die Gentechnik
Die Genetik ist eines der zentralen Themen der Biologie, welches einen der Hauptzweige der Naturwissenschaften darstellt. Es ist zwar schon länger bekannt, dass Eltern ihre Merkmale an ihre Kinder weitervererben, aber erst durch die Genetik wurden die Gesetzmäßigkeiten bei der Weitervererbung genau untersucht und dokumentiert.
Mendel (1865), de Vries (1900) und Morgan (1907) waren die ersten, die durch Kreuzungsversuche die Regelmäßigkeiten der Vererbung entdeckt haben. Weitere Meilensteine in der Genetik:
- Sutton und Bovery (1904) Verhalten der Chromosomen bei der Vererbung
- Avery (1944) molekularbiologische Grundlagenerforschung (DNA ist Träger des Erbmaterials)
- Watson und Crick (1953) Erforschung der Doppelhelix-Struktur der DNA
- Cohen und Boyer (1973) Neukombination von Genen im Reagenzglas
Das äußere Erscheinungsbild und die Lebensweise von Bakterien, Tieren (FAQ) und Pflanzen kann zwar sehr unterschiedlich sein, aber alle bestehen aus einer oder mehreren Zellen.
1665 nannte der Engländer Robert Hooke die Strukturen, die er durch ein leistungsfähiges Mikroskop untersucht hatte Zellen, weil sie ihn an die Kammern in Gefängnissen oder Klöstern erinnert haben. Es existieren einzellige Organismen (Bakterien oder Amöben) und vielzellige Organismen (z.B. Menschen) auf der Erde.
Menschen bestehen aus 100 Billionen Zellen (10^14)! Alle lebenden Zellen unterscheiden sich nur geringfügig, je nachdem was sie für eine Funktion im Organismus innehaben – ihre stoffliche Zusammensetzung ist aber bei jedem Organismus gleich!
die Zelle
Es gibt zwei unterschiedliche Zellformen:
- Eukaryonten (Pilze, Pflanzen und Tiere (FAQ)) -> mit Zellkern
- Prokaryonten (Bakterien) -> ohne Zellkern
Die Zellmembran wirkt wie ein Filter, d.h. sie lässt bestimmte Flüssigkeiten passieren und andere blockiert sie. Pflanzen besitzen zusätzlich noch eine Zellwand, die zur Festigkeit dient.
Zellen vermehren sich durch die Teilung – die sogenannte Zellteilung. Jede neu entstandene Zelle ist mit der Ursprungszelle identisch.
Herz, Lunge und Nieren usw. eines Menschen sind nichts anderes als präzise gestaltete Gewebe, d.h. Zellverbände gleichartiger Zellen mit gleicher Funktion.
Die DNA (Erbinformationen) befinden sich im Zellkern einer jeden Zelle. Dieser Fadenstrang ist in einzelne Abschnitte aufgeteilt – den Chromosomen. Im Jahre 1842 wurde sie zum ersten Mal nachgewiesen! Ihr Name bedeutet „Farbkörper“ – sie sind nur unter dem Mikroskop sichtbar, wenn man sie einfärbt.
| Art | Chromosomenanzahl |
|---|---|
| Taufliege | 8 |
| Erbse | 14 |
| Mensch | 46 |
| Kartoffel | 48 |
| Rind | 60 |
| Hund | 78 |
Unterschied tierischer und menschlicher DNA
Es handelt sich um einen irreführenden umgangssprachlichen Ausdruck, der eine Trennung vom Menschen zum nichtmenschlichen Tier (FAQ) bewusst wie auch unbewusst schaffen soll.
Genaugenommen unterscheidet sich jede Tierart von einer anderen. D.h. Menschen unterscheiden sich z.B. von Pferden genauso, wie Pferde von Hunden, so wie sich Hunde von Menschen
unterscheiden, usw. Dafür müssen immer nur ein paar Marker für die jeweilige Tierart (gerade unter Säugetiere wie z.B Menschen, Hunde und Pferde) angepasst werden, die Methode bleibt dieselbe.
unterschiedliche Anwendungsbereiche
- Grüne Gentechnik – Agrogentechnik – Anwendung bei Pflanzen
- Rote Gentechnik – Anwendung in der Medizin und Pharmazeutik durch Wirbeltiere
- Weiße Gentechnik – Anwendung in der Industrie durch Mikroorganismen
- Graue Gentechnik – Anwendungen speziell in der Abfallwirtschaft
- Blaue Gentechnik – Anwendungen auf Lebewesen des Meeres, insbesondere Tiefseebakterien
Pflanzen
1996 wurden zum ersten Mal weltweit genveränderte Nutzpflanzen zugelassen, die toleranter gegenüber Pflanzenschutzmitteln und giftig für Insekten sind. Diese Pflanzen kommen mit weniger Pestiziden aus, was sich positiv für die Umwelt auswirken kann.
nichtmenschliche Tiere
Die Verwendung der Gentechnik bei nichtmenschlichen Tieren (FAQ) unterscheidet sich maßgeblich von der herkömmlichen Züchtung 1)Tierzucht = Unwort wegen Übertreibung, die sich auf:
- Kreuzen
- Mutation
- Rekombination
beschränken muss. Stattdessen werden gezielt einzelne Gene entweder abgeschaltet oder modifiziert. Zusätzlich können auch artfremde oder arteigene Gene zum Einsatz kommen.
Da allerdings die Eizelle von Tieren (FAQ) nicht direkt zugänglich ist, ist das Verfahren weitaus schwieriger, als bei Pflanzen.
