Gentechnologie

Zusammenfassung

Unter dem Begriff Gentechnologie versteht man eine Sammlung von Methoden, mit deren Hilfe die als Erbmaterial fungierende Desoxyribonuldeinsäure (DNA) isoliert, charakterisiert und modifiziert werden kann. Die DNA liegt in der Zelle in Form von Chromosomen vor. Niedere Organismen wie Bakterien besitzen nur ein einziges Chromosom und damit nur ein einziges Molekül DNA; bei höheren Organismen ist das genetische Material auf mehrere Chromosomen verteilt. Die Gesamtheit aller Chromosomen bezeichnet man als Genom. Alle Genome in der belebten Natur sind aus den 4 Nukleotidbasen Adenin, Guanin, Cytosin und Thymin aufgebaut. Diese treten spezifisch und nach allgemein gültigen Regeln paarweise in Wechselwirkung, wobei immer ein Adenin mit einem Thymin und ein Guanin mit einem Cytosin komplementäre Nukleotidpaare bilden. Diese Regeln bilden die Basis sowohl für die identische Verdopplung der DNA vor jeder Zellteilung (= Replikation) als auch für das Abrufen der genetischen Information (= Transkription). Da alle RNA-Polymerasen statt Thymidintriphosphat (TTP) Uridintriphosphat (UTP) verwenden, enthalten RNAs immer statt eines Thymins ein Uracil. Der genetische Informationsfluß wird abgeschlossen durch das Um-schreiben der in der Boten-RNA zwischengespeicherten Information in Protein (= Translation). Auch dieser Vorgang basiert auf den typischen Wechselwirkungen zwischen Nukleinsäuren. Dabei lagern sich Transfer-RNAs, die mit spezifischen Aminosäuren beladen sind, mit ihren aus 3 Basen bestehenden Anticodons an komplementäre Codonsequenzen auf der mRNA an, wodurch Aminosäuren derart in Position zueinander gebracht werden, daß sie entsprechend der In-formation in der mRNA miteinander zu einem Protein verknüpft werden können.