Genetik
Wie Erbinformation in der DNA gespeichert, in RNA und Protein übersetzt, reguliert, bei Zellteilungen weitergegeben und durch Mutation, Rekombination und Epigenetik verändert wird.
Jede Zelle trägt eine Bauanleitung, die sie lesen, steuern und bei der Teilung vollständig weitergeben muss. Die Genetik beschreibt diesen Weg der Information: von der Sequenz der DNA über die RNA bis zum fertigen Protein, und von einer Zellgeneration zur nächsten. Dafür brauchst du die Nucleinsäuren und den Zellkern aus der Zellbiologie als Grundlage.
Die Unterseiten folgen dem Informationsfluss. Am Anfang stehen der Aufbau von Genen, die RNA-Spezies und der genetische Code, dann die Schritte Replikation, Transkription, Prozessierung und Translation samt ihrer Regulation. Darauf baut die Weitergabe auf: Zellzyklus und Mitose, Meiose und die Vererbung über Mitochondrien und Plastiden. Danach geht es um Veränderungen der Information durch Mutationen, durch gezielte Umlagerung in Immunzellen und durch epigenetische Markierungen. Zum Schluss kommen die Labormethoden, die genau diese Prozesse nutzbar machen.
Für die Pharmazie ist das die Landkarte vieler Wirkmechanismen. Rifampicin hemmt die bakterielle RNA-Polymerase, Nucleosidanaloga bremsen die virale Replikation, Taxane blockieren die Mitose. Auch die Mutagenitätsprüfung neuer Wirkstoffe und die Herstellung rekombinanter Arzneistoffe wie Insulin beruhen auf diesem Wissen. Eng verbunden ist das Thema mit der Bakterien- und Virusgenetik und mit der Antikörpervielfalt im Immunsystem.
Wie die DNA als Erbsubstanz Information speichert, was ein Gen …
Wie sich RNA chemisch von DNA unterscheidet, welche RNA-Spezies es …
Wie die Basenfolge der mRNA in Dreiergruppen gelesen und in …
Wie eine Zelle ihre DNA vor jeder Teilung exakt verdoppelt …
Wie an einem DNA-Abschnitt eine RNA-Kopie entsteht, welche Enzyme sie …
Wie im Zellkern aus dem Primärtranskript eukaryontischer Gene eine reife …
Wie Ribosomen die Basenfolge der mRNA in eine Aminosäurekette übersetzen …
Wie Zellen steuern, welche Gene wann und wie stark abgelesen …
Wie eine Zelle ihr Erbgut verdoppelt, es gleichmäßig auf zwei …
Wie die Meiose den Chromosomensatz halbiert, dabei Erbanlagen neu kombiniert …
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