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Epigenetik – mehr als die Summe der Gene?

„Große Bereiche unseres Genoms sind immer noch informationelle Wüste für uns. Wir kennen die Basenabfolge, aber wir wissen nicht, was im Genom passiert.“

 

Beim Menschen lassen sich  Veränderungen im Genom feststellen, die völlig ohne Mutation ablaufen. Wissenschaftler streiten sich darüber, ob diese weitervererbt werden können. Der aktuelle Stand: Bestimmte Gene werden – je nach Umwelteinfluss – an- und abgeschaltet oder wie bei einem Lichtschalter gedimmt. Die eigentliche DNA-Sequenz bleibt dabei aber unverändert.

Doch noch stecken diese Untersuchungen der Epigenetik in den Kinderschuhen.

Um bei diesem spannendem Thema wirklich am Puls der Zeit zu sein, lege ich dir diese beiden Folgen des „Hörsaals“ von Deutschlandfunk Nova ans Herz. Unsere Biologie Bücher sind bzgl. dieser Thematik einfach viel zu alt ;)!

Beitrag Nr. 1: Mehr als die Summe der Gene:

https://www.deutschlandfunknova.de/beitrag/hoersaal-epigenetik-mehr-als-die-summe-der-gene

 

Beitrag Nr. 2: Wie sich der Lebensstil an unsere Kinder vererbt:

https://www.deutschlandfunknova.de/beitrag/hoersaal-epigenetik-wie-der-lebensstil-an-unsere-kinder-weitervererbt-wird

Viel Spaß mit den Experten und deren kontroversen Diskussionen!

Epigenetik – Ein Überblick

Die Epigenetik ist ein noch junger Teilbereich der Genetik und befasst sich mit verschiedenen Einflussfaktoren, die auf die Aktivität der Gene und die Zellentwicklung Einfluss nehmen können.

Epigenetische Schalter – chemischen Veränderung von Proteinen und der DNA können die Aktivität der Gene erhöhen oder sogar stoppen. Hinzu kommt, dass diese Schaltmechanismen auch vererbt werden.

Hier bekommst du einen ganz guten Überblick über die Thematik:

 

Bei epigenetischen Schaltern handelt es sich also um Veränderungen jenseits des genetischen Codes – dieses Video von der Max Planck Gesellschaft (mit Super Visualisierungen) empfehle ich sehr!

Hier erfährst du mehr über:

  • die DNA-Methylierung,
  • der Hydroxy-Methylierung der DNA
  • die Auswirkung des Verpackungsgrades der Histone auf die Ablesbarkeit der DNA.

Krebsentstehung – wie entarten Zellen?

Hier ein sehr informatives Video (ca. 13 Min) über die Krebsentstehung! Die Zusammenhänge werden sehr gut und verständlich erklärt.

Das Video ist u.a. gegliedert in die Abschnitte:

  • Zellzyklus
  • Tumorzellen
  • Krebsgene
  • Mehrfachhypothese

 

 

Krebs ist aber nicht immer gleich Krebs – es gibt gutartige und bösartige Tumore.

Doch worin liegt der Unterschied?

In diesem Video von the simple club bekommst du die Antwort:

Zur Wechselwirkung von Proto-Onkogenen und Tumor-Suppressorgenen im Hinblick auf die Regulation des Zellzyklus

In der Regel befinden sich die Zellen unseres Körpers in einem physiologischem Gleichgewicht – Mutationen können jedoch dieses Gleichgewicht stören, weil beispielsweise die Menge oder Aktivität produzierter Proteine verändert wird.

Bei zwei Klassen von Genen, die für das normale Zellwachstum und die Zelldifferenzierung wichtig sind, können Mutationen sehr gravierende Folgen haben:

  1. Proto-Onkogene (= Krebsgen-Vorläufer)
  2. Tumor-Suppressorgene (= tumor-unterdrückende Gene)

In diesem kurzen Video werden dir die Funktionen der beiden Gene noch einmal erklärt:

 

Hier JETZT klicken: Denn hier findest du noch weitere wichtige Informationen zur Wechselwirkung von Proto-Onkogenen und Tumor-Suppressorgenen und Beispiele wichtiger Vertreter, wie z.B. ras (Proto-Onkogen –> durch Mutation sind die Enzyme daueraktiv / möglicher Tumor: Lungen-, Dickdarmkrebs) oder p53 (Tumor-Suppressorgen –> Zellteilung kann in G1 Phase des Zellzyklus nicht mehr angehalten werden / Ursache bei über 50% aller menschlicher Tumore!).

—> Des Weiteren findest du 3 ÜBUNGSAUFGABEN zu dem Thema und einen dazu gehörigen LÖSUNGSVORSCHLAG hier <—-


Und hier noch ein passendes Video zum Thema von Quarks und Co —> „Können wir den Krebs besiegen?“

Schließlich gilt es – wie immer – den Überblick zu behalten!

Hat dir der Beitrag geholfen?

 

 

 

Moderner Mensch und Neandertaler

Lange Zeit gingen die Forscher davon aus, dass sich der moderne Mensch aus dem Neandertaler entwickelt hat. Die Paläogenetik erlaubte jedoch neue Einsichten in die Entwicklung des Homo sapiens sapiens.

In einer Studie mit der mtDNA eines Neandertalers zeigte dessen DNA eine deutlich größere Abweichung zu der des modernen Menschen als die Proben heutiger Menschen aus unterschiedlichen Regionen der Welt untereinander.

Daraus schlossen die Forscher, dass die Koexistenz von Mensch und Neandertaler ohne Vermischung verlaufen sei.

Diese Ansicht musste jedoch korrigiert werden, nachdem seit 2010 ein Vergleich von mehreren Milliarden Basenpaaren der DNA aus Zellkernen von Neandertalern und modernen Menschen vorliegt.

Das Spannende: Bei Nichtafrikanern hat demnach ein Genfluss zwischen Neandertaler und modernen Menschen stattgefunden. Bei Afrikanern fehlt dieser Genfluss. Dies zeigt deutlich, dass die Vermischung nach der Auswanderung von Homo sapiens sapiens aus Afrika erfolgt sein muss.

Mehr zu dieser Thematik und noch mehr spannende Infos über den Neandertaler findest du hier in dieser Dokumentation:

 

Die Proteinbiosynthese – ein Überblick

Die folgenden Videos hier dienen lediglich dazu einen groben Überblick über die beiden wesentlichen Prozesse der Proteinbiosynthese zu erhalten.

Es handelt sich dabei um den Prozess der Transkription..

..und den Prozess der Translation..

Mehr Details zu den einzelnen Prozessen – denn das war natürlich noch nicht alles zu dieser Thematik 😉 – folgen in Kürze.

Haben dir diese Clips geholfen? Ich freue mich über Kommentare!

Stammzellen-Luftröhre rettet Hannahs Leben

Hannah Warren, darryl Warren, Lee Young-mi

Die kleine Hannah kam ohne Luftröhre zur Welt. Ärzte in den USA haben der zweijährigen eine künstlich gezüchtete Stammzellen-Speiseröhre eingepflanzt. Ohne die OP hätte das kleine Mädchen aus Südkorea wohl keine Überlebenschance gehabt. Hier der Spiegel-Bericht vom 2. Mai dazu.

Ein Meilenstein der Medizin oder doch ein gesundheitliches Wagnis für die kleine Patientin?

Die Operation löste auch eine ethische Kontroverse aus. Weitere Informationen dazu findest du hier.

Falls du ein Referat, einen Kurzvortrag oder eine Facharbeit zum Thema „Stanmmzellen“ planst, sollte Hannah darin vorkommen.

 

 

Website: biologie-quiz.de

Hier eine Empfehlung einer weiteren Website. Ab sofort ist diese Website auch rechts im Blogroll verlinkt. Auf der Seite biologie-quiz.de kannst du deinen Wissensstand durch die Teilnahme an einem Quiz testen und dich mit anderen in der BioQuizCommunity messen.

Folgende Themengebiete stehen in Form eines Quiz zur Auswahl:

  • Humangenetik: Grundkenntnisse
  • Grundkenntnisse der allgemeinen Genetik: Zellzyklus + Chromosomen
  • Evolutionsbiologie: Grundkenntnisse
  • Nukleinsäuren DNA/RNA
  • Vom Gen zum Protein
  • Fachbegriffe der Genetik (Hangman-Spiel)
  • Grundwissen in Genetik, Cytologie, Evolution, Ökologie und Verhaltensbiologie (Jeopardy Game)

Hie kannst du deinen  Wissensstand vor den Abiturprüfungen noch mal überprüfen und letzte Schwächen ausfindig zu machen. Also anklicken und viel Spaß und Erfolg dabei!

Waren die Testfragen hilfreich? Freue mich über Kommentare.

Die Replikation der DNA einfach erklärt

Replikation der DNA

Bildquelle: http://www.global.hs-mittweida.de

Hier eine schön strukturierte Seite zur Replikation der DNA. Dazu gibt es sehr schöne Animationen zur Veranschaulichung einzelner Prozesse der Replikation.

Wenn du diese Seite besucht hast, wirst du wissen:

  • Welche Aufgaben die DNA-Polymerasen bei der Replikation erfüllen.
  • Welche Bedeutung die freien OH-Gruppen des Zuckers dabei haben.
  • Was genau an der Replikationsgabel geschieht.
  • Welche Funktionen Primer bei der Replikation haben.
  • Was genau am Folge- und am Leitstrang geschieht.

Hat dir diese Seite geholfen? Freue mich über Kommentare 🙂

Die Replikation der DNA verläuft in allen Organismen prinzipiell ähnlich. Grundsätzlich ist der Prozess der Replikation in 3 Phasen eingeteilt:

  • Initiation
  • Elongation
  • Termination

Hier erfährst du mehr über diese grundlegenden Prozesse.

Wie fandest du diese Seite? Hat sie dir geholfen?

 

Empfehlung: Biologie-Schule.de

Hier eine Website-Empfehlung von mir. Die Seite http://www.biologie-schule.de  -Kompaktes Wissen für Schule und Studium eignet sich für Schüler, Studenten und Lehrer die sich in den Stoff kurz und präzise einlesen wollen. Die Macher dieser Seite bemühen sich wesentliche Inhalte kurz und knapp auf den Punkt zu bringen.

Das gelingt den Autoren dieser Seite auch sehr gut – daher habe ich diese Seite rechts unter „Blogroll“ verlinkt.

Ich hoffe dieser link hilft euch? Schaut euch die Seite an und kommentiert.