Unser Erbgut ist in vielen einzelnen Genen abgespeichert. Dies sind einzelne DNA-Abschnitte auf den Chromosomen, die jeweils den Bauplan für ein bestimmtes Protein enthalten. Unser Aussehen, unser Stoffwechsel und vieles mehr wird von unseren Genen im Zusammenspiel mit unserer Lebensweise und unserer Umwelt bestimmt.
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Gene verschlüsseln Merkmalsausprägungen
Die Entschlüsselung der Erbinformation der Gene erfolgt über die Proteinbiosynthese. Dabei wird die Information der Gene in Proteine übersetzt. Die Proteine wiederum übernehmen in unserem Körper ganz unterschiedliche Funktionen. Damit können verschiedene Merkmalsausprägungen eines bestimmten körperlichen Merkmals verbunden sein.
Ein körperliches Merkmal, das durch unsere Gene bestimmt wird, ist z. B. unsere Augenfarbe.
Die Merkmalsausprägung ist in diesem Fall die konkrete Augenfarbe eines bestimmten Menschen, z.B. grün.
Die meisten Merkmalsausprägungen werden nicht durch ein einzelnes Gen, sondern durch das Zusammenspiel verschiedener Gene bestimmt. Die Haarfarbe wird z. B. durch etwa 10 verschiedene Gene beeinflusst.
Alle in den Genen festgelegten Merkmalsausprägungen eines Lebewesens zusammen werden auch Phänotyp genannt. Der Phänotyp ist also das gesamte innere und äußere Erscheinungsbild eines Lebewesens.
Allele - Genvarianten, die den Phänotyp bestimmen
Die verschiedenen Varianten, die ein einzelnes Gen bzw. die entsprechende DNA-Sequenz annehmen kann, werden als Allele bezeichnet.
Ein Gen, das die Blütenfarbe einer Pflanze bestimmt, könnte z. B. das Allel R für eine rote Blütenfarbe sowie das Allel W für eine weiße Blütenfarbe haben. Welches Allel vorliegt, bestimmt also die Merkmalsausprägung des Merkmals Blütenfarbe.
Alle Allele eines Lebewesens zusammen werden auch als Genotyp bezeichnet, und bestimmen den Phänotyp des Lebewesens.
Genom - die Gesamtheit aller Gene
Alle Gene eines Lebewesens werden zusammen als Genom bezeichnet. Die Anzahl der Gene kann je nach Lebewesen stark variieren. Ein paar Beispiele sind in der folgenden Tabelle zu sehen:
Lebewesen | ungefähre Genomgröße |
|---|---|
Mensch | 22 500 Gene |
Fliege | 12 000 Gene |
Kohl | 100 000 Gene |
Bakterien | 180 - 7 000 Gene |
