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Was ist ein Gen?

DNA, Gene sowie Genetik sind Begriffe, die nicht nur im Biologieunterricht vorkommen, sondern auch in der Presse benutzt werden, häufig im Zusammenhang mit Gentechnik. Aber was ist eigentlich biologisch ein Gen?

Gene liegen auf der DNA-Doppelhelix.
Gene liegen auf der DNA-Doppelhelix.

Die DNA trägt die Erbinformation

  • Die DNA, im Deutschen auch DNS genannt, ist die Trägerin der Erbinformation. Dabei steht die Abkürzung DNA für Desoxyribonukleinsäure beziehungsweise -acid. Die DNA ist ein kettenförmiges Molekül, das als Doppelhelix mit zwei gegenläufigen Strängen platzsparend "aufgewickelt" ist.
  • Die DNA kommt im Zellkern sowie in den Mitochondrien vor; bei Bakterien befindet sie sich im Zytoplasma. Auch viele Viren besitzen übrigens DNA.

Das Gen ist auf der DNA zu finden

  • Ursprünglich wurde der Begriff "Gen" verwendet, um die Ausprägung eines Merkmals zu erklären, beispielsweise die Farbe einer Blüte. Mit dem Fortschritt der Molekularbiologie konnte dieser Begriff jedoch immer konkreter gefasst werden und bezeichnet jetzt einen Abschnitt auf der DNA, der im Rahmen der Transkription und Translation in Proteine übersetzt wird.
  • Vereinfacht ausgedrückt sind also Gene Abschnitte auf der DNA, die von Generation zu Generation weitergegeben werden und für bestimmte Merkmale codieren. Gene sind somit komplette funktionelle Einheiten auf der DNA.
  • Die Gesamtheit aller Gene wird Genom genannt und legt den Rahmen fest, innerhalb dessen sich alle Lebensvorgänge abspielen. Nach heutigem Kenntnisstand umfasst dieser Bauplan beim Menschen etwa 40.000 Gene.
  • Versuchen Sie einmal, den Begriff Desoxyribonukleinsäure auszusprechen. Gar nicht so …

  • Neben dem Zellkern, der die gesamte genetische Information beinhaltet, enthalten auch die Mitochondrien als Kraftwerke der Zelle eine kleine Anzahl (nur 37) von Genen, die nur über die mütterliche Linie vererbt werden.
  • Die Gene variieren in Größe und Struktur. So hat etwa das Insulin-Gen nur 1000 Basenpaare, während andere Gene es auf Millionen von Basenpaaren bringen. Die meisten Gene sind übrigens gestückelt und bestehen aus mehreren Abschnitten.

Übrigens: Die DNA enthält nicht nur Gene, sondern besteht im Gegenteil überwiegend aus DNA-Sequenzen (70 Prozent), denen bisher noch keine Funktion zugeordnet werden konnte. Es ist allerdings anzunehmen, dass in diesem "DNA-Schrott" noch Signalelemente verbogen sind.

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