Inhaltsverzeichnis - Wiley-VCH
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Inhaltsverzeichnis Über die Autorin Über die Überarbeiterin Über die Übersetzer 7 7 7 Einführung 19 Über dieses Buch Konventionen in diesem Buch Was Sie nicht lesen müssen Törichte Annahmen über den Leser Wie dieses Buch aufgebaut ist Teil I: Fakten zur Genetik: Die Grundlagen Teil II: DNA: Das genetische Material Teil III: Genetik und Ihre Gesundheit Teil IV: Genetik und Ihre Welt Teil V: Der Top-Ten-Teil Symbole, die in diesem Buch verwendet werden Wie es weitergeht 19 19 20 20 20 21 21 21 21 21 21 22 Teil I Fakten zur Genetik: Die Grundlagen 23 Kapitel 1 Was Genetik ist und warum man sich damit auskennen sollte 25 Klassische Genetik: Die Weitergabe von Merkmalen von Generation zu Generation Molekulargenetik: DNA und die Chemie der Gene Populationsgenetik: Die Genetik einer Gruppe Quantitative Genetik: Die Vererbung in den Griff kriegen 26 26 27 27 Kapitel 2 Grundlagen der Zellbiologie 29 Sehen Sie sich in Ihrer Zelle um Zellen ohne Kern Zellen mit Kern Das Einmaleins der Chromosomen 29 29 31 32 11 Genetik kompakt für Dummies Mitose: Aufspaltung Schritt 1: Zeit zu wachsen Schritt 2: Aufteilen der Chromosomen Schritt 3: Die Teilung Meiose: Zellen für die Fortpflanzung Meiose, Teil I Meiose, Teil II: Fortsetzung folgt Mami, wo komme ich eigentlich her? Kapitel 3 Erbsenzählen: Wir entdecken die Vererbungsregeln Im Garten mit Gregor Mendel Die Sprache der Vererbung Vererbung leicht gemacht Vorherrschaft sichern Segregation der Allele Unabhängigkeitserklärung Unbekannte Allele ermitteln Einfache Wahrscheinlichkeitsrechnung zur Ermittlung der vielfältigen Möglichkeiten der Vererbung Eine dihybride Kreuzung bewältigen Kapitel 4 Gesetzesvollzug: Mendels Regeln angewandt bei komplexen Merkmalen Doch nicht so dominant Kneifen durch unvollständige Dominanz Fairplay mit Kodominanz Inkonsequent – die unvollständige Penetranz Allele, die Schwierigkeiten machen Mehr als zwei Allele Letale Allele Allele, die einem das Leben schwer machen Wenn Gene zusammenarbeiten Versteckte Gene Gekoppelte Gene Ein Gen – viele Phänotypen Noch mehr Ausnahmen von der (Mendel)Regel! Epigenetik Umwelteffekte 12 35 36 37 39 39 40 42 43 45 45 47 47 48 50 51 52 52 54 57 57 57 58 59 59 59 61 61 61 63 64 67 67 67 68 Inhaltsverzeichnis Kapitel 5 Der kleine Unterschied: Die Genetik der Geschlechter 69 Wann ist ein Mann ein Mann? Geschlechtsdetermination beim Menschen Geschlechtsdetermination bei anderen Lebewesen Störungen bei der Geschlechtsdetermination des Menschen Zusätzliche X-Chromosomen Zusätzliche Y-Chromosomen Ein X und kein Y Was man auf den Geschlechtschromosomen findet: Geschlechtsgekoppelte Vererbung X-gekoppelte Merkmale Geschlechtsbeeinflusste Merkmale Y-gekoppelte Merkmale 69 70 72 74 75 76 76 76 77 78 78 Teil II DNA: Das genetische Material 81 Kapitel 6 Die DNA: Grundlage des Lebens 83 Demontage der Doppelhelix Die chemischen Bestandteile der DNA Die Herstellung der Doppelhelix: DNA-Struktur Untersuchung verschiedener DNA-Varianten Kern-DNA Mitochondriale DNA Chloroplasten-DNA Hervorgekramt: Die Geschichte der DNA Die Entdeckung der DNA Chargaffs Regel unterworfen Intrigen um die Helix: Franklin, Wilkins, Watson und Crick 84 84 87 92 92 92 93 94 94 94 95 Kapitel 7 Replikation: DNA auf dem Kopierer 97 Immer für Neues aufgeschlossen: Das DNA-Muster Wie die DNA sich selbst kopiert Darf ich vorstellen: Das Replikationsteam! Spalten der Helix Die Dinge ins Rollen bringen Voreilen und Nachhinken Das Puzzle setzt sich zusammen Vertrauen ist gut, Kontrolle ist besser 97 100 100 103 104 104 107 107 13 Genetik kompakt für Dummies Replikation bei Eukaryoten Kurz angebunden: Telomere Endabfertigung Herr der Ringe: Replikation ringförmiger DNA Theta Der rollende Kreis: das rolling-circle Prinzip D-Schleife Kapitel 8 DNA-Sequenzierung Schauen wir in ein paar Genome Der Weg zur humanen Gensequenz Der »elegante« Fadenwurm und sein Genom Das Hühnergenom Das Humangenomprojekt Sequenzierung: Die Sprache der DNA lesen Die Mitspieler bei der DNA-Sequenzierung Aufspüren der Botschaft in den Sequenzierungsergebnissen Kapitel 9 Die RNA: DNAs enger Verwandter Sie wissen schon einiges über die RNA Der etwas andere Zucker Begrüßen Sie eine neue Base: Uracil Knoten und Schleifen Transkription: Übersetzung der Botschaft der DNA in die Sprache der RNA Fertigmachen zur Transkription Initiation Elongation Termination Weiterverarbeitung nach der Transkription Kappe und Schwanz dazu . . . und Schnitt! Kapitel 10 Den genetischen Code knacken Das Gute am Verfall Wer die Wahl hat, hat die Qual Im Rahmen bleiben oder wie man den Code liest Nicht ganz so universell Das Translationsteam stellt sich vor 14 108 108 110 110 111 111 112 113 113 115 115 117 117 118 119 120 123 123 123 125 126 127 127 131 132 133 133 133 134 137 137 138 139 140 140 Inhaltsverzeichnis Auf zur Translation! Initiation Elongation Termination Aminosäuren und ihre Eigenschaften Proteine, in Form gepresst 141 141 143 145 147 147 Kapitel 11 Genexpression: Was für ein Pärchen 151 Ihre Gene in den Griff kriegen Transkriptionskontrolle Stark eingebunden: Die Auswirkungen der DNA-Verpackung Gene kontrollieren Gene Hormone machen Gene an Nachbesserung: Was nach der Transkription geschehen kann Schnippschnapp: Spleißen der RNA Ruhe bitte! mRNA-Stilllegung mRNA mit Verfallsdatum Genkontrolle. . . oder »Lost in Translation« 151 152 153 153 155 156 156 157 158 158 Teil III Genetik und Ihre Gesundheit 161 Kapitel 12 Mutationen und Erbkrankheiten: Dinge, die man nicht ändern kann 163 Die Arten der Mutation Was verursacht Mutationen? Spontane Mutationen Induzierte Mutationen Die Folgen von Mutationen Die Möglichkeiten der DNA-Reparatur Zwei Beispiele für Erbkrankheiten Zystische Fibrose (Mukoviszidose) Sichelzellenanämie 163 164 164 168 171 171 171 172 172 Kapitel 13 Chromosomenanomalien: Alles ein Zahlenspiel 175 Was Chromosomen uns verraten Chromosomen zählen Aneuploidie: Zusätzliche oder fehlende Chromosomen Euploidie: Chromosomensätze 175 176 176 179 15 Genetik kompakt für Dummies Erforschung von Chromosomenvariationen Wenn Chromosomen verschwinden Wenn zu viele Chromosomen vorhanden sind Weitere Dinge, die bei Chromosomen falsch laufen können 180 181 181 184 Teil IV Genetik und Ihre Welt 189 Kapitel 14 Die Geschichte der Menschheit und die Zukunft unseres Planeten 191 Genetische Variation ist überall Allelfrequenzen Genotypfrequenzen Das Hardy-Weinberg-Gesetz der Populationsgenetik Die Beziehung von Allelen und Genotypen Gesetzesverletzung Kartierung des Genpools Das geheime Sozialleben der Tiere Allmähliche Formvollendung: Evolutionsgenetik Der Schlüssel heißt: Genetische Variation Wo neue Arten herkommen So wächst der phylogenetische Baum Kapitel 15 Geheimnisse lüften mit der DNA Ihre Identität steckt im DNA-Schrott Spurensuche am Tatort: Wo ist die DNA? Sammlung von biologischen Beweismitteln Auf ins Labor! Mithilfe von DNA Verbrecher dingfest machen (oder Unschuldige wieder auf freien Fuß setzen) Fehlurteile aufdecken Familienfragen Vaterschaftstest Verwandtschaftstests Kapitel 16 Genetische Veränderung: Neue Gene in Pflanzen und Tiere einbauen Genetisch veränderte Organismen sind überall Genetische Veränderung auf dem Bauernhof Anwendung von Strahlen oder Chemikalien 16 191 192 193 194 194 196 198 198 198 199 199 200 203 203 205 205 206 211 212 212 213 215 217 217 218 219 Inhaltsverzeichnis Ungewollte genetische Veränderung Alte Gene an neuen Orten Der Gentransfer bei Pflanzen Mögliche kommerzielle Anwendungen Abwägung der Streitpunkte Ein Blick in den GVO-Zoo Transgene Tiere An transgenen Bakterien herumfummeln Vom Klonschaf zur Copy Cat Mach Platz, Klon! 219 219 220 221 221 222 222 223 224 224 Teil V Der Top-Ten-Teil 227 Kapitel 17 Zehn Meilensteine der Genetik 229 Darwins Publikation »Die Entstehung der Arten« Das transformierende Prinzip Die Entdeckung der springenden Gene Die Geburt der Sequenzierung Die Erfindung der PCR Die Entwicklung der rekombinanten DNA-Technologie Die Erfindung des DNA-Fingerabdrucks Die Arbeit von Francis Collins und das Humangenomprojekt Genchips Proteomik 229 230 230 231 231 232 232 233 233 234 Stichwortverzeichnis 235 17
