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Full Description
Vom Replizieren und Mutieren
Sie wollten schon immer wissen, was es mit den Mendelschen Regeln auf sich hat, wie das Schaf Dolly überhaupt zustande kam und wie Erbkrankheiten entstehen? Genetik für Dummies gibt Ihnen einen Überblick über dieses komplexe Thema - von den Grundlagen bis zu den neuesten wissenschaftlichen Entdeckungen. Tara Rodden Robinson erklärt Ihnen, wie genetische Informationen bei der Zellteilung weitergegeben werden und welche Bedeutung die DNA hat. Außerdem erfahren Sie, wie mithilfe der Genetik Verbrechen aufgeklärt werden können und was hinter der Gentherapie steckt.
Sie erfahren
Wie die DNA aufgebautist, wie sie kopiert und in Proteine übersetzt wird
Was sich hinter demBegriff der Gentechnik verbirgt
Wie eine Stammzellentherapie durchgeführt wird
Contents
Über die Autorin 9
Über den Übersetzer der Erstauflage 9
Über die Übersetzerin der Zweitauflage 9
Einführung 23
Über dieses Buch 23
Konventionen in diesem Buch 23
Was Sie nicht lesen müssen 24
Törichte Annahmen über den Leser 24
Wie dieses Buch aufgebaut ist 25
Teil I: Fakten zur Genetik: Die Grundlagen 25
Teil II: DNA: Das genetische Material 25
Teil III: Genetik und Ihre Gesundheit 25
Teil IV: Genetik und Ihre Welt 26
Teil V: Die Top-Ten 26
Symbole, die in diesem Buch verwendet werden 26
Wie es weitergeht 27
Teil I: Fakten zur Genetik: Die Grundlagen 29
Kapitel 1 Was Genetik ist und warum man sich damit auskennen muss 31
Was ist Genetik? 31
Klassische Genetik: Die Weitergabe von Merkmalen von Generation zu Generation 32
Molekulargenetik: DNA und die Chemie der Gene 33
Populationsgenetik: Die Genetik einer Gruppe 34
Quantitative Genetik: Die Vererbung in den Griff kriegen 35
Aus dem Leben eines Genetikers 35
Ein Blick ins Genetiklabor 35
Arbeitsfelder in der Genetik 37
Kapitel 2 Grundlagen der Zellbiologie 43
Sehen Sie sich in Ihrer Zelle um 43
Zellen ohne Kern 44
Zellen mit Kern 45
Das Einmaleins der Chromosomen 47
Mitose: Aufspaltung 50
Schritt 1: Zeit zu wachsen 52
Schritt 2: Aufteilen der Chromosomen 53
Schritt 3: Die Teilung 55
Meiose: Zellen für die Fortpflanzung 55
Meiose, Teil I 57
Meiose, Teil II: Fortsetzung folgt 59
Mami, wo komme ich eigentlich her? 59
Kapitel 3 Erbsenzählen: Wir entdecken die Vererbungsregeln 61
Im Garten mit Gregor Mendel 62
Die Sprache der Vererbung 63
Vererbung leicht gemacht 64
Vorherrschaft sichern 65
Segregation der Allele 67
Unabhängigkeitserklärung 68
Unbekannte Allele ermitteln 69
Einfache Wahrscheinlichkeitsrechnung zur Ermittlung der vielfältigen Möglichkeiten der Vererbung 70
Lösung einfacher genetischer Probleme 71
Entschlüsseln einer monohybriden Kreuzung 72
Eine dihybride Kreuzung bewältigen 73
Kapitel 4 Gesetzesvollzug: Mendels Regeln angewandt bei komplexen Merkmalen 75
Doch nicht so dominant 75
Kneifen durch unvollständige Dominanz 76
Fairplay mit Kodominanz 76
Inkonsequent - die unvollständige Penetranz 77
Allele, die Schwierigkeiten machen 78
Mehr als zwei Allele 78
Letale Allele 80
Allele, die einem das Leben schwer machen 81
Wenn Gene zusammenarbeiten 81
Versteckte Gene 82
Gekoppelte Gene 83
Ein Gen - viele Phänotypen 86
Noch mehr Ausnahmen von der (Mendel-)Regel! 87
Epigenetik 87
Genomische Prägung 88
Antizipation 88
Umwelteffekte 89
Kapitel 5 Der kleine Unterschied: Genetik der Geschlechter 91
Wann ist ein Mann ein Mann? 92
Geschlechtsdetermination beim Menschen 92
Geschlechtsdetermination bei anderen Lebewesen 96
Drei sind einer zu viel: Falsche Anzahl an Geschlechtschromosomen beim Menschen 99
Zusätzliche X-Chromosomen 101
Zusätzliche Y-Chromosomen 101
Ein X und kein Y 102
Was man auf den Geschlechtschromosomen findet: Geschlechtsgekoppelte Vererbung 102
X-gekoppelte Merkmale 102
Geschlechtslimitierte Merkmale 104
Geschlechtsbeeinflusste Merkmale 104
Y-gekoppelte Merkmale 105
Teil II: DNA: Das genetische Material 107
Kapitel 6 Die DNA: Grundlage des Lebens 109
Demontage der Doppelhelix 110
Die chemischen Bestandteile der DNA 112
Die Herstellung der Doppelhelix: DNA-Struktur 115
Untersuchung verschiedener DNA-Varianten 120
Kern-DNA 120
Mitochondriale DNA 120
Chloroplasten-DNA 122
Hervorgekramt: Die Geschichte der DNA 122
Die Entdeckung der DNA 122
Chargaffs Regel unterworfen 123
Intrigen um die Helix: Franklin, Wilkins, Watson und Crick 124
Kapitel 7 Replikation: DNA auf dem Kopierer 125
Immer offen für Neues: Das DNA-Muster 126
Wie die DNA sich selbst kopiert 129
Darf ich vorstellen: Das Replikationsteam! 130
Spalten der Helix 133
Die Dinge ins Rollen bringen 134
Voreilen und Nachhinken 135
Das Puzzle setzt sich zusammen 137
Vertrauen ist gut, Kontrolle ist besser 137
Replikation bei Eukaryoten 138
Kurz angebunden: Telomere 138
Endabfertigung 140
Herr der Ringe: Replikation ringförmiger DNA 141
Theta 141
Der »rollende Kreis«: Das Rolling-circle-Prinzip 142
D-Schleife 142
Kapitel 8 DNA-Sequenzierung 143
Schauen wir uns ein paar Genome an 143
Der Weg zur humanen Gensequenz 146
Das Hefegenom 147
Der elegante Fadenwurm und sein Genom 148
Das Hühnergenom 148
Das Humangenomprojekt (HGP) 149
Sequenzierung: Die Sprache der DNA lesen 151
Die Mitspieler bei der DNA-Sequenzierung 151
Aufspüren der Botschaft in den Sequenzierungsergebnissen 153
Kapitel 9 Die RNA: DNAs enger Verwandter 157
Sie wissen schon einiges über die RNA 157
Der etwas andere Zucker 158
Begrüßen Sie eine neue Base: Uracil 159
Knoten und Schleifen 160
Transkription: Übersetzung der Botschaft der DNA in die Sprache der RNA 161
Fertig machen zur Transkription 162
Initiation 166
Elongation 167
Termination 168
Weiterverarbeitung nach der Transkription 168
Kappe und Schwanz dazu 168
... und Schnitt! 170
Kapitel 10 Den genetischen Code knacken 171
Das Gute am Verfall 171
Wer die Wahl hat, hat die Qual 173
Im Rahmen bleiben - oder wie man den Code liest 174
Doch nicht ganz so universell 175
Das Translationsteam stellt sich vor 175
Auf zur Translation! 175
Initiation 176
Elongation 179
Termination 180
Proteine sind wertvolle Polypeptide 182
Identifikation radikaler Gruppen 182
Proteine, in Form gepresst 183
Kapitel 11 Genexpression: Was für ein Pärchen 185
Ihre Gene in den Griff kriegen 185
Transkriptionskontrolle 188
Stark eingebunden: Die Auswirkungen der DNA-Verpackung 188
Gene kontrollieren Gene 189
Hormone machen Gene an 192
Nachbesserung: Was nach der Transkription geschehen kann 194
Schnippschnapp: Spleißen der RNA 194
Ruhe bitte! mRNA-Stilllegung 195
mRNA mit Verfallsdatum 196
Genkontrolle »Lost in Translation« 196
Ortswechsel 197
Terminverschiebung 197
Formsache 198
Teil III: Genetik und Ihre Gesundheit 201
Kapitel 12 Genetische Beratung 203
Lernen Sie genetische Berater kennen 203
Aufstellung und Analyse eines Familienstammbaums 204
Autosomal-dominant vererbte Merkmale 207
Autosomal-rezessiv vererbte Merkmale 208
X-gekoppelte rezessive Merkmale 211
X-gekoppelte dominante Merkmale 213
Y-gekoppelte Merkmale 214
Gentests als Vorwarnung 215
Gentests - wie und warum? 215
Invasive Pränataldiagnostik 215
Nichtinvasive pränatale Testverfahren (NIPTs) 216
Nach der Geburt: Das Neugeborenen-Screening 217
Kapitel 13 Mutationen und Erbkrankheiten: Dinge, die man nicht ändern kann 219
Die Arten der Mutation 219
Was verursacht Mutationen? 221
Spontane Mutationen 221
Induzierte Mutationen 225
Die Folgen von Mutationen 229
Die Möglichkeiten der DNA-Reparatur 230
Einige häufige Erbkrankheiten 231
Zystische Fibrose (Mukoviszidose) 231
Sichelzellenanämie 232
Tay-Sachs-Syndrom 233
Kapitel 14 Etwas genauer hingeschaut: Die Genetik von Krebs 235
Was ist Krebs eigentlich? 235
Gutartige Tumore: Fast harmloser Zuwachs 236
Bösartige Tumore: Ernste schlechte Nachrichten 237
Metastasen: Der Krebs auf Achse 238
Krebs als DNA-Krankheit 239
Der Zellzyklus und Krebs 240
Chromosomenanomalien - Kein Geheimnis mehr 246
Analyse der verschiedenen Krebsarten 247
Erbliche Krebserkrankungen 247
Vermeidbare Krebserkrankungen 250
Kapitel 15 Chromosomenanomalien: Alles ein Zahlenspiel 253
Was Chromosomen uns verraten 254
Chromosomen zählen 254
Aneuploidie: Zusätzliche oder fehlende Chromosomen 255
Euploidie: Chromosomensätze 257
Erforschung von Chromosomenvariationen 259
Wenn Chromosomen verschwinden 260
Wenn zu viele Chromosomen vorhanden sind 260
Weitere Dinge, die bei Chromosomen schieflaufen können 264
Kapitel 16 Behandlung von Gendefekten mit Gentherapie 269
Linderung von Erbkrankheiten 269
Ein Gen zur richtigen Zeit am richtigen Ort 270
Viren, die ihre DNA direkt einfügen 271
Unentschieden für Adenoviren 272
Gesunde Gene werden ins Spiel gebracht 272
Unter die Lupe genommen: Die DNA-Bibliothek 274
Die Kartierung des Gens 278
Fortschritt an der Gentherapie-Front 279
Kapitel 17 Die Geschichte der Menschheit und die Zukunft unseres Planeten 281
Genetische Variation ist überall 281
Allelfrequenzen 283
Genotypfrequenzen 284
Das Hardy-Weinberg-Gesetz der Populationsgenetik 285
Die Beziehung von Allelen und Genotypen 285
Gesetzesverletzung 287
Kartierung des Genpools 289
Eine große, glückliche Familie 289
Das geheime Sozialleben der Tiere 290
Allmähliche Formvollendung: Evolutionsgenetik 291
Der Schlüssel heißt: Genetische Variation 292
Wo neue Arten herkommen 292
So wächst der phylogenetische Baum 294
Teil IV: Genetik und Ihre Welt 295
Kapitel 18 Geheimnisse lüften mit der DNA 297
Ihre Identität steckt im DNA-Schrott 298
Spurensuche am Tatort: Wo ist die DNA? 300
Sammlung von biologischen Beweismitteln 301
Auf ins Labor! 302
Mithilfe von DNA Verbrecher dingfest machen (oder Unschuldige wieder auf freien
Fuß setzen) 307
Böse Jungs mit Beweisen festnageln 307
Fehlurteile aufdecken 309
Familienfragen 310
Vaterschaftstest 310
Verwandtschaftstests 314
Kapitel 19 Genetische Veränderung: Neue Gene in Pflanzen und Tiere einbauen 317
Genetisch veränderte Organismen sind überall 317
Genetische Veränderung auf dem Bauernhof 318
Anwendung von Strahlen oder Chemikalien 320
Ungewollte genetische Veränderung 320
Auch ohne Gentechnik erfolgreich: Präzisionszucht 321
Alte Gene an neuen Orten 321
Transgene Pflanzen lassen Kontroversen wachsen 323
Der Prozess des Gentransfers bei Pflanzen 323
Mögliche kommerzielle Anwendungen 325
Abwägung der Streitpunkte 326
Folgenabschätzung 329
Ein Blick in den GVO-Zoo 330
Transgene Tiere 330
Kleinigkeiten: Transgene Insekten 333
An transgenen Bakterien herumfummeln 334
Kapitel 20 Klone: Sie sind ein echtes Unikat 337
Einsatz der Klone 337
Klonen von Tieren: Aus der Brust geschnitten 338
Klonen vor Dolly: Klonen mit Geschlechtszellen 339
Was an Dolly wirklich einzigartig ist 340
Klone erzeugen 341
Zwillings-Klon 341
Klone aus Körperzellen 342
Probleme beim Klonen 344
Schnelleres Altern 345
Größere Nachkommen 346
Entwicklungsstörungen 347
Umwelteffekte 348
Die Klonkriege 349
Argumente für das Klonen 349
Argumente gegen das Klonen 349
Kapitel 21 Ethische Gesichtspunkte 353
Analyse des genetischen Rassismus 354
Das perfekte Kind 355
Designerbaby auf Bestellung 355
Föten als Ersatzteillager? 356
Schon Realität: Präimplantationsdiagnostik (PID) 356
Wer weiß? Die Sache mit der Einverständniserklärung 358
Restriktionen für Gentests 358
Nur noch sichere Gentherapie 359
Für sich behalten 360
Eigentumsrechte an Genen 361
Teil V: Der Top-Ten-Teil 365
Kapitel 22 Zehn entscheidende Ereignisse in der Genetik 367
Darwins Publikation »Über die Entstehung der Arten« 367
Die Wiederentdeckung von Mendels Arbeit 368
Das transformierende Prinzip 369
Die Entdeckung der springenden Gene 370
Die Geburt der Sequenzierung 371
Die Erfindung der PCR 371
Die Entwicklung der rekombinanten DNA-Technologie 372
Die Erfindung des DNA-Fingerabdrucks 373
Die Entdeckungen in der Entwicklungsgenetik 373
Die Arbeit von Francis Collins und das Humangenomprojekt 374
Kapitel 23 Zehn heiße Themen in der Genetik 375
Personalisierte Medizin 375
Stammzellforschung 376
Alternde Gene 377
Proteomik 378
Bioinformatik 378
Genchips - DNA ist nicht alles 379
Die Evolution der Antibiotikaresistenzen 380
Genetik der Infektionskrankheiten 381
Bioterrorismus 382
Kinderleicht crispern am Küchentisch? 382
Kapitel 24 Kaum zu glauben: Zehn Genetik-Geschichten 385
Genmix: Wie das Schnabeltier mit allen Regeln bricht 385
Ein Name sagt mehr als 1.000 Worte 386
Second Life 386
Lausige Chromosomen 387
Nicht sie selbst: DNA-Chimären 387
Gene, die nur eine Mutter lieben kann 388
Ein Gen, sie alle zu beherrschen 388
Warum Alligatoren uns alle überleben könnten 389
Genetik Marke Eigenbau 389
Schrott ist gut - alles Ansichtssache 390
Glossar 391
Stichwortverzeichnis 397
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