Zusammenfassung Genetik

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Die Genetik beschäftigt sich mit der Entstehung und Weitergabe von Erbmerkmalen. Sie versucht somit zu erklären, wie bestimmte persönliche Merkmale, wie Augen- oder Haarfarbe, von den Eltern an ihre Kinder vererbt werden. Damit ist sie Teil der Biologie und auch für diverse andere Gebiete, wie die Rechtsmedizin, von großer Bedeutung. Ihr Ursprung liegt jedoch in gewöhnlichen Erbsen.

Als Wissenschaft besteht die Genetik erst seit weniger als 200 Jahren. Der österreichische Mönch Gregor Mendel startete 1856 ein Kreuzungsexperiment, bei dem er unterschiedliche Erbsensorten miteinander kreuzte. Dabei beobachtete er die äußerlichen Merkmale der Erbsen, sowie deren Samen. Seine Ergebnisse werden heute als Mendelsche Regeln bezeichnet und gelten als Anfangspunkt der Lehre der Genetik.

Mendels Funde waren revolutionär und wurden schon bald am Menschen untersucht. Die menschlichen Erbanlagen, auch Gene genannt, sind in dem Zellkern jeder einzelnen Zelle des Körpers enthalten.

Der Zellkern beinhaltet 46 Chromosomen. Darauf befinden sich alle Gene, die in ihrer Gesamtheit auch als Genom bezeichnet werden. Sie sind in der DNA eines Menschen enthalten und haben unterschiedliche Funktionen. Unter anderem sind sie für den Proteinbau zuständig. Sie bestimmen aber auch die phänotypischen Merkmale eines Organismus.

Der Phänotyp umfasst alle sichtbaren Eigenschaften, also das Erscheinungsbild des Menschen. Er wird durch Umweltbedingungen und den Genotyp bestimmt. Letzterer dient als Begriff für die genetische Zusammensetzung der DNA. Da nur ein geringer Anteil des Genoms den Phänotyp bestimmt, gleicht sich die genetische Struktur jedes einzelnen Menschen zu 99%.

Das übrige Prozent ist demnach maßgebend an den äußerlichen Unterschieden der Menschheit beteiligt. Unterschiedliche Gene werden als Allele bezeichnet. Jeder Mensch besitzt zu jedem phänotypischen Merkmal zwei Allele, eines pro Elternteil. So erhält man beispielsweise im Bezug zur Augenfarbe vom Vater das Allel mit dem blauen, von der Mutter das mit dem braunen Phänotyp. In welcher Ausprägung die Augenfarbe dann auftritt, bestimmt beim Menschen der dominant-rezessive Erbgang.

Setzt sich das Allel Braun gegen das Allel Blau durch, so wird der Nachkomme braune Augen haben. Deshalb kann es durchaus vorkommen, dass ein Nachkomme von braunäugigen Eltern, die jeweils ein dominantes Allel Braun und ein rezessives Allel Blau besitzen, blaue Augen hat. In diesem Fall hat der Nachkomme von der Mutter und dem Vater jeweils das Allel Blau geerbt. Bringen die beiden Allele den gleichen Phänotyp hervor, muss sich keines durchsetzen. Diese Befunde gehen auf die Entdeckungen Mendels und seiner Erbsenkreuzung zurück.

Erbkrankheiten werden durch die Weitergabe eines schädlichen Allels vererbt. Da sich Gene stets verändern und sogenannte Mutationen entstehen können, kann ein Gen auch eine Krankheit auslösen. Häufige Erbkrankheiten sind beispielsweise die Lippen-Kiefer-Gaumenspalte, Albinismus oder im Entfernteren auch Krebserkrankungen.

Syndrome wie Trisomie 21, sind keine Erbkrankheiten, da bei der Zellteilung die Anzahl der Chromosomen nicht 46 ergibt. Die Erkrankung basiert nicht auf einem schädlichen Allel und wird somit in den meisten Fällen nicht vererbt.

Durch das Kreuzen verschiedener Erbsenarten legte Gregor Mendel den Grundstein für die Genetik. Die Wissenschaft findet bis heute immer wieder neue Verwendungszwecke, wie etwa Vaterschaftstests. Sie ermöglicht unter anderem die Erläuterung vererbter Merkmale, eine Erklärung für Erbkrankheiten oder die Überführung von Kriminellen anhand von DNA-Tests. All dies ist einem Mönch und seinen Erbsen zu verdanken.