Genetik kompakt für Dummies

Tara Rodden Robinson ist Biologin und lehrt an der Oregon State University. Davor hatte sie eine Postdoktoranden-Stelle in Genetik an der Auburn University inne, wo sie für ihren Genetikkurs einen Lehrpreis erhielt.

• Über die Autorin 7Einführung 19Über dieses Buch 19Konventionen in diesem Buch 20Was Sie nicht lesen müssen 20Törichte Annahmen über den Leser 20Wie dieses Buch aufgebaut ist 21Teil I: Fakten zur Genetik: Die Grundlagen 21Teil II: DNA: Das genetische Material 21Teil III: Genetik und Ihre Gesundheit 22Teil IV: Genetik und Ihre Welt 22Teil V: Der Top-Ten-Teil 22Symbole, die in diesem Buch verwendet werden 22Wie es weitergeht 23Teil I: Fakten zur Genetik: Die Grundlagen 25Kapitel 1 Was Genetik ist und warum man sich damit auskennen sollte 27Klassische Genetik: Die Weitergabe von Merkmalen von Generation zu Generation 28Molekulargenetik: DNA und die Chemie der Gene 29Populationsgenetik: Die Genetik einer Gruppe 30Quantitative Genetik: Die Vererbung in den Griff kriegen 30Kapitel 2 Grundlagen der Zellbiologie 31Sehen Sie sich in Ihrer Zelle um 31Zellen ohne Kern 32Zellen mit Kern 33Somatische Zellen 34Geschlechtszellen 34Das Einmaleins der Chromosomen 35Chromosomen zählen 35Der Aufbau von Chromosomen 37Mitose: Aufspaltung 38Schritt 1: Zeit zu wachsen 40G1-Phase 40S-Phase 40G2-Phase 41Schritt 2: Aufteilen der Chromosomen 41Prophase 41Metaphase 43Anaphase 43Telophase 43Schritt 3: Die Teilung 43Meiose: Zellen für die Fortpflanzung 44Meiose, Teil I 45Partner finden sich 45Die Rekombination macht Sie einzigartig 46Partner trennen sich 47Meiose, Teil II: Fortsetzung folgt 47Mami, wo komme ich eigentlich her? 48Kapitel 3 Erbsenzählen: Wir entdecken die Vererbungsregeln 51Im Garten mit Gregor Mendel 51Die Sprache der Vererbung 53Vererbung leicht gemacht 54Vorherrschaft sichern 55Segregation der Allele 57Unabhängigkeitserklärung 59Unbekannte Allele ermitteln 60Einfache Wahrscheinlichkeitsrechnung zur Ermittlung der vielfältigen Möglichkeiten der Vererbung 60Eine dihybride Kreuzung bewältigen 62Kapitel 4 Gesetzesvollzug: Mendels Regeln angewandt bei komplexen Merkmalen 65Doch nicht so dominant 65Kneifen durch unvollständige Dominanz 66Fair Play mit Kodominanz 66Inkonsequent – die unvollständige Penetranz 67Allele, die Schwierigkeiten machen 68Mehr als zwei Allele 68Letale Allele 70Allele, die einem das Leben schwer machen 71Wenn Gene zusammenarbeiten 71Versteckte Gene 72Gekoppelte Gene 74Ein Gen – viele Phänotypen 77Noch mehr Ausnahmen von der (Mendel-)Regel! 77Epigenetik 78Umwelteffekte 78Kapitel 5 Der kleine Unterschied: Die Genetik der Geschlechter 79Wann ist ein Mann ein Mann? 79Geschlechtsdetermination beim Menschen 80Das sehr wichtige X 80Das nicht so bedeutende Y 82Geschlechtsdetermination bei anderen Lebewesen 83Geschlechtsdetermination bei Insekten 83Die Geschlechtschromosomen der Vögel 84Geschlechtsdetermination bei Reptilien 85Störungen bei der Geschlechtsdetermination des Menschen 85Zusätzliche X-Chromosomen 87Zusätzliche Y-Chromosomen 88Ein X und kein Y 88Was man auf den Geschlechtschromosomen findet: Geschlechtsgekoppelte Vererbung 88X-gekoppelte Merkmale 89Geschlechtsbeeinflusste Merkmale 90Y-gekoppelte Merkmale 91Teil II: DNA: Das genetische Material 93Kapitel 6 Die DNA: Grundlage des Lebens 95Demontage der Doppelhelix 96Die chemischen Bestandteile der DNA 97Die einzelnen Basen 99Ein Löffel Zucker, eine Prise Phosphat 100Die Herstellung der Doppelhelix: DNA-Struktur 100Bei Eins anfangen: Bau eines Einzelstrangs 101Pärchenbildung: Hinzufügen des zweiten Strangs 102Untersuchung verschiedener DNA-Varianten 105Kern-DNA 106Mitochondriale DNA 106Chloroplasten-DNA 107Hervorgekramt: Die Geschichte der DNA 108Die Entdeckung der DNA 108Chargaffs Regel unterworfen 109Intrigen um die Helix: Franklin,Wilkins, Watson und Crick 109Kapitel 7 Replikation: DNA auf dem Kopierer 111Immer für Neues aufgeschlossen: Das DNA-Muster 111Wie die DNA sich selbst kopiert 114Darf ich vorstellen: Das Replikationsteam! 115DNA-Vorlage 115Nukleotide 116Enzyme 117Spalten der Helix 118Die Dinge ins Rollen bringen 119Voreilen und Nachhinken 121Das Puzzle setzt sich zusammen 122Vertrauen ist gut, Kontrolle ist besser 123Replikation bei Eukaryoten 124Kurz angebunden: Telomere 125Endabfertigung 127Herr der Ringe: Replikation ringförmiger DNA 128Theta 128Der rollende Kreis: das Rolling-Circle-Prinzip 129D-Schleife 129Kapitel 8 DNA-Sequenzierung 131Schauen wir in ein paar Genome 132Der Weg zur humanen Gensequenz 134Der »elegante« Fadenwurm und sein Genom 135Das Hühnergenom 135Das Humangenomprojekt 136Sequenzierung: Die Sprache der DNA lesen 138Die Mitspieler bei der DNA-Sequenzierung 138Aufspüren der Botschaft in denSequenzierungsergebnissen 140Kapitel 9 Die RNA: enge Verwandte der DNA 143Sie wissen schon einiges über die RNA 143Der etwas andere Zucker 144Begrüßen Sie eine neue Base: Uracil 145Knoten und Schleifen 147Transkription: Übersetzung der Botschaft der DNAin die Sprache der RNA 148Fertigmachen zur Transkription 149Genortung 149Welcher Strang? 150Bausteine und Enzyme zusammensuchen 151Initiation 153Elongation 154Termination 155Weiterverarbeitung nach der Transkription 155Kappe und Schwanz dazu 156… und Schnitt! 157Kapitel 10 Den genetischen Code knacken 159Das Gute am Verfall 159Wer die Wahl hat, hat die Qual 161Im Rahmen bleiben oder wie man den Code liest 161Nicht ganz so universell 163Das Translationsteam stellt sich vor 163Auf zur Translation! 164Initiation 164Ladestation: Die tRNA-Moleküle verbinden sich mit den Aminosäuren 164Zusammensetzen des Ribosoms 166Elongation 168Termination 170Aminosäuren und ihre Eigenschaften 170Proteine, in Form gepresst 173Kapitel 11 Genexpression: Was für ein Pärchen 175Ihre Gene in den Griff kriegen 175Transkriptionskontrolle 176Stark eingebunden: Die Auswirkungen der DNA-Verpackung 177Ferne Elemente kontrollieren Gene 178Springende Gene: Transposons 179Hormone machen Gene an 181Nachbesserung: Was nach der Transkription geschehen kann 182Schnippschnapp: Spleißen der RNA 182Ruhe bitte! mRNA-Stilllegung 182mRNA mit Verfallsdatum 184Genkontrolle … oder »Lost in Translation« 184Teil III: Genetik und Ihre Gesundheit 187Kapitel 12 Mutationen und Erbkrankheiten: Dinge, die man nicht ändern kann 189Die Arten der Mutation 189Was verursacht Mutationen? 190Spontane Mutationen 191Falsch platzierte Basen 192Schlaufenbildung 194Spontane chemische Änderungen 195Induzierte Mutationen 195Chemische Mutagene 196Basenanaloga 196Alkylierende Substanzen 197Freie Radikale 197Interkalanzien 197Strahlung 198Die Folgen von Mutationen 199Die Möglichkeiten der DNA-Reparatur 199Zwei Beispiele für Erbkrankheiten 200Zystische Fibrose (Mukoviszidose) 200Sichelzellanämie 201Kapitel 13 Chromosomenanomalien: Alles ein Zahlenspiel 203Was Chromosomen uns verraten 203Chromosomen zählen 204Aneuploidie: Zusätzliche oder fehlende Chromosomen 205Euploidie: Chromosomensätze 208Erforschung von Chromosomenvariationen 210Wenn Chromosomen verschwinden 211Wenn zu viele Chromosomen vorhanden sind 211Downsyndrom 211Translokations-Downsyndrom 213Andere Trisomien 214Weitere Dinge, die bei Chromosomen falsch laufen können 215Polyploidie 215Mosaikbildung 215Strukturelle Chromosomenaberration 216Duplikationen 217Inversionen 217Deletionen 218Translokationen 218Teil IV: Genetik und Ihre Welt 221Kapitel 14 Die Geschichte der Menschheit und die Zukunft unseres Planeten 223Genetische Variation ist überall 223Allelfrequenzen 224Genotypfrequenzen 226Das Hardy-Weinberg-Gesetz der Populationsgenetik 227Die Beziehung von Allelen und Genotypen 227Gesetzesverletzung 229Kartierung des Genpools 231Das geheime Sozialleben der Tiere 232Allmähliche Formvollendung: Evolutionsgenetik 232Der Schlüssel heißt: Genetische Variation 232Wo neue Arten herkommen 233So wächst der phylogenetische Baum 235Kapitel 15 Geheimnisse lüften mit der DNA 237Ihre Identität steckt im DNA-Schrott 237Spurensuche am Tatort: Wo ist die DNA? 240Sammlung von biologischen Beweismitteln 240Auf ins Labor! 241Die PCR – Hauptwerkzeug der Genetiker 241Und so wird ein Fingerabdruck draus 244Mithilfe von DNA Verbrecher dingfest Machen (oder Unschuldige wieder auf freien Fuß setzen) 246Fehlurteile aufdecken 248Familienfragen 248Vaterschaftstest 248Verwandtschaftstests 250Klarheit in Zeiten der Trauer 251Kapitel 16 Genetische Veränderung: Neue Gene in Pflanzen und Tiere einbauen 253Genetisch veränderte Organismen sind überall 253Genetische Veränderung auf dem Bauernhof 254Anwendung von Strahlen oder Chemikalien 255Ungewollte genetische Veränderung 255Alte Gene an neuen Orten 256Der Gentransfer bei Pflanzen 256Mögliche kommerzielle Anwendungen 258Abwägung der Streitpunkte 258Entkommene Transgene 258Entwicklung von Resistenzen 259Unbeabsichtigte Schäden 259Ein Blick in den GVO-Zoo 260Transgene Tiere 260An transgenen Bakterien herumfummeln 261Vom Klonschaf zur Copy Cat 262Mach Platz, Klon! 262Teil V: Der Top-Ten-Teil 265Kapitel 17 Zehn Meilensteine der Genetik 267Darwins Publikation »Die Entstehung der Arten« 267Das transformierende Prinzip 268Die Entdeckung der springenden Gene 269Die Geburt der Sequenzierung 270Die Erfindung der PCR 270Die Entwicklung der rekombinanten DNA-Technologie 271Die Erfindung des DNA-Fingerabdrucks 272Die Arbeit von Francis Collins und das Humangenomprojekt 272Genchips 273Proteomik 274Stichwortverzeichnis 275