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Bei der Genexpression wird die in einem Gen enthaltene Information in der Zelle verwirklicht. Dazu muss die genetische Information der DNA zuerst in RNA überführt und anschließend als Protein realisiert werden. Dieses zentrale Dogma der Molekulargenetik postulierte FRANCIS H. C. CRICK schon 1958.
Daraus resultiert für die Synthese eines spezifischen Proteins ein zweistufiger Prozess:

1. die Transkription und
2. die Translation.

Prinzipiell stimmen die beiden Mechanismen Transkription und Translation bei allen Organismen überein. Bedingt durch den unterschiedlichen Grad der Kompartimentierung bei Pro- und Eucyt gibt es aber auch Unterschiede.

Aus den Vererbungsregeln können grundlegende genetische Aussagen abgeleitet werden. Die Chromosomen sind die Träger der Erbanlagen bei den Menschen. Das Geschlecht wird durch die Geschlechtschromosomen festgelegt.
Erbkrankheiten können auf abweichenden Chromosomenzahlen, auf Veränderungen einzelner Chromosomen oder auf punktuellen Veränderungen einzelner Gene beruhen. Die mendelschen Vererbungsregeln gelten auch für den Menschen.

Aus den Vererbungsregeln können grundlegende genetische Aussagen abgeleitet werden. Erst die quantitative Auswertung von Züchtungsexperimenten ermöglichte die Entdeckung von Vererbungsregeln.
Im Laufe der Zeit führten genaue Beobachtungen und systematische Untersuchungen zu vielfältigen Erkenntnissen über das Vererbungsgeschehen und die genetische IInformation.
Bei den Eukaryoten sind die Chromosomen die Träger der Erbanlagen. Bei vielen Lebewesen wird das Geschlecht durch Geschlechtschromosomen festgelegt.
Erbkrankheiten können auf abweichenden Chromosomenzahlen, auf Veränderungen einzelner Chromosomen oder auf punktuellen Veränderungen einzelner Gene beruhen. Sie werden nach den mendelschen Regeln weitergegeben.

* 15.12.1916 in Pongaroa, Neuseeland
† 05.10.2004, in London

Der britische Atom- und Biophysiker MAURICE HUGH FREDERICK WILKINS, gilt als einer der Pioniere der Erforschung der Erbsubstanz DNA (Desoxyribonucleinsäure). Zusammen mit ROSALIND FRANKLIN (1920-1958) trug er mit seinen röntgenanalytischen Untersuchungen der Nucleinsäure zur Aufklärung der dreidimensionalen, helikalen Struktur der DNA massiv bei.

1962 bekam er zusammen mit FRANCIS HARRY CAMPTON CRICK (1916-2004) und JAMES DEWEY WATSON (geb. 1928) den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin für die Entdeckung der DNA-Doppelhelix.

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Der Tübinger Professor der Medizin und Direktor des dortigen Botanischen Gartens RUDOLF JACOB CAMERARIUS (1665-1721) konnte durch Versuche mit zweihäusigen Samenpflanzen wie Bingelkraut, Spinat, Rizinus und Mais die Sexualität der Pflanzen nachweisen. Diese Erkenntnisse veröffentlichte er 1694 in einem Brief an seinen Gießener Kollegen MICHAEL BERNHARD VALENTINI (1657-1729): „epistula de sexu plantarum“.

Entwicklung ist das Ergebnis von koordiniertem Zellverhalten. Dabei induzieren sogenannte Morphogene die Musterbildung, die die charakteristische Morphogenese nach sich zieht. Sind diese Morphogene durch Mutation verändert, hat dies Entwicklungsstörungen zur Folge. Ein klassisches Beispiel für den Nachweis dieses Zusammenhangs ist eine Mutation im Mausgen „Brachyury“. Die Embryonen sterben in einem frühen Stadium, weil sich das hintere Mesoderm nicht entwickelt.

Fortpflanzung kann auf ungeschlechtlichem und geschlechtlichem Weg erfolgen. Sie ist häufig mit Vermehrung verbunden.
Die ungeschlechtliche Fortpflanzung basiert auf der mitotischen Kernteilung. Zur geschlechtlichen Fortpflanzung gehören Kernverschmelzung und meiotische Teilung (Reduktionsteilung).

Fortpflanzung kann auf ungeschlechtlichem und geschlechtlichem Weg erfolgen. Sie ist häufig mit Vermehrung verbunden.
Die ungeschlechtliche Fortpflanzung basiert auf der mitotischen Kernteilung. Zur geschlechtlichen Fortpflanzung gehören Kernverschmelzung und meiotische Teilung (Reduktionsteilung).

Fortpflanzung kann auf ungeschlechtlichem und geschlechtlichem Weg erfolgen. Sie ist häufig mit Vermehrung verbunden.
Die ungeschlechtliche Fortpflanzung basiert auf der mitotischen Kernteilung. Zur geschlechtlichen Fortpflanzung gehören Kernverschmelzung und meiotische Teilung (Reduktionsteilung).

Der Kakaobaum, der ursprünglich aus Südamerika stammt, wurde bereits von den Maya um 600 n. Chr. in Plantagen angebaut. Die fermentierten und getrockneten Früchte dieses Baums (aztekisch: Cacauatl) dienten zur Zeit der Azteken als Zahlungsmittel und zur Bereitung eines Getränks namens Chocoatl (Xocóatl). Der Konquistador HERNÁN CORTÉZ (1485-1547) brachte die Kenntnis dieses Getränks und die Kakaobohnen mit nach Spanien, von wo aus sich der Kakao auf ganz Europa ausdehnte. 300 Jahre später wurde auch eine feste Form dieses Getränks erfunden, die heutige Schokolade. Die Kakaobohnen enthalten das Alkaloid Theobromin, das auf Herz und Gehirn anregend wirkt.

Die Kartoffel gehört zu den Nachtschattengewächsen und ist in den Hochlagen der Anden in Südamerika beheimatet. Die Spanier stießen als erste Europäer um 1526 auf dieses Grundnahrungsmittel der Indios und brachten bald darauf die Pflanze mit nach Europa. Die Kartoffel ist das raue Klima der Anden gewohnt und lässt sich deswegen auch in klimatisch ungünstigen Gegenden Europas anbauen. Den Iren ermöglichte die Kartoffel in den Jahren der englischen Fremdherrschaft das Überleben. Da aber die Kartoffel fast das einzige Nahrungsmittel geworden war, führten Missernten zu Hungersnöten mit Millionen von Toten und zur Auswanderung nach Amerika. Der irisch-katholische Einfluss auf die Politik der USA hat somit auch etwas mit jener Knolle aus den Anden zu tun.

Jeder Mensch durchläuft in seinem Leben eine Entwicklung, die mit der befruchteten Eizelle (Zygote) beginnt und mit dem Tod endet. Das ist verbunden mit Wachstum, Gestaltwandel, Ausbildung körperlicher und geistiger Fähigkeiten, allmählicher Entfaltung und Wiederabnahme des Leistungsvermögens bis hin zu Alterungs- und Abbauerscheinungen. Diese Vorgänge beruhen auf Veränderungen in den Zellen und Organen unseres Körpers und unterliegen gewissermaßen einem „inneren Programm“. Sie sind nicht aufhaltbar und nicht rückgängig zu machen (irreversibel), verlaufen aber bei jedem Menschen in einer individuellen Ausprägung.

Man unterscheidet zwei Hauptabschnitte:

1. vorgeburtliche Entwicklung oder Embryonalentwicklung (von der befruchteten Eizelle bis zum geburtsreifen Kind),
2. nachgeburtliche Entwicklung (vom Neugeborenen bis zum Greisenalter/Tod).

* 27.12.1822 in Dôle (Frankreich)
† 28.09.1895 in Villeneuve (Frankreich)

Der bekannte französische Chemiker, Biologe, Mediziner und Bakteriologe LOUIS PASTEUR wurde am 27. Dezember 1822 in Dôle geboren. Nach seinem Studium an verschiedenen Universitäten in Frankreich (Dijon, Straßburg und Lille), arbeitete er ab 1857 in Paris. PASTEUR hatte sich den Kampf gegen Krankheit und Tod zu seiner Lebensaufgabe gemacht. Er erkannte als erster, dass Mikroorganismen bei Fäulnis und Gärung mitwirken. Daraus leitete er folgende Idee ab: beim Erhitzen von Lebensmitteln müssten nicht hitzebeständige Bakterien abgetötet werden. Dadurch könnte man sie keimfrei machen. Dieses Verfahren wird auch heute noch angewendet, z. B. beim Entkeimen der Milch. Man nennt es nach PASTEUR „Pasteurisieren“. PASTEUR kam durch seine Untersuchungen zu der Überzeugung, dass viele Krankheiten durch Bakterien hervorgerufen werden. Deshalb entwickelte er die Immunisierung mit abgeschwächten Krankheitskeimen wieder, so gegen Hühnercholera, Milzbrand und vor allem gegen die Tollwut.

LOUIS PASTEUR legte mit seinen Forschungen den Grundstein für die Lehre der Mikrobiologie und damit auch die Grundlage für Keimfreiheit (Asepsis und Antisepsis) in der Chirurgie. 1888 errichtete der französische Staat ein Institut für seine Forschungen in Paris, das Pasteur-Institut.

Der große Forscher und Wissenschaftler starb am 28. September 1895 in Villeneuve bei Paris an den Folgen eines Schlaganfalls.

Die Fortpflanzung aller Pflanzen ist an einen Generations- und Kernphasenwechsel gebunden.
Bei Moosen ist der Gametophyt, bei Farnpflanzen und Samenpflanzen der Sporophyt die vorherrschende Generation. Aus den Zygoten entstehen Embryonen, die den Grundbauplan der späteren Pflanze aufweisen. Wachstums- und Differenzierungsprozesse sind an Phytohormone gebunden. Der Mensch nutzt die Kenntnis bzgl. Wachstums- und Differenzierungsprozessen zur gezielten Reproduktion von Pflanzen.

Bei Prokaryoten kommen neben der Zellteilung verschiedene Formen des Austauschs von genetischem Material vor, auch zwischen verschiedenen „Arten“.
Viele Algengruppen mit geschlechtlicher Fortpflanzung entwickeln sich über einen Generationswechsel.
Kennzeichnendes Merkmal bei der geschlechtlichen Fortpflanzung von Pilzen ist die räumliche und zeitliche Trennung von Plasmaverschmelzung und Kernverschmelzung. Vegetativ vermehren sich Pilze häufig durch Konidien.

Bei Prokaryoten kommen neben der Zellteilung verschiedene Formen des Austauschs von genetischem Material vor, auch zwischen verschiedenen „Arten“.
Die geschlechtliche Fortpflanzung geschieht artenbezogen, beispielsweise über einen Generationswechsel oder über die räumliche und zeitliche Trennung von Plasma- und Kernverschmelzung.

Bei Prokaryoten kommen neben der Zellteilung verschiedene Formen des Austauschs von genetischem Material vor, auch zwischen verschiedenen „Arten“.
Viele Algengruppen mit geschlechtlicher Fortpflanzung entwickeln sich über einen Generationswechsel.
Kennzeichnendes Merkmal bei der geschlechtlichen Fortpflanzung von Pilzen ist die räumliche und zeitliche Trennung von Plasmaverschmelzung und Kernverschmelzung.
Vegetativ vermehren sich Pilze häufig durch Konidien.

Die Reproduktionsbiologie beschäftigt sich mit Verfahren, die kinderlosen Ehepaaren mit Kinderwunsch helfen sollen, sich ihren Wunsch nach einem Kind zu erfüllen. In den vergangenen 25 Jahren hat die Reproduktionsforschung große Fortschritte gemacht. Zahlreiche neue Methoden wurden entwickelt.
Eine dieser Methoden ist die sogenannte In-vitro-Fertilisation. Zu Beginn des Jahres 2002 gab es in Deutschland ca.100 000 durch diese Methode gezeugte Menschen.

Der Embryo ist während seiner Entwicklung normalerweise gut geschützt. Dennoch gibt es verschiedene Störfaktoren, die zu Fehlentwicklungen, schweren Missbildungen des Embryos oder zum Abort führen können.

Zu diesen schädigenden Einflüssen gehören genetische und mütterliche Faktoren sowie Umweltfaktoren wie Medikamente, Chemikalien, Suchtmittel, Strahlung und Infektionserreger, die spezifische Entwicklungsstörungen hervorrufen. Die Anfälligkeit für solche Störfaktoren sowie das Ausmaß der ausgeprägten Missbildungen sind wesentlich von dem Zeitpunkt der Einwirkung abhängig.

Während der sensiblen Phase, in der komplexe und grundlegende Prozesse der Organogenese ablaufen, wirken solche Störfaktoren besonders fatal.

Die Embryonalentwicklung umfasst die Entwicklung der Eizelle bis zum Schlüpfen oder der Geburt des Jungtiers.
Sie lässt sich in vier Abschnitte gliedern: Furchung, Keimblattbildung, Organbildung und histologische Differenzierung.
Die einzelnen Phasen können ganz unterschiedlich ablaufen und sind von der inneren Strukturierung der Eizelle abhängig.
Die Anlage von Organen und Organsystemen erfolgt oft in Segmenten.

Bevor ein junges Paar zum ersten Mal „miteinander schlafen“ will, sollte es sich hierüber gründlich informieren und offen miteinander sprechen. Schwangerschaftsverhütung ist Sache beider Partner! Keiner darf sich darauf verlassen, dass sich der andere darum kümmert, oder einfach hoffen, dass schon „nichts passieren wird“.

Aber auch für reife Partner und Ehepaare ist die Schwangerschaftsverhütung für ihre Familienplanung wichtig und notwendig.

Man unterscheidet drei Gruppen von Verhütungsmitteln:

• mechanische,
• chemische und
• hormonelle.

Sie unterscheiden sich nicht nur in der Art und Weise ihrer Anwendung, sondern auch im Grad der Zuverlässigkeit ihrer Schutzwirkung.

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Seit etwa 1980 breitet sich eine neuartige Infektionskrankheit in der ganzen Welt aus, die zuvor noch niemand kannte. Sie trägt den Namen Aids, was eine Abkürzung des englischen Begriffs „Aquired Immune Deficiency Syndrome“ darstellt und übersetzt so viel wie „erworbene Abwehrschwäche“ bedeutet.
Aids ist eine Infektionskrankheit, die durch Viren übertragen wird. Das Virus heißt HIV (Human Immunodeficiency Virus). Es ist für uns Menschen deshalb so gefährlich, weil es in unserem Körper gerade die Zellen befällt, die bei Infektionen wie Grippe, Angina oder Röteln die Krankheitserreger und die entsprechenden Abwehrkräfte mobilisieren. Unser Abwehrsystem wird dadurch so geschwächt, dass sich die Krankheitserreger schnell vermehren können und es zu schweren Erkrankungen kommen kann. Schließlich bricht das Abwehrsystem unseres Körpers völlig zusammen, so dass selbst harmlose Infektionen, z. B. Schnupfen oder Erkältung, zum Tod des Aids-Kranken führen können.

Bei einer Allergie liegt eine Überempfindlichkeit des Immunsystems auf bestimmte Antigene – die Allergene – vor. An sich harmlose Substanzen rufen eine heftige Reaktion des Immunsystems hervor. Als Allergene kommen ziemlich unterschiedliche Substanzen infrage: Blütenpollen (Heuschnupfen), Katzenhaare (Katzenhaarallergie), vernickelter Schmuck (Nickelallergie) etc. Die allergischen Reaktionen reichen vom lästigen aber harmlosen Heuschnupfen bis hin zum lebensbedrohenden anaphylaktischen Schock. Seit im Laufe der Industrialisierung immer mehr Fremdstoffe in die Umwelt gelangen, nimmt auch die Allergienhäufigkeit zu. In Deutschland leiden derzeit ca. 25 Millionen Menschen an einer Allergie: davon ca. 11 Millionen an Heuschnupfen und 5 Millionen an Neurodermitis. Jedes 10. Kind ist Asthmatiker und die Tendenz ist steigend.