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Gentechnik - 1. Bausteine des Lebens
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Inhalt Die Zelle Vermutlich ist im Wasser das erste Leben entstanden. Aus einfachsten Formen entwickelten sich Bakterien, Einzeller, Pilze, Pflanzen und Tiere. Bereits die tierischen Einzeller besitzen einen Zellkern mit den für sie typischen Erbinformationen und alle zum Leben nötigen Organellen. Bei den pflanzlichen Einzellern, die sich im Laufe der Evolution zu Zellverbänden zusammen schlossen, aber auch bei mehrzelligen Organismen wie den Algen , findet man zusätzlich noch das Chlorophyll. Dies stellt die Grundlage für die Fotosynthese dar, bei der aus Wasser, Kohlenstoffdioxid und Sonnenlicht der Energiespeicher Traubenzucker entsteht. Der bei der Reaktion frei werdende Sauerstoff war zu Beginn der Entwicklung des Lebens für viele Organismen noch ein tödliches Gift. Dennoch schafften es einige – etwa das einzellige Pantoffeltierchen - sich diesen Verhältnissen anzupassen. DNA (DNS) Der Bauplan des Lebens ist in der DNA (= DNS = D esoxiribo n uclein s äure) gespeichert. Dies ist ein fadenförmiges Molekül , in dem die Erbanlagen verschlüsselt sind. In jeder menschlichen Zelle erreicht die DNA etwa die Länge von 2m. Bestimmte Bereiche auf der DNA bezeichnet man auch als Gene. Bei der natürlichen Befruchtung werden die Gene eines Lebewesens – etwa jene, die für die Blütenfarbe zuständig sind – gemischt. Im Rahmen von biotechnischen Verfahren kopiert der Mensch dies, indem er bestimmte Pflanzen künstlich bestäubt . Bei genauerem Betrachten sieht man, dass die DNA, die die Umsetzung der genetischen Information in Proteine ermöglicht, bei allen Lebewesen nach demselben Prinzip aufgebaut ist: Die Basen Adenin, Thymin, Cytosin und Guanim bilden gewissermaßen die Buchstaben, aus denen sich die Sprache des Lebens zusammensetzt. Sie sind auch die entscheidenden Bestandteile der Gene, die man auf den Chromosomen findet. Der Mensch besitzt wahrscheinlich etwa 30. 000 Gene, deren Summe man auch als Genom bezeichnet. Daten aus der Geschichte der Genetik Voraussetzung zum Manipulieren des pflanzlichen und tierischen Erbgutes war die genaue Kenntnis des genetischen Codes. So erkannte man im Jahre 1953, dass es sich bei den Erbanlagen um eine Kette von Molekülen handelt. Endgültig geknackt wurde der genetische Code 1966. Artfremde genetische Information gezielt in das Erbgut von Bakterien einzuschleusen gelang erstmals 1973. Das Genom eines Virus entschlüsselte man 1977, das eines einfachen Lebewesen 1995 und das einer Kohlpflanze im Jahre 2000. Züchtung und Gentechnik Der Mais ist ein Beispiel dafür, wie man in der Landwirtschaft versucht, robuste Nutzpflanzen mit ertragreichen Früchten zu züchten. Auch beim Getreide ist es durch neue Chromosomenkombinationen gelungen, Resistenzgene beispielsweise gegen Pilzbefall in gefährdete Pflanzen einzukreuzen. Obwohl sich Zuchtbetriebe mit gezielten Kreuzungen dabei der Methoden der Natur bedienen, hat dies noch nichts mit Gentechnik zu tun. Erst wenn man Gene von einem Lebewesen in die DNA eines anderen einbringt, erhält man so genannte transgene Organismen. Dies gelang erstmals bei der Petunie . Gesamte Folge als ZIP-Datei. Mit -d entpacken (/folge.htm/...)! Gemeinsame Bilder als ZIP-Datei. Mit -d entpacken (/img/...)! |
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