Vom Replizieren und Mutieren Sie wollten schon immer wissen, was es mit den Mendelschen Regeln auf sich hat, wie das Schaf Dolly überhaupt zustande kam und wie Erbkrankheiten entstehen? Genetik für Dummies gibt Ihnen einen Überblick über dieses komplexe Thema – von den Grundlagen bis zu den neuesten wissenschaftlichen Entdeckungen. Tara Rodden Robinson erklärt Ihnen, wie genetische Informationen bei der Zellteilung weitergegeben werden und welche Bedeutung die DNA hat. Außerdem erfahren Sie, wie mithilfe der Genetik Verbrechen aufgeklärt werden können und was hinter der Gentherapie steckt. Sie erfahren Wie die DNA aufgebautist, wie sie kopiert und in Proteine übersetzt wird Was sich hinter demBegriff der Gentechnik verbirgt Wie eine Stammzellentherapie durchgeführt wird

Table of Contents:
Über die Autorin 9 Über den Übersetzer der Erstauflage 9 Über die Übersetzerin der Zweitauflage 9 Einführung 23 Über dieses Buch 23 Konventionen in diesem Buch 23 Was Sie nicht lesen müssen 24 Törichte Annahmen über den Leser 24 Wie dieses Buch aufgebaut ist 25 Teil I: Fakten zur Genetik: Die Grundlagen 25 Teil II: DNA: Das genetische Material 25 Teil III: Genetik und Ihre Gesundheit 25 Teil IV: Genetik und Ihre Welt 26 Teil V: Die Top-Ten 26 Symbole, die in diesem Buch verwendet werden 26 Wie es weitergeht 27 Teil I: Fakten zur Genetik: Die Grundlagen 29 Kapitel 1 Was Genetik ist und warum man sich damit auskennen muss 31 Was ist Genetik? 31 Klassische Genetik: Die Weitergabe von Merkmalen von Generation zu Generation 32 Molekulargenetik: DNA und die Chemie der Gene 33 Populationsgenetik: Die Genetik einer Gruppe 34 Quantitative Genetik: Die Vererbung in den Griff kriegen 35 Aus dem Leben eines Genetikers 35 Ein Blick ins Genetiklabor 35 Arbeitsfelder in der Genetik 37 Kapitel 2 Grundlagen der Zellbiologie 43 Sehen Sie sich in Ihrer Zelle um 43 Zellen ohne Kern 44 Zellen mit Kern 45 Das Einmaleins der Chromosomen 47 Mitose: Aufspaltung 50 Schritt 1: Zeit zu wachsen 52 Schritt 2: Aufteilen der Chromosomen 53 Schritt 3: Die Teilung 55 Meiose: Zellen für die Fortpflanzung 55 Meiose, Teil I 57 Meiose, Teil II: Fortsetzung folgt 59 Mami, wo komme ich eigentlich her? 59 Kapitel 3 Erbsenzählen: Wir entdecken die Vererbungsregeln 61 Im Garten mit Gregor Mendel 62 Die Sprache der Vererbung 63 Vererbung leicht gemacht 64 Vorherrschaft sichern 65 Segregation der Allele 67 Unabhängigkeitserklärung 68 Unbekannte Allele ermitteln 69 Einfache Wahrscheinlichkeitsrechnung zur Ermittlung der vielfältigen Möglichkeiten der Vererbung 70 Lösung einfacher genetischer Probleme 71 Entschlüsseln einer monohybriden Kreuzung 72 Eine dihybride Kreuzung bewältigen 73 Kapitel 4 Gesetzesvollzug: Mendels Regeln angewandt bei komplexen Merkmalen 75 Doch nicht so dominant 75 Kneifen durch unvollständige Dominanz 76 Fairplay mit Kodominanz 76 Inkonsequent – die unvollständige Penetranz 77 Allele, die Schwierigkeiten machen 78 Mehr als zwei Allele 78 Letale Allele 80 Allele, die einem das Leben schwer machen 81 Wenn Gene zusammenarbeiten 81 Versteckte Gene 82 Gekoppelte Gene 83 Ein Gen – viele Phänotypen 86 Noch mehr Ausnahmen von der (Mendel-)Regel! 87 Epigenetik 87 Genomische Prägung 88 Antizipation 88 Umwelteffekte 89 Kapitel 5 Der kleine Unterschied: Genetik der Geschlechter 91 Wann ist ein Mann ein Mann? 92 Geschlechtsdetermination beim Menschen 92 Geschlechtsdetermination bei anderen Lebewesen 96 Drei sind einer zu viel: Falsche Anzahl an Geschlechtschromosomen beim Menschen 99 Zusätzliche X-Chromosomen 101 Zusätzliche Y-Chromosomen 101 Ein X und kein Y 102 Was man auf den Geschlechtschromosomen findet: Geschlechtsgekoppelte Vererbung 102 X-gekoppelte Merkmale 102 Geschlechtslimitierte Merkmale 104 Geschlechtsbeeinflusste Merkmale 104 Y-gekoppelte Merkmale 105 Teil II: DNA: Das genetische Material 107 Kapitel 6 Die DNA: Grundlage des Lebens 109 Demontage der Doppelhelix 110 Die chemischen Bestandteile der DNA 112 Die Herstellung der Doppelhelix: DNA-Struktur 115 Untersuchung verschiedener DNA-Varianten 120 Kern-DNA 120 Mitochondriale DNA 120 Chloroplasten-DNA 122 Hervorgekramt: Die Geschichte der DNA 122 Die Entdeckung der DNA 122 Chargaffs Regel unterworfen 123 Intrigen um die Helix: Franklin, Wilkins, Watson und Crick 124 Kapitel 7 Replikation: DNA auf dem Kopierer 125 Immer offen für Neues: Das DNA-Muster 126 Wie die DNA sich selbst kopiert 129 Darf ich vorstellen: Das Replikationsteam! 130 Spalten der Helix 133 Die Dinge ins Rollen bringen 134 Voreilen und Nachhinken 135 Das Puzzle setzt sich zusammen 137 Vertrauen ist gut, Kontrolle ist besser 137 Replikation bei Eukaryoten 138 Kurz angebunden: Telomere 138 Endabfertigung 140 Herr der Ringe: Replikation ringförmiger DNA 141 Theta 141 Der »rollende Kreis«: Das Rolling-circle-Prinzip 142 D-Schleife 142 Kapitel 8 DNA-Sequenzierung 143 Schauen wir uns ein paar Genome an 143 Der Weg zur humanen Gensequenz 146 Das Hefegenom 147 Der elegante Fadenwurm und sein Genom 148 Das Hühnergenom 148 Das Humangenomprojekt (HGP) 149 Sequenzierung: Die Sprache der DNA lesen 151 Die Mitspieler bei der DNA-Sequenzierung 151 Aufspüren der Botschaft in den Sequenzierungsergebnissen 153 Kapitel 9 Die RNA: DNAs enger Verwandter 157 Sie wissen schon einiges über die RNA 157 Der etwas andere Zucker 158 Begrüßen Sie eine neue Base: Uracil 159 Knoten und Schleifen 160 Transkription: Übersetzung der Botschaft der DNA in die Sprache der RNA 161 Fertig machen zur Transkription 162 Initiation 166 Elongation 167 Termination 168 Weiterverarbeitung nach der Transkription 168 Kappe und Schwanz dazu 168 … und Schnitt! 170 Kapitel 10 Den genetischen Code knacken 171 Das Gute am Verfall 171 Wer die Wahl hat, hat die Qual 173 Im Rahmen bleiben – oder wie man den Code liest 174 Doch nicht ganz so universell 175 Das Translationsteam stellt sich vor 175 Auf zur Translation! 175 Initiation 176 Elongation 179 Termination 180 Proteine sind wertvolle Polypeptide 182 Identifikation radikaler Gruppen 182 Proteine, in Form gepresst 183 Kapitel 11 Genexpression: Was für ein Pärchen 185 Ihre Gene in den Griff kriegen 185 Transkriptionskontrolle 188 Stark eingebunden: Die Auswirkungen der DNA-Verpackung 188 Gene kontrollieren Gene 189 Hormone machen Gene an 192 Nachbesserung: Was nach der Transkription geschehen kann 194 Schnippschnapp: Spleißen der RNA 194 Ruhe bitte! mRNA-Stilllegung 195 mRNA mit Verfallsdatum 196 Genkontrolle »Lost in Translation« 196 Ortswechsel 197 Terminverschiebung 197 Formsache 198 Teil III: Genetik und Ihre Gesundheit 201 Kapitel 12 Genetische Beratung 203 Lernen Sie genetische Berater kennen 203 Aufstellung und Analyse eines Familienstammbaums 204 Autosomal-dominant vererbte Merkmale 207 Autosomal-rezessiv vererbte Merkmale 208 X-gekoppelte rezessive Merkmale 211 X-gekoppelte dominante Merkmale 213 Y-gekoppelte Merkmale 214 Gentests als Vorwarnung 215 Gentests – wie und warum? 215 Invasive Pränataldiagnostik 215 Nichtinvasive pränatale Testverfahren (NIPTs) 216 Nach der Geburt: Das Neugeborenen-Screening 217 Kapitel 13 Mutationen und Erbkrankheiten: Dinge, die man nicht ändern kann 219 Die Arten der Mutation 219 Was verursacht Mutationen? 221 Spontane Mutationen 221 Induzierte Mutationen 225 Die Folgen von Mutationen 229 Die Möglichkeiten der DNA-Reparatur 230 Einige häufige Erbkrankheiten 231 Zystische Fibrose (Mukoviszidose) 231 Sichelzellenanämie 232 Tay-Sachs-Syndrom 233 Kapitel 14 Etwas genauer hingeschaut: Die Genetik von Krebs 235 Was ist Krebs eigentlich? 235 Gutartige Tumore: Fast harmloser Zuwachs 236 Bösartige Tumore: Ernste schlechte Nachrichten 237 Metastasen: Der Krebs auf Achse 238 Krebs als DNA-Krankheit 239 Der Zellzyklus und Krebs 240 Chromosomenanomalien – Kein Geheimnis mehr 246 Analyse der verschiedenen Krebsarten 247 Erbliche Krebserkrankungen 247 Vermeidbare Krebserkrankungen 250 Kapitel 15 Chromosomenanomalien: Alles ein Zahlenspiel 253 Was Chromosomen uns verraten 254 Chromosomen zählen 254 Aneuploidie: Zusätzliche oder fehlende Chromosomen 255 Euploidie: Chromosomensätze 257 Erforschung von Chromosomenvariationen 259 Wenn Chromosomen verschwinden 260 Wenn zu viele Chromosomen vorhanden sind 260 Weitere Dinge, die bei Chromosomen schieflaufen können 264 Kapitel 16 Behandlung von Gendefekten mit Gentherapie 269 Linderung von Erbkrankheiten 269 Ein Gen zur richtigen Zeit am richtigen Ort 270 Viren, die ihre DNA direkt einfügen 271 Unentschieden für Adenoviren 272 Gesunde Gene werden ins Spiel gebracht 272 Unter die Lupe genommen: Die DNA-Bibliothek 274 Die Kartierung des Gens 278 Fortschritt an der Gentherapie-Front 279 Kapitel 17 Die Geschichte der Menschheit und die Zukunft unseres Planeten 281 Genetische Variation ist überall 281 Allelfrequenzen 283 Genotypfrequenzen 284 Das Hardy-Weinberg-Gesetz der Populationsgenetik 285 Die Beziehung von Allelen und Genotypen 285 Gesetzesverletzung 287 Kartierung des Genpools 289 Eine große, glückliche Familie 289 Das geheime Sozialleben der Tiere 290 Allmähliche Formvollendung: Evolutionsgenetik 291 Der Schlüssel heißt: Genetische Variation 292 Wo neue Arten herkommen 292 So wächst der phylogenetische Baum 294 Teil IV: Genetik und Ihre Welt 295 Kapitel 18 Geheimnisse lüften mit der DNA 297 Ihre Identität steckt im DNA-Schrott 298 Spurensuche am Tatort: Wo ist die DNA? 300 Sammlung von biologischen Beweismitteln 301 Auf ins Labor! 302 Mithilfe von DNA Verbrecher dingfest machen (oder Unschuldige wieder auf freien Fuß setzen) 307 Böse Jungs mit Beweisen festnageln 307 Fehlurteile aufdecken 309 Familienfragen 310 Vaterschaftstest 310 Verwandtschaftstests 314 Kapitel 19 Genetische Veränderung: Neue Gene in Pflanzen und Tiere einbauen 317 Genetisch veränderte Organismen sind überall 317 Genetische Veränderung auf dem Bauernhof 318 Anwendung von Strahlen oder Chemikalien 320 Ungewollte genetische Veränderung 320 Auch ohne Gentechnik erfolgreich: Präzisionszucht 321 Alte Gene an neuen Orten 321 Transgene Pflanzen lassen Kontroversen wachsen 323 Der Prozess des Gentransfers bei Pflanzen 323 Mögliche kommerzielle Anwendungen 325 Abwägung der Streitpunkte 326 Folgenabschätzung 329 Ein Blick in den GVO-Zoo 330 Transgene Tiere 330 Kleinigkeiten: Transgene Insekten 333 An transgenen Bakterien herumfummeln 334 Kapitel 20 Klone: Sie sind ein echtes Unikat 337 Einsatz der Klone 337 Klonen von Tieren: Aus der Brust geschnitten 338 Klonen vor Dolly: Klonen mit Geschlechtszellen 339 Was an Dolly wirklich einzigartig ist 340 Klone erzeugen 341 Zwillings-Klon 341 Klone aus Körperzellen 342 Probleme beim Klonen 344 Schnelleres Altern 345 Größere Nachkommen 346 Entwicklungsstörungen 347 Umwelteffekte 348 Die Klonkriege 349 Argumente für das Klonen 349 Argumente gegen das Klonen 349 Kapitel 21 Ethische Gesichtspunkte 353 Analyse des genetischen Rassismus 354 Das perfekte Kind 355 Designerbaby auf Bestellung 355 Föten als Ersatzteillager? 356 Schon Realität: Präimplantationsdiagnostik (PID) 356 Wer weiß? Die Sache mit der Einverständniserklärung 358 Restriktionen für Gentests 358 Nur noch sichere Gentherapie 359 Für sich behalten 360 Eigentumsrechte an Genen 361 Teil V: Der Top-Ten-Teil 365 Kapitel 22 Zehn entscheidende Ereignisse in der Genetik 367 Darwins Publikation »Über die Entstehung der Arten« 367 Die Wiederentdeckung von Mendels Arbeit 368 Das transformierende Prinzip 369 Die Entdeckung der springenden Gene 370 Die Geburt der Sequenzierung 371 Die Erfindung der PCR 371 Die Entwicklung der rekombinanten DNA-Technologie 372 Die Erfindung des DNA-Fingerabdrucks 373 Die Entdeckungen in der Entwicklungsgenetik 373 Die Arbeit von Francis Collins und das Humangenomprojekt 374 Kapitel 23 Zehn heiße Themen in der Genetik 375 Personalisierte Medizin 375 Stammzellforschung 376 Alternde Gene 377 Proteomik 378 Bioinformatik 378 Genchips – DNA ist nicht alles 379 Die Evolution der Antibiotikaresistenzen 380 Genetik der Infektionskrankheiten 381 Bioterrorismus 382 Kinderleicht crispern am Küchentisch? 382 Kapitel 24 Kaum zu glauben: Zehn Genetik-Geschichten 385 Genmix: Wie das Schnabeltier mit allen Regeln bricht 385 Ein Name sagt mehr als 1.000 Worte 386 Second Life 386 Lausige Chromosomen 387 Nicht sie selbst: DNA-Chimären 387 Gene, die nur eine Mutter lieben kann 388 Ein Gen, sie alle zu beherrschen 388 Warum Alligatoren uns alle überleben könnten 389 Genetik Marke Eigenbau 389 Schrott ist gut – alles Ansichtssache 390 Glossar 391 Stichwortverzeichnis 397