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Studie: Von zwei Kopien pro Gen wird in der Zelle oft nur eine genutzt

Jeder Mensch bekommt bei der Befruchtung einen doppelten Satz an Chromosomen - einen vom Vater, den anderen von Mutter. Das hat zur Folge, dass jedes Gen in jeder Zelle zweifach vorhanden ist. Diese so genannten allelen Gene haben zwar dieselbe Funktion, sind dabei jedoch nicht zwangsläufig identisch.

Durch Mutationen kann ein mütterliches Gen sich von dem entsprechenden väterlichen unterscheiden und umgekehrt. Bisher ging man von wenigen Fällen aus, in denen prinzipiell nur eine der beiden Kopien genutzt wird, so wird beispielsweise bei Frauen eines der beiden X-Chromosomen der Zelle stillgelegt.

US-Forscher fanden jetzt in einer Studie heraus, dass bei fünf bis zehn Prozent der Gene einer Zelle nur jeweils eine Kopie verwendet wird. Ob diese vom Vater oder von der Mutter stammt, bestimme der Zufall. So zeigen Zellen mit identischem Genom Unterschiede, die von der Nutzung verschiedener Genkopien her rühren.


WebReporter: The_Nothing
Rubrik:   Wissenschaft
Schlagworte: Studie, Gen, Kopie, Zelle
Quelle: www.wissenschaft.de

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9 User-Kommentare Alle Kommentare öffnen

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19.11.2007 13:54 Uhr von The_Nothing
 
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Eine sehr umfangreiche Quelle, leider gelang es mit nicht, alle Infos unterbringen, da ich es für wichtig gehalten habe, auch die für das Verständnis wichtigen Grunderklärungen mit reinzubringen. Der interessierte Leser möge sich daher bitte auch die Quelle durchlesen.
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19.11.2007 15:34 Uhr von per-version
 
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19.11.2007 16:11 Uhr von meep
 
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@per-version: Aber natürlich, jede news die zu komplex ist besser nicht posten. Ohne diese News hätte ich wohl nie davon gehört, außer es käme in den Narichten am Abend.
Von daher ziemlich sinnfreier Beitrag.

Finde die News sehr interessant, da von solch einer "Verschwendung" noch nicht gehört habe.
Würde das dann bedeuten, wenn jener Prozentteil den Gene nur eine Kopie eines Chromosomensatzes benutzt, alle Merkmale auch nur von Mutter bzw. Vater annimmt?
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19.11.2007 16:35 Uhr von The_Nothing
 
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@meep: Nicht zwangsläufig, denn es ist von Zelle zu Zelle unterschiedlich, welche Kopie genutzt wird und welche stillgelegt ist, aber es kann darauf hinauslaufen, dass tatsächlich insagesamt (auf den ganzen Körper bezogen) mehr mütterliche oder väterliche Genprodukte "produziert werden".

Auch kann der Einfluss "kranker" Gene geringer werden, wenn nur in einem bestimmten Teil der Zellen tatächlich das "fehlerhafte" Produkt synthetisiert wird, in den anderen aber die intakte Kopie aktiv ist.

Beispiel ist die Bluterkrankheit, deren Ursache ein Gendefekt auf dem X-Chromosom ist; Frauen haben davon bekanntlich zwei, und wenn auf dem jeweils anderen das intakte Gen vorhanden ist, wirkt sich der Gendefkekt nur bei den Zellen aus, die zufällig die defekte Kopie nutzen, in den anderen Zellen ist alles normal. Insgesamt gesehen werden also noch ausreichend Gerinnungsfaktoren produziert, die Frau ist nicht oder nur wenig beeinträchtigt.

Bei einem Mann mit nur einem X-Chromosom würde ein Defekt hingegen "voll einschlagen", weswegen es wesentlich mehr bluterkranke Männer als Frauen gibt.

Ich würde auch nicht von Verschwendung sprechen, sondern von Redundanz, nicht-Benutzung von Genen reduziert auch Verschleißerscheinungen der DNA, denn diese ist sehr empfindlich, und geht doch mal ein Gen "kaputt", so gibt es quasi noch eine Sicherungskopie.

Auch hier gibt es eine gutes Beispiel:

Das Y-Chromosom, nur beim Mann vorhanden und nur einmal (im Normalfall jedenfalls), eine defektes Gen könnte nicht ersetzt werden, und wird jedem männlichen Nachfahren unweigerlich weitervererbt. In der Tat ist das Y eine Genwüste, viele Gene sind höchstwahrscheinlich im Laufe der Evolution einfach verloren gegangen, da es kein Backup gab.

Es gibt auch Eigenschaften, die ausschließlich von der Mutter vererbt werden, denn DNA gibt es nicht nur im Kern, sondern auch in den Mitochondrien, und nur die Eizelle enthält Mitochondrien, die Spermazellen nicht. Bezeiht sich jetzt nicht auf äußerliche Merkmale, sondern auf Enzyme und damit auf biochemische Prozesse im Körper.
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19.11.2007 19:27 Uhr von moloche
 
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@the-nothing: viele Gene sind auf dem Y-Chromosom mehrfach vorhanden!
Eine Redundanz ist bei vielen Genen auch beim Y-Chromosom vorhanden.
Nicht bei allen wie man bekanntlich (z.b. Farbenblindheit) weiß.
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20.11.2007 22:40 Uhr von cookies
 
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interessant aber nicht neu: ich habe mich abgesehen von meinem Bio-LK vor 20 Jahren (!) schon desöfteren mit Humangenetik befasst.
Meines Wissens sind die hier beschreibenen Fakten nicht wirklich neu.
Sorry!
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20.11.2007 23:05 Uhr von moloche
 
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@cookies: jo, sollte eigentlich Allgemeinbildung sein..
Teilweise sind die Punkte ergänzt worden und stimmen in bestimmten Bereichen nicht mehr..
z.b. der Hit waren letztes Jahr die Intelligenzgene auf dem X-Chromosom.
Schwachsinn wenn man weiß wie man die Theorie verfasst hat.
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22.11.2007 19:38 Uhr von Ingwer
 
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Was ich irgendwie krass finde, ist dass 96 % der DNA "Nonsense-DNA" ist, d. h. 96 % der DNA kodiert nix!
Sie enthält diese Repeats, also BasenSequenzen, die in bestimmten Reihenfolge immer wieder auftauchen. Die werden Die kodierenden Sequenzen für (Proteinbauplan, Regulation der Genexpression etc.) beträgt halt echt nur 4 % ...
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22.11.2007 20:03 Uhr von moloche
 
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@ingwer: irgendeinen Sinn wird die JunkDNA schon haben, man weiß es nur noch nicht.
Man denke nur daran, das in den letzten Jahren viele regulatorische Systeme entdeckt worden sind, für die man vor einiger Zeit noch ausgelacht worden wäre.
Z.b Renaissance von Lamarck durch sich anheftende CH4 Moleküle an der DNA, die somit erworbende Fähigkeiten weitervererben.
Oder Zuckermoleküle die sich an Proteine heften und das Verhalten der Proteine verändern/beeinflussen.

Da kommt garantiert noch einiges zur JunkDNA

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