Tutorium Genetik: eine (ausführliche) Einführung
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| Format: | Book |
| Language: | German |
| Published: |
Berlin
Springer Spektrum
[2020]
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| Online Access: | Inhaltstext Inhaltsverzeichnis |
| Physical Description: | XVIII, 385 Seiten Illustrationen, Diagramme 27.9 cm x 21 cm |
| ISBN: | 9783662560662 3662560666 |
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ВѴВІ bliothefcsVl'fbund Į Kataloganreicherung von UB Augsburg K000389097 Bestell-Nr.: System-Nr.: BV-Nr.: K000389097 032396013 BV046988110 Bestelldatum: 05.07.2021 Titel: Tutorium Genetik Verfasser: Buttlar, Jann ISBN: 978-3-662-56066-2 Ort: Berlin Jahr: 2020 Anreicherungstyp: Inhaltsverzeichnis Aufloesung: 300dpi (Standard) Farbe: s/w (Text) Zeichensatz: IS08859-1 Bearbeiter: TM Hinweise: Digitalisierung UB Augsburg - ADAM Catalogue Enrichment
XI Inhaltsverzeichnis 1 Eine Einführung in die Genetik. i 2 Die chemischen Grundlagen. 5 2.1 Was ist DNA?. 6 2.1.1 Bausteine der DNA. 6 2.1.2 Struktur der DNA und ihre Entdeckung. 9 2.2 Was ist RNA?. 11 2.2.1 Unterschiede zur DNA. 12 2.2.2 Funktionen der RNA. 12 Proteine. 13 2.3.1 Proteine bestehen aus Aminosäuren. 13 2.3.2 Peptide. 15 2.3.3 Strukturen der
Proteine. 15 2.3.4 Was können Proteine alles?. 16 Literatur. 17 2.3 3 Das Genom. 19 3.1 Die Zelle-Grundlage des Lebens. 20 3.1.1 Die Zellbiologie der Eukaryoten. 21 3.1.2 Die Zellbiologie der Prokaryoten. 22 3.2 Die grundlegende Struktur eines Genoms. 22 3.2.1 Das Ploidie-Level. 23 3.2.2 Die Domänen des Lebens und ihre Genome . 25 3.3 Von Genomriesen und -zwergen. 29 3.3.1 Das C-Wert-
Paradoxon. 31 3.3.2 Vor-und Nachteile großer Genome. 33 3.4 Der Aufbau und die Organisation eukaryotischer Genome (am Beispiel Mensch). 33 3.4.1 Codierende DNA-Bereiche. 34 3.4.2 Nichtcodierende, nichtrepetitive DNA-Bereiche. 35 3.4.3 Nichtcodierende, repetitive DNA-Bereiche. 35 3.5 Prokaryotische Genome im Vergleich. 39 3.6 Die Morphotogie und der Aufbau von Chromosomen. 40 3.6.1 Eukaryotische Chromosomen. 40 3.6.2 Prokaryotische Chromosomen. 44 3.6.3 Besondere Chromosomen. 45 3.7 Grundstruktur von Genen-Was ist ein Gen überhaupt?. 47 3.7.1 Prokaryotische
Gene. 47 3.7.2 3.8 Eukaryotische Gene. Genome sind dynamisch und entsprechen nicht dem Proteom. 49 50 Literatur. 54 4 Der Zellzyklus. 55 4.1 Die Abschnitte des Zellzyklus. 56 4.1.1 Die Interphase. 57 4.1.2 Die Mitose. 59 4.1.3 Cytokinese. 61 4.1.4 Die Meiose. 61 4.1.5 Ein Vergleich von Meiose und Mitose. 64 4.2 Die
Zellzykluskontrolle. 65 4.2.1 4.3 Zykline und Zyklin-abhängige Kinasen. 65 Die Rekombination durch Crossing-over. 67 Literatur. 69
XII Inhaltsverzeichnis 5 Die Replikation. 5.1 Die Theorien zum Mechanismus der DNA-Replikation. 72 5.1.1 Die konservative Replikation. 72 5.1.2 Die semi-konservative Replikation. 73 5.1.3 Die dispersive Replikation. 73 5.1.4 Die Bestätigung des semi-konservativen Mechanismus. 73 5.2 Der Ablauf der DNA-Replikation. 74 5.2.1 Die Replikation bei Eukaryoten. 74 5.2.2 Eukaryotische DNA-Polymerasen. 77 5.2.3 Die Replikation bei Prokaryoten - die Theta (Ø)-Replikation. 80 Die Rolling circ/e/Sigma (o)-Replikation. 82 Weiterführende
Literatur. 34 5.2.4 71 6 Die Transkription. 85 6.1 Orientierung und wichtige Begriffe der Transkription. 86 6.2 Die Transkription bei Prokaryoten. 90 6.2.1 Der Aufbau prokaryotischer Promotoren. 91 6.2.2 Die RNA-Polymerase und ihre Interaktion mit der DNA. 91 6.2.3 Der Ablauf der Transkription bei Prokaryoten. 92 6.2.4 Die Regulation der Transkription bei Prokaryoten. 92 6.2.5 Das Operon-Modell. 93 6.3 Die Transkription bei Eukaryoten. 95 6.3.1 Der Aufbau eukaryotischer Promotoren. 95 6.3.2 Die Transkriptionsfaktoren. 96 6.3.3 Der
Ablauf der Transkription bei Eukaryoten. 97 6.3.4 Die Prozessierung der Prä-mRNA. 98 6.3.5 Die Regulation der Transkription bei Eukaryoten. 105 Ein Vergleich derTranskription bei Pro- und Eukaryoten. 105 6.4 Literatur. 107 7 Die Translation. 7.1 Das Ablesen der mRNA. 109 110 7.1.1 Die mRNA wird in Basentripletts decodiert. 111 7.1.2 Die Code-Sonne. 111 7.1.3 Das Leseraster. 112 7.2 tRNAs bringen die benötigten Aminosäuren zur mRNA. 113 7.2.1 Transfer-
RNAs. 113 7.2.2 Aminoacyl-tRNA-Synthetasen beladen die tRNAs mit Aminosäuren. 114 7.2.3 Die Bindung von tRNAs an die mRNA. 116 7.2.4 Die Wobble-Posltion. 117 7.3 Ribosomen als Werkbänke der Translation. 117 7.3.1 Der Aufbau von Ribosomen ֊ Unterschiede bei Pro- und Eukaryoten. 118 7.4 Der Ablauf der Translation. 120 7.4.1 Die Initiation: Start der Translation. 120 7.4.2 Die Elongation: Aminosäuren werden zu einer Polypeptidkette verknüpft. 125 7.4.3 Die Termination: Stoppcodons und Re/eose-Faktoren. 129 7.5 Vom Leben und Sterben der Proteine. 130 Literatur. 133 8 Die Regulation der
Genexpression. 135 8.1 Die Genregulation bei Prokaryoten. 136 8.1.1 Die Regulation dauerhaft aktiver und induzierbarer Gene. 138 8.1.2 Das Operon-Modell am Beispiel des Laktose-Operons. 138 8.1.3 Der Attenuationsmechanismus des Tryptophan-Operons. 8.1.4 Weitere Mechanismen der Genregulation: Untranslated regions und kleine RNAs. 142 141
XIII Inhaltsverzeichnis 8.2 Die Genregulation bei Eukaryoten. 146 8.2.1 Die transkriptionelle Regulation. 146 8.2.2 Die Regulation auf der Ebene der Prä-mRNA: die alternative Prozessierung. 154 8.2.3 Lange nichtcodierende eukaryotlsche RNAs. 164 8.2.4 Kleine nichtcodierende eukaryotische RNAs: RNA-Interferenz. 166 8.3 Signalkaskaden, Netzwerke und Zellkommunikation. 167 8.3.1 Die Chemotaxis und Quorum Sensing bei Einzellern. 168 8.3.2 Die Entwicklung und Organisation vielzelliger Körper. 170 Literatur. 175 9 Evolution, Mutationen und Reparatur. 177 9.1 Die Mechanismen der Evolution. 178 9.1.1 Die natürliche Selektion. 179 9.1.2 Die Umwelt beeinflusst die
Evolution. 180 9.1.3 Der horizontale Gentransfer. 182 9.1.4 Die genetischen Faktoren: Was Gene mit der natürlichen Selektion verbindet. 184 9.2 Mutationen sind die Grundlage der genetischen Veränderung. 9.2.1 Die induzierten Mutationen. 188 9.2.2 Die Genommutationen. 191 186 9.2.3 Die Chromosomenmutationen. 196 9.2.4 Genmutationen. 203 9.2.5 Mutationen und ihr Phänotyp. 207 9.2.6 Mutationen in somatischen Zellen und in Keimbahnzellen. 208 9.3 Die Reparaturmechanismen von Zellen. 9.3.1 Die direkte Einzelstrangreparatur. 209 9.3.2 Die
Doppelstrangbruchreparatur. 212 9.4 Künstliche Mutagenese. 208 214 Literatur. 216 10 Die Klassische Genetik. 219 10.1 Die Erb(s)en Mendels. 220 10.2 Die Mendel'sche Genetik. 221 10.2.1 Die 1. und 2. Mendel'sche Regel: der monohybride Erbgang. 10.2.2 Das Punnet-Quadrat - und wie man eins macht. 224 221 10.2.3 Die 3. Mendel'sche Regel: der dihybride Erbgang. 225 10.3 Ausnahmen von Mendels Regeln - oder schlicht die etwas realere Welt. 227 10.3.1 Der intermediäre Erbgang oder das Prinzip der unvollständigen Dominanz. 227 10.3.2 Die Penetranz und die Expressivität. 229 10.3.3 Die
Epistasie. 230 10.3.4 Die Polygenie und die Pleiotrople. 232 10.3.5 Die Kodominanz und die Blutgruppen. 232 10.3.6 Verschiedene Alleltypen. 10.4 Stammbaumanalysen und die verschiedenen Erbgänge. 234 233 10.4.1 Einige Tipps und Tricks. 235 10.4.2 Bekannte Beispiele für Erbkrankheiten. 238 10.5 Die Populationsgenetik. 241 10.5.1 Das Hardy-Weinberg-Gleichgewicht. 241 10.5.2 Von der Gendrift. 243 Literatur. 246 11 Die Bakterien- und
Phagengenetik. 247 11.1 Das bakterielle Genom. 248 11.1.1 Plasmide - extrachromosomale Elemente. 248 11.1.2 Die Konjugation.(. 252 11.1.3 Die Transformation. 11.1.4 Die Transduktion. 256 254
XIV Inhaltsverzeichnis 11.2 Die Genetik von Bakteriophagen. 2b/ 11.2.1 Das Vermehrungsprinzip von Phagen. 258 11.2.2 Der Aufbau eines Bakteriophagen. 25^ 11.2.3 Die Mutation, Komplementation und Rekombination bei Bakteriophagen. 260 Literatur. 2^5 12 Molekularbiologische Methoden im Labor. 267 12.1 Die Klonierung von DNA. 268 12.1.1 Die Vektoren. 268 12.1.2 Von Plasmiden. 269 12.1.3 Die Restriktionsenzyme. 271 12.1.4 Die DNA-Ligation durch DNA-Ligasen. 274 12.1.5 Die Identifikation klonierter
DNA. 12.2 274 Die Polymerasekettenreaktion. 277 12.2.1 Das Prinzip der PCR. 12.2.2 Das Protokoll einer Standard-PCR. 279 277 12.2.3 Der Anwendungsbereich der PCR. 280 12.3 Die Reverse-Transkriptase-Polymerasekettenreaktion. 280 12.3.1 Die quantitative Reverse Transkriptase-PCR. 281 12.4 Die Synthese von Oligonukleotiden. 282 12.5 Die Konstruktion von DNA-Bibliotheken. 283 12.5.1 Das Anlegen einer genomischen DNA-Bank. 284 12.5.2 Von cDNA-Bibliotheken. 284 12.6 Die Agarosegelelektrophorese. 285 12.6.1 Die
Durchführung der Agarosegelelektrophorese. 285 12.7 Die Sequenzierung von DNA. 287 12.7.1 Das Prinzip der Sanger-Sequenzierung. 288 12.7.2 Das Next Generation Sequencing. 291 12.8 Transfersysteme für Nukleinsäuren. 294 12.8.1 Der Transfer von DNA - der Southern Blot. 294 12.8.2 Der Transfer von RNA - der Northern Blot. 295 12.9 /n-s/tu-Hybridisierung. 296 Weiterführende Literatur. 298 13 Die Epigenetik. 13.1 Die Rolle der Epigenetik in der Genexpression. 301 299 13.1.1 Epigenetik und
Stammzellen. 301 13.2 Die Werkzeuge der Epigenetik. 302 13.2.1 Methylierung von DNA. 303 13.2.2 Modifizierung von Histonen. 305 13.2.3 RNA-Interferenz. 308 13.3 Umwelteinfluss und Vererbung der Epigenetik. 312 13.3.1 Einfluss der Umwelt auf den epigenetischen Code. 312 13.3.2 Imprinting. 315 13.4 Weitere Beispiele und Bedeutung der Epigenetik. 318 13.4.1 Abwehr viraler DNA/RNA . 318 13.4.2 Aufrechterhaltung der Chromosomenstruktur. 319 13.4.3 Einfluss auf DNA-Reparatur-
Mechanismen. 320 13.4.4 Epigenetik und Krebs. 321 13.4.5 Dosiskompensation: X-Chromosom-Inaktivierung. 323 Literatur. 327 14 Genetik in der Kontroverse: Gentechnik, Biotechnologie und Ethik. 329 14.1 Die Öffentlichkeit-eine Bestandsaufnahme. 33О 14.1.1 Die Genetik in den Medien. 330
XV Inhaltsverzeichnis 14.2 Ein Überblick über die Anwendungen der Genetik. 331 14.2.1 Die Methoden der Gentechnik: von der Mutagenese zum genome-editing. 332 14.2.2 Die Gentechnik in der Biotechnologie. 334 14.2.3 Weitere Genetik-basierte Verfahren. 340 14.3 Die Genetik und die (Gen)-Ethik. 14.3.1 Das Problem mit dem Klonen. 345 14.3.2 Ethische Bedenken bei genetischen Analyseverfahren. 345 14.3.3 Ethische Bedenken an der Gentechnik. 346 14.4 344 Schlusswort - Die Zukunft der Genetik. 351 Literatur. 353 Serviceteil Glossar. 356
Stichwortverzeichnis. 375 |
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ВѴВІ bliothefcsVl'fbund Į Kataloganreicherung von UB Augsburg K000389097 Bestell-Nr.: System-Nr.: BV-Nr.: K000389097 032396013 BV046988110 Bestelldatum: 05.07.2021 Titel: Tutorium Genetik Verfasser: Buttlar, Jann ISBN: 978-3-662-56066-2 Ort: Berlin Jahr: 2020 Anreicherungstyp: Inhaltsverzeichnis Aufloesung: 300dpi (Standard) Farbe: s/w (Text) Zeichensatz: IS08859-1 Bearbeiter: TM Hinweise: Digitalisierung UB Augsburg - ADAM Catalogue Enrichment
XI Inhaltsverzeichnis 1 Eine Einführung in die Genetik. i 2 Die chemischen Grundlagen. 5 2.1 Was ist DNA?. 6 2.1.1 Bausteine der DNA. 6 2.1.2 Struktur der DNA und ihre Entdeckung. 9 2.2 Was ist RNA?. 11 2.2.1 Unterschiede zur DNA. 12 2.2.2 Funktionen der RNA. 12 Proteine. 13 2.3.1 Proteine bestehen aus Aminosäuren. 13 2.3.2 Peptide. 15 2.3.3 Strukturen der
Proteine. 15 2.3.4 Was können Proteine alles?. 16 Literatur. 17 2.3 3 Das Genom. 19 3.1 Die Zelle-Grundlage des Lebens. 20 3.1.1 Die Zellbiologie der Eukaryoten. 21 3.1.2 Die Zellbiologie der Prokaryoten. 22 3.2 Die grundlegende Struktur eines Genoms. 22 3.2.1 Das Ploidie-Level. 23 3.2.2 Die Domänen des Lebens und ihre Genome . 25 3.3 Von Genomriesen und -zwergen. 29 3.3.1 Das C-Wert-
Paradoxon. 31 3.3.2 Vor-und Nachteile großer Genome. 33 3.4 Der Aufbau und die Organisation eukaryotischer Genome (am Beispiel Mensch). 33 3.4.1 Codierende DNA-Bereiche. 34 3.4.2 Nichtcodierende, nichtrepetitive DNA-Bereiche. 35 3.4.3 Nichtcodierende, repetitive DNA-Bereiche. 35 3.5 Prokaryotische Genome im Vergleich. 39 3.6 Die Morphotogie und der Aufbau von Chromosomen. 40 3.6.1 Eukaryotische Chromosomen. 40 3.6.2 Prokaryotische Chromosomen. 44 3.6.3 Besondere Chromosomen. 45 3.7 Grundstruktur von Genen-Was ist ein Gen überhaupt?. 47 3.7.1 Prokaryotische
Gene. 47 3.7.2 3.8 Eukaryotische Gene. Genome sind dynamisch und entsprechen nicht dem Proteom. 49 50 Literatur. 54 4 Der Zellzyklus. 55 4.1 Die Abschnitte des Zellzyklus. 56 4.1.1 Die Interphase. 57 4.1.2 Die Mitose. 59 4.1.3 Cytokinese. 61 4.1.4 Die Meiose. 61 4.1.5 Ein Vergleich von Meiose und Mitose. 64 4.2 Die
Zellzykluskontrolle. 65 4.2.1 4.3 Zykline und Zyklin-abhängige Kinasen. 65 Die Rekombination durch Crossing-over. 67 Literatur. 69
XII Inhaltsverzeichnis 5 Die Replikation. 5.1 Die Theorien zum Mechanismus der DNA-Replikation. 72 5.1.1 Die konservative Replikation. 72 5.1.2 Die semi-konservative Replikation. 73 5.1.3 Die dispersive Replikation. 73 5.1.4 Die Bestätigung des semi-konservativen Mechanismus. 73 5.2 Der Ablauf der DNA-Replikation. 74 5.2.1 Die Replikation bei Eukaryoten. 74 5.2.2 Eukaryotische DNA-Polymerasen. 77 5.2.3 Die Replikation bei Prokaryoten - die Theta (Ø)-Replikation. 80 Die Rolling circ/e/Sigma (o)-Replikation. 82 Weiterführende
Literatur. 34 5.2.4 71 6 Die Transkription. 85 6.1 Orientierung und wichtige Begriffe der Transkription. 86 6.2 Die Transkription bei Prokaryoten. 90 6.2.1 Der Aufbau prokaryotischer Promotoren. 91 6.2.2 Die RNA-Polymerase und ihre Interaktion mit der DNA. 91 6.2.3 Der Ablauf der Transkription bei Prokaryoten. 92 6.2.4 Die Regulation der Transkription bei Prokaryoten. 92 6.2.5 Das Operon-Modell. 93 6.3 Die Transkription bei Eukaryoten. 95 6.3.1 Der Aufbau eukaryotischer Promotoren. 95 6.3.2 Die Transkriptionsfaktoren. 96 6.3.3 Der
Ablauf der Transkription bei Eukaryoten. 97 6.3.4 Die Prozessierung der Prä-mRNA. 98 6.3.5 Die Regulation der Transkription bei Eukaryoten. 105 Ein Vergleich derTranskription bei Pro- und Eukaryoten. 105 6.4 Literatur. 107 7 Die Translation. 7.1 Das Ablesen der mRNA. 109 110 7.1.1 Die mRNA wird in Basentripletts decodiert. 111 7.1.2 Die Code-Sonne. 111 7.1.3 Das Leseraster. 112 7.2 tRNAs bringen die benötigten Aminosäuren zur mRNA. 113 7.2.1 Transfer-
RNAs. 113 7.2.2 Aminoacyl-tRNA-Synthetasen beladen die tRNAs mit Aminosäuren. 114 7.2.3 Die Bindung von tRNAs an die mRNA. 116 7.2.4 Die Wobble-Posltion. 117 7.3 Ribosomen als Werkbänke der Translation. 117 7.3.1 Der Aufbau von Ribosomen ֊ Unterschiede bei Pro- und Eukaryoten. 118 7.4 Der Ablauf der Translation. 120 7.4.1 Die Initiation: Start der Translation. 120 7.4.2 Die Elongation: Aminosäuren werden zu einer Polypeptidkette verknüpft. 125 7.4.3 Die Termination: Stoppcodons und Re/eose-Faktoren. 129 7.5 Vom Leben und Sterben der Proteine. 130 Literatur. 133 8 Die Regulation der
Genexpression. 135 8.1 Die Genregulation bei Prokaryoten. 136 8.1.1 Die Regulation dauerhaft aktiver und induzierbarer Gene. 138 8.1.2 Das Operon-Modell am Beispiel des Laktose-Operons. 138 8.1.3 Der Attenuationsmechanismus des Tryptophan-Operons. 8.1.4 Weitere Mechanismen der Genregulation: Untranslated regions und kleine RNAs. 142 141
XIII Inhaltsverzeichnis 8.2 Die Genregulation bei Eukaryoten. 146 8.2.1 Die transkriptionelle Regulation. 146 8.2.2 Die Regulation auf der Ebene der Prä-mRNA: die alternative Prozessierung. 154 8.2.3 Lange nichtcodierende eukaryotlsche RNAs. 164 8.2.4 Kleine nichtcodierende eukaryotische RNAs: RNA-Interferenz. 166 8.3 Signalkaskaden, Netzwerke und Zellkommunikation. 167 8.3.1 Die Chemotaxis und Quorum Sensing bei Einzellern. 168 8.3.2 Die Entwicklung und Organisation vielzelliger Körper. 170 Literatur. 175 9 Evolution, Mutationen und Reparatur. 177 9.1 Die Mechanismen der Evolution. 178 9.1.1 Die natürliche Selektion. 179 9.1.2 Die Umwelt beeinflusst die
Evolution. 180 9.1.3 Der horizontale Gentransfer. 182 9.1.4 Die genetischen Faktoren: Was Gene mit der natürlichen Selektion verbindet. 184 9.2 Mutationen sind die Grundlage der genetischen Veränderung. 9.2.1 Die induzierten Mutationen. 188 9.2.2 Die Genommutationen. 191 186 9.2.3 Die Chromosomenmutationen. 196 9.2.4 Genmutationen. 203 9.2.5 Mutationen und ihr Phänotyp. 207 9.2.6 Mutationen in somatischen Zellen und in Keimbahnzellen. 208 9.3 Die Reparaturmechanismen von Zellen. 9.3.1 Die direkte Einzelstrangreparatur. 209 9.3.2 Die
Doppelstrangbruchreparatur. 212 9.4 Künstliche Mutagenese. 208 214 Literatur. 216 10 Die Klassische Genetik. 219 10.1 Die Erb(s)en Mendels. 220 10.2 Die Mendel'sche Genetik. 221 10.2.1 Die 1. und 2. Mendel'sche Regel: der monohybride Erbgang. 10.2.2 Das Punnet-Quadrat - und wie man eins macht. 224 221 10.2.3 Die 3. Mendel'sche Regel: der dihybride Erbgang. 225 10.3 Ausnahmen von Mendels Regeln - oder schlicht die etwas realere Welt. 227 10.3.1 Der intermediäre Erbgang oder das Prinzip der unvollständigen Dominanz. 227 10.3.2 Die Penetranz und die Expressivität. 229 10.3.3 Die
Epistasie. 230 10.3.4 Die Polygenie und die Pleiotrople. 232 10.3.5 Die Kodominanz und die Blutgruppen. 232 10.3.6 Verschiedene Alleltypen. 10.4 Stammbaumanalysen und die verschiedenen Erbgänge. 234 233 10.4.1 Einige Tipps und Tricks. 235 10.4.2 Bekannte Beispiele für Erbkrankheiten. 238 10.5 Die Populationsgenetik. 241 10.5.1 Das Hardy-Weinberg-Gleichgewicht. 241 10.5.2 Von der Gendrift. 243 Literatur. 246 11 Die Bakterien- und
Phagengenetik. 247 11.1 Das bakterielle Genom. 248 11.1.1 Plasmide - extrachromosomale Elemente. 248 11.1.2 Die Konjugation.(. 252 11.1.3 Die Transformation. 11.1.4 Die Transduktion. 256 254
XIV Inhaltsverzeichnis 11.2 Die Genetik von Bakteriophagen. 2b/ 11.2.1 Das Vermehrungsprinzip von Phagen. 258 11.2.2 Der Aufbau eines Bakteriophagen. 25^ 11.2.3 Die Mutation, Komplementation und Rekombination bei Bakteriophagen. 260 Literatur. 2^5 12 Molekularbiologische Methoden im Labor. 267 12.1 Die Klonierung von DNA. 268 12.1.1 Die Vektoren. 268 12.1.2 Von Plasmiden. 269 12.1.3 Die Restriktionsenzyme. 271 12.1.4 Die DNA-Ligation durch DNA-Ligasen. 274 12.1.5 Die Identifikation klonierter
DNA. 12.2 274 Die Polymerasekettenreaktion. 277 12.2.1 Das Prinzip der PCR. 12.2.2 Das Protokoll einer Standard-PCR. 279 277 12.2.3 Der Anwendungsbereich der PCR. 280 12.3 Die Reverse-Transkriptase-Polymerasekettenreaktion. 280 12.3.1 Die quantitative Reverse Transkriptase-PCR. 281 12.4 Die Synthese von Oligonukleotiden. 282 12.5 Die Konstruktion von DNA-Bibliotheken. 283 12.5.1 Das Anlegen einer genomischen DNA-Bank. 284 12.5.2 Von cDNA-Bibliotheken. 284 12.6 Die Agarosegelelektrophorese. 285 12.6.1 Die
Durchführung der Agarosegelelektrophorese. 285 12.7 Die Sequenzierung von DNA. 287 12.7.1 Das Prinzip der Sanger-Sequenzierung. 288 12.7.2 Das Next Generation Sequencing. 291 12.8 Transfersysteme für Nukleinsäuren. 294 12.8.1 Der Transfer von DNA - der Southern Blot. 294 12.8.2 Der Transfer von RNA - der Northern Blot. 295 12.9 /n-s/tu-Hybridisierung. 296 Weiterführende Literatur. 298 13 Die Epigenetik. 13.1 Die Rolle der Epigenetik in der Genexpression. 301 299 13.1.1 Epigenetik und
Stammzellen. 301 13.2 Die Werkzeuge der Epigenetik. 302 13.2.1 Methylierung von DNA. 303 13.2.2 Modifizierung von Histonen. 305 13.2.3 RNA-Interferenz. 308 13.3 Umwelteinfluss und Vererbung der Epigenetik. 312 13.3.1 Einfluss der Umwelt auf den epigenetischen Code. 312 13.3.2 Imprinting. 315 13.4 Weitere Beispiele und Bedeutung der Epigenetik. 318 13.4.1 Abwehr viraler DNA/RNA . 318 13.4.2 Aufrechterhaltung der Chromosomenstruktur. 319 13.4.3 Einfluss auf DNA-Reparatur-
Mechanismen. 320 13.4.4 Epigenetik und Krebs. 321 13.4.5 Dosiskompensation: X-Chromosom-Inaktivierung. 323 Literatur. 327 14 Genetik in der Kontroverse: Gentechnik, Biotechnologie und Ethik. 329 14.1 Die Öffentlichkeit-eine Bestandsaufnahme. 33О 14.1.1 Die Genetik in den Medien. 330
XV Inhaltsverzeichnis 14.2 Ein Überblick über die Anwendungen der Genetik. 331 14.2.1 Die Methoden der Gentechnik: von der Mutagenese zum genome-editing. 332 14.2.2 Die Gentechnik in der Biotechnologie. 334 14.2.3 Weitere Genetik-basierte Verfahren. 340 14.3 Die Genetik und die (Gen)-Ethik. 14.3.1 Das Problem mit dem Klonen. 345 14.3.2 Ethische Bedenken bei genetischen Analyseverfahren. 345 14.3.3 Ethische Bedenken an der Gentechnik. 346 14.4 344 Schlusswort - Die Zukunft der Genetik. 351 Literatur. 353 Serviceteil Glossar. 356
Stichwortverzeichnis. 375 |
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