Was ist ein Gen?

1. Historischer Rückblick

• Mendel folgerte aus seinen Kreuzungsversuchen mit Erbsen, dass für die Weitergabe von Merkmalen Erbfaktoren verantwortlich seien
• um 1900 wurden die Chromosomen als Träger der Erbanlagen identifiziert
• 1909 wurden die Begriffe Gen, Genotyp und Phänotyp eingeführt
• bei Untersuchungen an der Drosophila zog MORGAN den Schluss, dass ein Gen ein kleiner Teil eines Chromosoms ist: Ein-Gen-ein-Enzym-Hypothese
• Die Molekularbiologie schließlich definierte ein Gen als einen DNA-Abschnitt, der die Aminosäuresequenz einer Polypeptidkette codiert
• Heute kennt man gestückelte Gene, die in Introns und Exons vorliegen
• Außerdem gibt es spezifische Anfangs- und Endsequenzen, die nicht in eine Aminosäuresequenz übersetzt werden
• Schließlich wird auch mRNA und tRNA genetisch codiert

2. Regulation der Genaktivität

Begriffe:

• Genkarten: sind durch Experimente gewonnene Lagepläne der Gene auf einem Chromosom.
• Genpool: Gesamtheit der Gene in den Gameten einer Population.
• Puff: ist ein zeitweilig aufgeblähter Chromosomenabschnitt in bestimmten Zellen (von Insekten) mit zeitlich begrenzter hoher genetischer Aktivität. In diesen Bereichen sind die DNA-Stränge aufgelockert, und an den dort befindlichen Genen findet die Transkription statt.
• Genaktivität: Die Regulation der jeweiligen Aktivität der einzelnen Gene ist bedeutsam für die Entwicklung eines Organismus, damit die erforderlichen Eiweiße zum richtigen Zeitpunkt und in der benötigten Menge zur Verfügung stehen. Die verschiedenen Funktionen einer Zelle unterliegen Regelmechanismen, die die Aktivität der verschiedenen Gene steuern (z. B. bei Differenzierungsprozessen)