dieses Produkt prägt es ein Merkmal, etwa die Aktivität eines Enzyms, das einen Arzneistoff abbaut.
Die Lerneinheiten bauen in dieser Logik aufeinander auf. Zuerst klären sie die Begriffe Gen, Genom und Merkmal und wie sie zusammenhängen. Danach geht es um den Aufbau eines einzelnen Gens: Vor dem eigentlich abgeschriebenen Bereich liegen regulatorische Sequenzen, die festlegen, wo und wann abgelesen wird. Zum Schluss steht der Vergleich zwischen Bakterien und höheren Organismen, deren Gene oft aus mehreren Stücken zusammengesetzt sind.
Diese Unterschiede in der Genstruktur sind keine Nebensache. Sie erklären, warum Transkription, RNA-Prozessierung und Translation bei Pro- und Eukaryoten verschieden ablaufen, und genau dort setzen die folgenden Unterthemen an. Auch für die Gentechnik, etwa die Herstellung menschlicher Proteine in Bakterien, ist dieser Vergleich die Grundlage.
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