[Für Dummies 19] • Genetik für Dummies by Robinson, Tara Rodden -- Read -- Imperial Library of Trantor

Index

Cover Glossar Titelei Über die Autorin

Über die Fachkorrektorin der 3. Auflage Über den Übersetzer der Erstauflage Über die Übersetzerin der Zweitauflage

Einführung

Über dieses Buch Konventionen in diesem Buch Was Sie nicht lesen müssen Törichte Annahmen über den Leser Wie dieses Buch aufgebaut ist

Teil I: Fakten zur Genetik: Die Grundlagen Teil II: DNA: Das genetische Material Teil III: Genetik und Ihre Gesundheit Teil IV: Genetik und Ihre Welt Teil V: Die Top-Ten

Symbole, die in diesem Buch verwendet werden Wie es weitergeht

Teil I: Fakten zur Genetik: Die Grundlagen

Kapitel 1: Was Genetik ist und warum man sich damit auskennen muss

Was ist Genetik?

Klassische Genetik: Die Weitergabe von Merkmalen von Generation zu Generation

Molekulargenetik: DNA und die Chemie der Gene Populationsgenetik: Die Genetik einer Gruppe Quantitative Genetik: Die Vererbung in den Griff kriegen Aus dem Leben eines Genetikers Ein Blick ins Genetiklabor

Arbeitsfelder in der Genetik Labortechniker Genetischer Berater

Kapitel 2: Grundlagen der Zellbiologie

Sehen Sie sich in Ihrer Zelle um

Zellen ohne Kern Zellen mit Kern Somatische Zellen Geschlechtszellen

Das Einmaleins der Chromosomen

Chromosomen zählen Der Aufbau von Chromosomen

Mitose: Aufspaltung

Schritt 1: Zeit zu wachsen G1-Phase S-Phase G2-Phase Schritt 2: Aufteilen der Chromosomen Prophase Metaphase Anaphase Telophase Schritt 3: Die Teilung

Meiose: Zellen für die Fortpflanzung Meiose, Teil I

Partner finden sich

Die Rekombination macht Sie einzigartig

Partner trennen sich

Meiose, Teil II: Fortsetzung folgt

Mami, wo komme ich eigentlich her?

Kapitel 3: Erbsenzählen: Wir entdecken die Vererbungsregeln

Im Garten mit Gregor Mendel

Die Sprache der Vererbung Vererbung leicht gemacht

Vorherrschaft sichern

Segregation der Allele

Unabhängigkeitserklärung

Unbekannte Allele ermitteln Einfache Wahrscheinlichkeitsrechnung zur Ermittlung der vielfältigen Möglichkeiten der Vererbung Lösung einfacher genetischer Probleme Entschlüsseln einer monohybriden Kreuzung Eine dihybride Kreuzung bewältigen

Kapitel 4: Gesetzesvollzug: Mendels Regeln angewandt bei komplexen Merkmalen

Doch nicht so dominant Kneifen durch unvollständige Dominanz

Fairplay mit Kodominanz

Inkonsequent – die unvollständige Penetranz Allele, die Schwierigkeiten machen

Mehr als zwei Allele

Letale Allele Allele, die einem das Leben schwer machen

Wenn Gene zusammenarbeiten Versteckte Gene

Gekoppelte Gene

Ein Gen – viele Phänotypen

Noch mehr Ausnahmen von der (Mendel-)Regel! Epigenetik Genomische Prägung Antizipation Umwelteffekte

Kapitel 5: Der kleine Unterschied: Genetik der Geschlechter

Wann ist ein Mann ein Mann? Geschlechtsdetermination beim Menschen Nicht ohne mein X-Chromosom Nicht ganz so bedeutend: Das Y-Chromosom

Geschlechtsdetermination bei anderen Lebewesen Insekten Vögel Reptilien

Drei sind einer zu viel: Falsche Anzahl an Geschlechtschromosomen beim Menschen

Zusätzliche X-Chromosomen Zusätzliche Y-Chromosomen Ein X und kein Y

Was man auf den Geschlechtschromosomen findet: Geschlechtsgekoppelte Vererbung X-gekoppelte Merkmale Geschlechtslimitierte Merkmale Geschlechtsbeeinflusste Merkmale Y-gekoppelte Merkmale

Teil II: DNA: Das genetische Material

Kapitel 6: Die DNA: Grundlage des Lebens

Demontage der Doppelhelix

Die chemischen Bestandteile der DNA

Die einzelnen Basen Ein Löffel Zucker und ein wenig Phosphat

Die Herstellung der Doppelhelix: DNA-Struktur

Bei eins anfangen: Bau eines Einzelstrangs Pärchenbildung: Hinzufügen des zweiten Strangs

Untersuchung verschiedener DNA-Varianten Kern-DNA Mitochondriale DNA Chloroplasten-DNA Hervorgekramt: Die Geschichte der DNA

Die Entdeckung der DNA

Chargaffs Regel unterworfen

Intrigen um die Helix: Franklin, Wilkins, Watson und Crick

Kapitel 7: Replikation: DNA auf dem Kopierer

Immer offen für Neues: Das DNA-Muster Wie die DNA sich selbst kopiert

Darf ich vorstellen: Das Replikationsteam!

DNA-Vorlage Nukleotide

Enzyme Spalten der Helix Die Dinge ins Rollen bringen Voreilen und Nachhinken Das Puzzle setzt sich zusammen Vertrauen ist gut, Kontrolle ist besser Replikation bei Eukaryoten Kurz angebunden: Telomere

Endabfertigung

Herr der Ringe: Replikation ringförmiger DNA Theta Der »rollende Kreis«: Das Rolling-circle-Prinzip D-Schleife

Kapitel 8: DNA-Sequenzierung

Schauen wir uns ein paar Genome an

Der Weg zur humanen Gensequenz Das Hefegenom Der elegante Fadenwurm und sein Genom Das Hühnergenom Das Humangenomprojekt (HGP)

Sequenzierung: Die Sprache der DNA lesen

Die Mitspieler bei der DNA-Sequenzierung Aufspüren der Botschaft in den Sequenzierungsergebnissen

Kapitel 9: Die RNA: DNAs enger Verwandter

Sie wissen schon einiges über die RNA

Der etwas andere Zucker

Begrüßen Sie eine neue Base: Uracil

Knoten und Schleifen

Transkription: Übersetzung der Botschaft der DNA in die Sprache der RNA

Fertig machen zur Transkription Genortung Welcher Strang?

Bausteine und Enzyme zusammensuchen

Initiation Elongation Termination

Weiterverarbeitung nach der Transkription

Kappe und Schwanz dazu … und Schnitt!

Kapitel 10: Den genetischen Code knacken

Das Gute am Verfall

Wer die Wahl hat, hat die Qual Im Rahmen bleiben – oder wie man den Code liest Doch nicht ganz so universell

Das Translationsteam stellt sich vor

Auf zur Translation! Initiation

Ladestation: Die Transfer-RNA (tRNA) verbindet sich mit den Aminosäuren

Zusammensetzen des Ribosoms (Assembly) Elongation Termination Proteine sind wertvolle Polypeptide

Identifikation radikaler Gruppen

Proteine, in Form gepresst

Kapitel 11: Genexpression: Was für ein Pärchen

Ihre Gene in den Griff kriegen Transkriptionskontrolle

Stark eingebunden: Die Auswirkungen der DNA-Verpackung Gene kontrollieren Gene Springende Gene: Transposons

Hormone machen Gene an Nachbesserung: Was nach der Transkription geschehen kann Schnippschnapp: Spleißen der RNA Ruhe bitte! mRNA-Stilllegung

mRNA mit Verfallsdatum

Genkontrolle »Lost in Translation«

Ortswechsel Terminverschiebung Formsache

Teil III: Genetik und Ihre Gesundheit

Kapitel 12: Genetische Beratung

Lernen Sie genetische Berater kennen Aufstellung und Analyse eines Familienstammbaums Autosomal-dominant vererbte Merkmale Autosomal-rezessiv vererbte Merkmale X-gekoppelte rezessive Merkmale X-gekoppelte dominante Merkmale Y-gekoppelte Merkmale Gentests als Vorwarnung

Gentests – wie und warum?

Invasive Pränataldiagnostik

Chorionzottenbiopsie und Fruchtwasseruntersuchung

Nichtinvasive pränatale Testverfahren (NIPTs) Ultraschall Ersttrimesterscreening (EST) Nach der Geburt: Das Neugeborenen-Screening

Kapitel 13: Mutationen und Erbkrankheiten: Dinge, die man nicht ändern kann

Die Arten der Mutation Was verursacht Mutationen? Spontane Mutationen

Falsch platzierte Basen

Schlaufenbildung

Spontane chemische Änderungen

Induzierte Mutationen Chemische Mutagene Basenanaloga Alkylierende Substanzen Freie Radikale Interkalanzien UV- und andere Strahlung Die Folgen von Mutationen Die Möglichkeiten der DNA-Reparatur

Einige häufige Erbkrankheiten Zystische Fibrose (Mukoviszidose) Sichelzellenanämie Tay-Sachs-Syndrom

Kapitel 14: Etwas genauer hingeschaut: Die Genetik von Krebs

Was ist Krebs eigentlich? Gutartige Tumore: Fast harmloser Zuwachs Bösartige Tumore: Ernste schlechte Nachrichten Metastasen: Der Krebs auf Achse Krebs als DNA-Krankheit

Der Zellzyklus und Krebs Gene auf Abwegen: Onkogene Die Guten: Tumor-Suppressorgene

Chromosomenanomalien – Kein Geheimnis mehr Analyse der verschiedenen Krebsarten Erbliche Krebserkrankungen Prostatakrebs Brustkrebs Darmkrebs

Vermeidbare Krebserkrankungen Lungenkrebs Mundhöhlenkrebs Hautkrebs

Kapitel 15: Chromosomenanomalien: Alles ein Zahlenspiel

Was Chromosomen uns verraten Chromosomen zählen Aneuploidie: Zusätzliche oder fehlende Chromosomen Euploidie: Chromosomensätze Erforschung von Chromosomenvariationen Wenn Chromosomen verschwinden

Wenn zu viele Chromosomen vorhanden sind Down-Syndrom Translokations-Down-Syndrom Weitere Dinge, die bei Chromosomen schieflaufen können Polyploidie Mosaikbildung Fragiles-X-Syndrom Strukturelle Chromosomenaberration Duplikationen Inversionen Deletionen

Kapitel 16: Behandlung von Gendefekten mit Gentherapie

Linderung von Erbkrankheiten Ein Gen zur richtigen Zeit am richtigen Ort

Viren, die ihre DNA direkt einfügen Unentschieden für Adenoviren

Gesunde Gene werden ins Spiel gebracht Unter die Lupe genommen: Die DNA-Bibliothek

Die mRNA gewinnen und umwandeln

Durchführung der reversen Transkription

Durchsuchung der Bibliothek Die Kartierung des Gens

Fortschritt an der Gentherapie-Front

Kapitel 17: Die Geschichte der Menschheit und die Zukunft unseres Planeten

Genetische Variation ist überall Allelfrequenzen Genotypfrequenzen Das Hardy-Weinberg-Gesetz der Populationsgenetik

Die Beziehung von Allelen und Genotypen Gesetzesverletzung Kartierung des Genpools

Eine große, glückliche Familie Das geheime Sozialleben der Tiere

Allmähliche Formvollendung: Evolutionsgenetik

Der Schlüssel heißt: Genetische Variation Wo neue Arten herkommen

So wächst der phylogenetische Baum

Teil IV: Genetik und Ihre Welt

Kapitel 18: Geheimnisse lüften mit der DNA

Ihre Identität steckt im DNA-Schrott

Spurensuche am Tatort: Wo ist die DNA?

Sammlung von biologischen Beweismitteln Auf ins Labor! Die PCR – Hauptwerkzeug der Genetiker Und so wird ein Fingerabdruck draus

Mithilfe von DNA Verbrecher dingfest machen (oder Unschuldige wieder auf freien Fuß setzen)

Böse Jungs mit Beweisen festnageln

Fehlurteile aufdecken Familienfragen Vaterschaftstest Verwandtschaftstests

Rekonstruktion einzelner Genotypen Klarheit in Zeiten der Trauer

Kapitel 19: Genetische Veränderung: Neue Gene in Pflanzen und Tiere einbauen

Genetisch veränderte Organismen sind überall

Genetische Veränderung auf dem Bauernhof Anwendung von Strahlen oder Chemikalien Ungewollte genetische Veränderung

Auch ohne Gentechnik erfolgreich: Präzisionszucht Alte Gene an neuen Orten Transgene Pflanzen lassen Kontroversen wachsen Der Prozess des Gentransfers bei Pflanzen

Das neue Gen entdecken Das Gen an die neue Umgebung anpassen Das neue Gen in der Pflanze platzieren Mögliche kommerzielle Anwendungen Abwägung der Streitpunkte Lebensmittelsicherheit

Entkommene Transgene

Entwicklung von Resistenzen Unbeabsichtigte Schäden Folgenabschätzung

Ein Blick in den GVO-Zoo

Transgene Tiere

Kleinigkeiten: Transgene Insekten An transgenen Bakterien herumfummeln

Kapitel 20: Klone: Sie sind ein echtes Unikat

Einsatz der Klone Klonen von Tieren: Aus der Brust geschnitten Klonen vor Dolly: Klonen mit Geschlechtszellen Was an Dolly wirklich einzigartig ist Klone erzeugen Zwillings-Klon Klone aus Körperzellen

Gewinnung der Spenderzelle Gewinnung der Eizelle Beides zusammenfügen

Probleme beim Klonen Schnelleres Altern Größere Nachkommen Entwicklungsstörungen Umwelteffekte Die Klonkriege

Argumente für das Klonen Argumente gegen das Klonen

Kapitel 21: Ethische Gesichtspunkte

Analyse des genetischen Rassismus

Das perfekte Kind Designerbaby auf Bestellung

Föten als Ersatzteillager?

Schon Realität: Präimplantationsdiagnostik (PID)

Wer weiß? Die Sache mit der Einverständniserklärung Restriktionen für Gentests Nur noch sichere Gentherapie

Für sich behalten Eigentumsrechte an Genen

Teil V: Der Top-Ten-Teil

Kapitel 22: Zehn entscheidende Ereignisse in der Genetik

Darwins Publikation »Über die Entstehung der Arten« Die Wiederentdeckung von Mendels Arbeit Das transformierende Prinzip Die Entdeckung der springenden Gene Die Geburt der Sequenzierung Die Erfindung der PCR Die Entwicklung der rekombinanten DNA-Technologie Die Erfindung des DNA-Fingerabdrucks Die Entdeckungen in der Entwicklungsgenetik Die Arbeit von Francis Collins und das Humangenomprojekt

Kapitel 23: Zehn heiße Themen in der Genetik

Personalisierte Medizin Stammzellforschung

Alternde Gene

Proteomik Bioinformatik Genchips – DNA ist nicht alles Die Evolution der Antibiotikaresistenzen

Genetik der Infektionskrankheiten

Bioterrorismus

Kinderleicht crispern am Küchentisch?

Kapitel 24: Kaum zu glauben: Zehn Genetik-Geschichten

Genmix: Wie das Schnabeltier mit allen Regeln bricht

Ein Name sagt mehr als 1.000 Worte Second Life Lausige Chromosomen Nicht sie selbst: DNA-Chimären Gene, die nur eine Mutter lieben kann Ein Gen, sie alle zu beherrschen Warum Alligatoren uns alle überleben könnten Genetik Marke Eigenbau Schrott ist gut – alles Ansichtssache

Stichwortverzeichnis Wiley End User License Agreement

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