Biologische Therapien und Krebs - the European Oncology Nursing ...

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DNA-Replikation
Wie schon in Kapitel 2 beschrieben, reproduzieren sich tierische Zellen durch einen Prozess,
der Mitose genannt wird. Dies schließt die Verdoppelung des Zellinhaltes und die Teilung ein,
mit dem Ziel zwei Tochterzellen zu bilden. Jedes Mal, wenn eine Zelle sich teilt, wird das
vollständige Genom genau verdoppelt und dann auf die zwei Tochterzellen verteilt. Vor der
Zellteilung wird die DNA kopiert. Das DNA-Molekül dreht sich auf und ermöglicht die
Entstehung eines neuen Stranges durch Anlagerung von Nukleotiden, die an jeden der
getrennten Stränge passen (Abbildung 3.1). Jede Tochterzelle erhält einen alten und einen
neuen DNA-Strang.
Ein Gen ist eine
spezifische
Sequenz von
Basen, welche
die notwendige
Information zur
Eiweissproduktion
beinhaltet.
Gene
Jedes DNA-Molekül enthält viele Gene, welche die physikalischen und funktionellen Einheiten
der Vererbung sind. Ein Gen ist eine spezifische Sequenz von Basen, welche die notwendige
Information zur Eiweissproduktion beinhaltet. Viele Gene kodieren für spezifische
funktionstüchtige Proteine. Das Gen und das dazugehörige Protein tragen denselben Namen,
d.h. das p53-Gen kodiert für das p53-Eiweiss.
Chromosomen
Im Zellkern ist die DNA mit Proteinmolekülen verbunden und kann Chromosomen bilden.
Chromosomen bestehen ungefähr zu gleichen Anteilen aus Proteinen und DNA. Die Gene sind
linear in ihrer gesamten Länge angeordnet. Der Zellkern der meisten menschlichen Zellen
enthält zwei Sätze von Chromosomen (total 46 Stück), von denen je ein Satz von jedem
Elternteil stammt.
Genom
Die komplette Instruktion (Matrize, Entwurfsvorlage) für die Produktion eines Organismus wird
Genom genannt. Das menschliche Genom besteht schätzungsweise aus 30’000 Genen.
Menschliche Gene variieren stark in ihrer Länge und enthalten oft Tausende von Basen. Jedoch
nur etwa 10% des Genoms enthält für ein Eiweiss kodierende Gensequenzen (Exons). Zwischen
den Exons sind Gensequenzen eingefügt, die keine kodierende Funktion haben, genannt
Introns. Wie später beschrieben, ist ein gross angelegtes Projekt, das „Human-Genom-
Projekt“*, am Laufen und hat die Sequenz und Position der 30’000 Gene des menschlichen
Körpers enthüllt (siehe Kapitel 5).
Die genetische Information wird von einer Zellgeneration zur nächsten weitergegeben durch
strikte Paarung der komplementären Basen: A paart sich mit T und G paart sich mit C. Dieser
Mechanismus stellt sicher, dass der neue Strang ein genaues Ebenbild des alten ist und
reduziert so das Risiko von Fehlern auf ein Minimum.
Die DNA-Replikation ist ein sehr präziser Vorgang mit diversen Kontrollmechanismen, die
sicherstellen, dass falsch platzierte Nukleotide entfernt werden. Trotzdem geschehen genetische
Fehler, genannt Mutationen. Die Konsequenzen solcher Fehler können riesig sein, weil schon
ein Wechsel eines einzelnen Nukleotids wichtige Auswirkungen auf die Zellfunktion haben
kann. Mutationen können beim Menschen eine Veranlagung für Krebs und andere komplexe
Krankheiten schaffen.
*Weitere Informationen zum Human-Genom-Projekt sind erhältlich im Internet unter:
http://www.ornl.gov/TechResources/Human_Genome/home.html
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