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Genom

Die Gesamtheit aller Gene (Erbmasse) eines Organismus in einer Zelle; siehe unter Chromosom.

Chromosomen (altgrch. chrōma = Farbe, sōma = Körper) sind Bestandteile jeder einzelnen Zelle eines Organismus (Tiere bzw. Menschen, Pflanzen und Pilze) mit darauf in Form von Genen gespeicherten Erbinformationen. Die Bezeichnung (Farbkörper) leitet sich davon ab, dass diese Strukturen mit basischen Farbstoffen leicht angefärbt werden können. Jedes Chromosom ist eine lange DNA-Kette in Form einer Doppelhelix mit Hunderten von Genen, die miteinander verbunden sind. Eine menschliche Zelle enthält in der Regel 23 Chromosomenpaare, also insgesamt 46 Chromosomen, die in der Gesamtheit als Genom bezeichnet werden. Diese 23 Paare sind unterschiedlich lang mit jeweils unterschiedlichen Informationen. Bei einem Mann ist das 23. Paar das geschlechtsbestimmende XY-Chromosom (bei der Frau sind das XX mit identischer Länge).

Chromosom - Human Genom Male (Mann)

Stammzellen

An vielen Stellen des menschlichen (großteils auch tierischen) Organismus befinden sich Stammzellen, die das vollständige Genom undifferenziert enthalten. Das sind z. B. die Nabelschnur und die Nervenzentralbahnen. Stammzellen können anschließend durch Zellteilung in die differenzierten, verschiedenen Gewebefunktionszellen weiterentwickelt werden. Als differenzierte Zelle eines speziellen Gewebes oder Organs besitzt eine entsprechende Zelle also nicht mehr das vollständige Genom des Individuums, sondern nur noch die aus dem Gesamtgenom abgeschriebenen genetischen Informationen für die jeweilige Funktion (z. B. Lunge). Daher ist der Weg zurück von der differenzierten Zelle zu einer Stammzelle nicht möglich, während der Weg von einer Stammzelle zu jeder differenzierten Zelle der entsprechenden Organanforderung eines Organismus durch die natürlichen Prozesse und heute auch durch entsprechende Zellkultur-Beeinflussung möglich ist.

Gen

Ein Gen ist ein winziger Abschnitt auf der DNA-Kette, der die Information zur Herstellung einer RNA (engl. Ribonucleic acid = Ribonukleinsäure RNS) enthält. Im Gegensatz zur DNA liegt die RNA nicht als Doppelhelix, sondern nur als einzelner Strang vor. Die Aufgabe der RNA besteht darin, die in der DNA gespeicherte Information „abzulesen“ und einsträngige RNA innerhalb der Zelle zu verschiedenen Orten zu transportieren. Eine wesentliche Funktion der RNA in der Zelle ist somit die Umsetzung von genetischer Information in Proteine (Eiweiße). Beim Bau eines Hauses könnte man also den Bauplan als DNA und die danach arbeitenden Handwerker als RNA bezeichnen. Der Mensch besitzt etwa 25.500 Gene, der Wasserfloh hingegen 30.000. Es kommt also nicht auf die Anzahl, sondern auf die Verschaltung und die Wechselwirkung der Gene an. 

Übereinstimmung der Chromosomen

Beim Menschen werden von jedem Elternteil (Mutter und Vater) 23 Chromosomen an den Nachkommen weitergegeben. In jeder Körperzelle befindet sich somit eine doppelte Ausführung des Bauplans des Lebens. Jede DNA ist einzigartig (außer bei eineiigen Zwillingen), aber weit über 99 Prozent der Erbinformationen zwischen den Menschen sind identisch. Deutlich weniger als ein Prozent machen den Unterschied zwischen sämtlichen menschlichen Individuen. Im Prinzip...

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Dominik Trick

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Dominik Trick
Technischer Lehrer, staatl. geprüfter Sommelier, Hotelfachschule Heidelberg

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