Gen, genetische Karten, genetischer Austausch

Ein Gen ist eine elementare und strukturelle Einheit der Vererbung. Das Konzept des Gens wurde von Gregor Mendel vorgeschlagen, der Experimente zur Kreuzung von Erbsen durchführte und entdeckte, dass einige Merkmale diskret an die Nachkommen weitergegeben werden. Später wurde gezeigt, dass Gene auf Chromosomen lokalisiert sind. Moderne Forschung hat die molekulare Natur des Gens enthüllt – es ist ein Abschnitt eines DNA-Moleküls, der ein Protein oder eine RNA kodiert.

Genetische Karten sind grafische Darstellungen der Position von Genen auf Chromosomen. Die Reihenfolge der Gene und die Abstände zwischen ihnen werden mithilfe der Crossover-Frequenzanalyse bestimmt. Je weiter Gene auf einem Chromosom voneinander entfernt sind, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit einer Kreuzung zwischen ihnen. Wenn man also die Rekombinationshäufigkeiten kennt, ist es möglich, eine ungefähre genetische Karte zu erstellen.

Unter genetischem Austausch versteht man die Übertragung genetischen Materials zwischen Organismen oder Zellen. Die wichtigsten Methoden des Genaustauschs:

1. Unter Crossing Over versteht man den Austausch von Abschnitten zwischen homologen Chromosomen während des Meioseprozesses. Führt zur Gen-Rekombination.

2. Konjugation ist die Übertragung von genetischem Material von einer Spenderzelle auf eine Empfängerzelle in Bakterien.

3. Transduktion ist die Übertragung bakterieller Gene mithilfe von Viren (Bakteriophagen).

4. Unter Transformation versteht man die Aufnahme nackter DNA aus der Umgebung durch eine Bakterienzelle.

Der Austausch von genetischem Material spielt in der Evolution eine wichtige Rolle und erhöht die genetische Vielfalt von Populationen.