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Vorbestellen	Zweigstelle: 07., Urban-Loritz-Pl. 2a	Standorte: NN.BG Schm / College 6a - Naturwissenschaften	Status: Entliehen	Frist: 15.05.2024	Vorbestellungen: 0

(Verlagstext)

Kompaktwissen Genetik und Molekularbiologie präsentiert die Inhalte in klarer, prägnanter Darstellung. Ohne unnötigen Ballast und im richtigen Kontext erläutert der Band verständlich die Fakten, Zusammenhänge und Prinzipien dieses wichtigen Teilgebiets der Lebenswissenschaften.

 

Damit eignet er sich besonders

… zur Nachbereitung von Vorlesungen und Seminaren

… zur Vorbereitung auf Prüfungen

… zum Nachschlagen während des späteren Studiums oder im Berufsleben.

 

Das Wichtigste zur Genetik und ihrer Molekularbiologie von Pro- und Eukaryoten

 

Das gesamte Wissen zur Genetik für die Prüfungen bis zum Bachelor oder ersten Staatsexamen in kompakter Form:

 

Das genetische Material

Organisation des Erbguts

DNA-Replikation

Transkription und Translation bei Bakterien, Archaeen und Eukaryoten

Regulation der Genexpression bei Prokaryoten

Regulation der Genexpression bei Eukaryoten

Formale Genetik, Klassische Genetik

Rekombination, Variabilität

Konjugation, Transduktion, Transformation bei Bakterien

Mutationen

DNA-Reparaturmechanismen

Humangenetik

Immun- und Entwicklungsgenetik

Genomik

Methoden: von DNA-Isolierung bis Genome Editing und Organ-Chips

Modellorganismen

Die zweite Auflage wurde durchgehend überarbeitet und um aktuelle Inhalte ergänzt. Erweitert wurden vor allem die Darstellungen zur Architektur des Genoms, seiner Kontrolle und Regulation und die Bedeutung epigenetischer Vorgänge.

 

 

Aus dem Inhalt:

1 Das genetische Material 1/ 1.1 Worum geht es? 2/ 1.2 Nachweis der DNA als Erbmolekül 2/ 1.2.1 Das transformierende Prinzip 2/ 1.2.2 Radioaktive Markierung von Viren 4/ 1.2.3 Lokalisation von DNA und RNA 5/ 1.3 Chemie von DNA und RNA 5/ 1.3.1 Das einzelne Nucleotid 5/ 1.3.2 Modifikationen der Basen 7/ 1.3.3 Die Verknüpfung der Nucleotide 8/ 1.4 Die Struktur der DNA 9/ 1.4.1 Das Doppelhelixmodell von Watson und Crick 9/ 1.4.2 Konformationen der DNA 11/ 1.4.3 Schmelzen und Hybridisieren 11/ 1.5 RNA-Moleküle 13/ 1.5.1 Funktionen der RNA 14// 2 Organisation des Erbguts 17/ 2.1 Worum geht es? 18/ 2.2 Struktur des Chromosoms und Organisation des Genoms bei Bakterien 18/ 2.2.1 Anzahl der Gene und Größenvergleich von Genomen 18/ 2.2.2 Topologie von DNA-Ringen und Verdrillung 19/ 2.2.3 Ordnung durch DNA-bindende Proteine 20/ 2.2.4 Organisation von Genen und nichtcodierende DNA 22/ 2.2.5 Wiederholungssequenzen und bewegliche DNA 22/ 2.2.6 Plasmide 23/ 2.3 Genom von Archaeen 24/ 2.4 Genom von Eukaryoten 25/ 2.4.1 Größe, Komplexität und Teilgenome 25/ 2.4.2 Organisationsebenen 26/ 2.4.3 Färbemethoden 32/ 2.4.4 Klassifizierung von DNA-Abschnitten 33/ 2.4.5 Gestalt von Metaphasechromosomen 35/ 2.4.6 Ungewöhnliche Chromosomen 37/ 2.4.7 Struktur des Genoms bei Eukaryoten 37/ 2.4.8 Mitochondriengenom und Plastom 41/ 2.4.9 Viren und Bakteriophagen 44// 3 DNA-Replikation 47/ 3.1 Worum geht es? 49/ 3.2 Prinzipien 49/ 3.2.1 Überblick 49/ 3.2.2 Enzymfunktionen und Hilfsproteine 51/ 3.2.3 Startpunkte der Replikation 52/ 3.2.4 Syntheserichtung 53/ 3.3 Initiation der Replikation 54/ 3.3.1 Initiation bei Bakterien 54/ 3.3.2 Initiation bei Archaeen 55/ 3.3.3 Initiation bei Eukaryoten 56/ 3.4 Elongation der Replikation 57/ 3.4.1 Elongation bei Bakterien 58/ 3.4.2 Elongation bei Archaeen 58/ 3.4.3 Elongation bei Eukaryoten 58/ 3.5 Termination der Replikation 60/ 3.5.1 Termination bei Bakterien 60/ 3.5.2 Termination bei Eukaryoten, die Telomere 61/ 3.6 Replikation ohne Zellteilung 63/ 3.7 Kontrolle der Replikation 64/ 3.7.1 Kontrolle bei Bakterien 64/ 3.7.2 Kontrolle bei Eukaryoten 65/ 3.8 Phagen und Viren 68/ 3.8.1 Replikation von ds-DNA-Viren 68/ 3.8.2 Replikation von ds-RNA-Viren und Minusstrang-ss-RNA-Viren 69/ 3.8.3 Retroviren (Plusstrang-ss-RNA) 69/ 3.8.4 Replikation von Viren mit partiell doppelsträngiger DNA 70/ 3.9 Replikation des Mitochondrien- und Plastidengenoms 70/ 3.9.1 Der Ablauf 70// 4 Transkription 73/ 4.1 Worum geht es? 75/ 4.2 Überblick und Grundbegriffe 75/ 4.2.1 RNA-Moleküle 76/ 4.2.2 Veränderungen an den RNA-Molekülen 77/ 4.3 Funktionell gleiche Elemente und Strukturen bei Bakterien, Archaeen und Eukaryoten 78/ 4.3.1 RNA-Polymerase 78/ 4.3.2 Regulierende DNA-Elemente (cis-Elemente) 78/ 4.3.3 Regulierende Proteine (trans-Faktoren) 79/ 4.4 Prinzip der Transkriptionsinitiation 81/ 4.5 Initiation bei E. coli 83/ 4.5.1 Aufbau der RNA-Polymerase 83/ 4.5.2 Aufbau der Promotoren 83/ 4.6 Initiation bei Archaeen und Eukaryoten 85/ 4.6.1 RNA-Polymerase und Promotoren von Archaeen 85/ 4.6.2 Eukaryotische RNA-Polymerasen und ihre Promotoren 85/ 4.6.3 Aufbau des Präinitiationskomplexes für die Pol II 894.7 Elongation 91/ 4.7.1 Elongation bei E. coli 91/ 4.7.2 Elongation bei Archaeen und Eukaryoten 92/ 4.8 Termination 92/ 4.8.1 Terminaton bei Bakterien 92/ 4.8.2 Termination bei Archaeen und Eukaryoten 94/ 4.9 Prozessierung von Transkripten 94/ 4.9.1 Prozessierung bei Bakterien 94/ 4.9.2 Prozessierung bei Eukaryoten 95/ 4.10 RNA-Editing 102/ 4.10.1 Editing bei Trypanosomen 103/ 4.11 Abbau von mRNA-Molekülen 103/ 4.11.1 Abbau von mRNAs in E. coli 104/ 4.11.2 Abbau von mRNAs in Eukaryoten 104/ 4.12 Charakteristika der mitochondrialen Transkription 106// 5 Translation 109/ 5.1 Worum geht es? 111/ 5.2 Überblick und Grundbegriffe 111/ 5.2.1 An der Translation sind folgende Moleküle beteiligt 111/ 5.3 Der genetische Code 112/ 5.4 tRNA -Moleküle als Dolmetscher („Adaptoren“) 115/ 5.4.1 Struktur der tRNA 115/ 5.4.2 Beladung der tRNA 117/ 5.4.3 Der Wobble-Effekt 118/ 5.5 Das Ribosom 118/ 5.5.1 Struktur der Ribosomen 119/ 5.5.2 Heterogenität der Ribosomen: Variationen im Aufbau 121/ 5.6 Translation bei Bakterien 121/ 5.6.1 Initiation 122/ 5.6.2 Elongation 123/ 5.6.3 Termination 125/ 5.6.4 Geschwindigkeit und Genauigkeit 125/ 5.7 Translation bei Archaeen 126/ 5.7.1 Gemeinsamkeiten zwischen Archaeen und Bakterien 126/ 5.7.2 Gemeinsamkeiten zwischen Archaeen und Eukaryoten 126/ 5.8 Translation bei Eukaryoten 126/ 5.8.1 Initiation 126/ 5.8.2 Elongation 128/ 5.8.3 Termination 129/ 5.9 Prozessierung von Proteinen 129/ 5.9.1 Proteinfaltung 130/ 5.9.2 Spaltung und Transport von Proteinen 132/ 5.9.3 Chemische Veränderungen und Modifikationen 133/ 5.9.4 Proteinspleißen 134/ 5.10 Abbau von Proteinen, Degradation 134// 6 Regulation der Genexpression: Allgemeines und Regulation bei Prokaryoten 137/ 6.1 Worum geht es? 138/ 6.2 Grundlagen 138/ 6.2.1 Notwendigkeit zur Regulation 138/ 6.2.2 Allgemeine Regulationsmöglichkeiten und beteiligte Elemente 139/ 6.2.3 Regulationsebenen 139/ 6.2.4 DNA-bindende Proteine bei Pro- und Eukaryoten 140/ 6.3 Regulation der Transkription bei Prokaryoten 143/ 6.3.1 Einleitung und grundsätzliche Regulationsmöglichkeiten 143/ 6.3.2 Das lac-Operon von E. coli: Regulation eines Abbauwegs 144/ 6.3.3 Das trp-Operon von E. coli: Regulation eines Synthesewegs 146/ 6.3.4 Regulation an der DNA des Phagen ¿ 148/ 6.3.5 Regulation über s-Faktoren 149/ 6.3.6 Stringente Kontrolle 150/ 6.3.7 Riboswitches (RNA-Schalter) 150/ 6.4 Regulation der Translation 151/ 6.4.1 Antisense-RNA und Codon-Usage 151/ 6.4.2 CRISPR/Cas 151// 7 Regulation der Genexpression bei Eukaryoten 155/ 7.1 Worum geht es? 157/ 7.2 Allgemeiner Vergleich zur Regulation bei Prokaryoten 157/ 7.3 Gewebe- und entwicklungsspezifische Regulation der Globingene beim Menschen 157/ 7.3.1 Allgemeines 157/ 7.3.2 Differenzielle Genexpression der Globingene 158/ 7.4 Regulation der Gene 159/ 7.4.1 Regulation der RNA-Polymerase-I-Gene 160/ 7.4.2 Regulation der RNA-Polymerase-II-Gene 160/ 7.4.3 Regulation der RNA-Polymerase-III-Gene 162/ 7.5 Signaltransduktion bei Eukaryoten 163/ 7.5.1 Überblick 163/ 7.5.2 Beispiele für Signalwege: vom äußeren Signal zur Regulation der Transkription 164/ 7.5.3 cAMP und CREB-Signalweg 166/ 7.5.4 Steroidhormone 167/ 7.6 Regulation der Translation 167/ 7.6.1 eIF4E 168/ 7.6.2 eIF2 168/ 7.7 Regulatorische RNA-Moleküle und RNA-Interferenz 169/ 7.7.1 Überblick 169/ 7.7.2 Ablauf mit siRNAs 171/ 7.7.3 Ablauf mit miRNAs 171/ 7.7.4 Ablauf mit piRNA 174/ 7.7.5 Lange nichtcodierende RNA, lncRNA 174/ 7.7.6 Transkriptions-Interferenz 176/7.7.7 Ringförmige RNA, circRNA 176/ 7.8 Epigenetik 176/ 7.8.1 Chromatin-Remodeling 177/ 7.8.2 Histonmodifikationen 178/ 7.8.3 DNA-Methylierung 182// 8 Formalgenetik und Geschlechtsbestimmung 187/ 8.1 Worum geht es? 189/ 8.2 Grundbegriffe 189/ 8.2.1 Charakterisierung von Genen 189/ 8.2.2 Allele für das gleiche Merkmal können miteinander konkurrieren 190/ 8.2.3 Schreibweise 190/ 8.2.4 Einflüsse von Genen 190/ 8.2.5 Unterscheidung von Merkmalen 191/ 8.3 Mitose und Meiose 191/ 8.3.1 Zusammenfassung zur Meiose 192/ 8.3.2 Kernphasenwechsel 193/ 8.3.3 Phasen der Meiose 194/ 8.3.4Besondere Aspekte zur Mitose 199/ 8.4 Mendel’sche Regeln 200/ 8.4.1 Mendels Kreuzungsexperimente 200/ 8.4.2 Erste Mendel’sche Regel: Uniformitätsregel 201/ 8.4.3 Zweite Mendel’sche Regel: Spaltungsregel 202/8.4.4 Dritte Mendel’sche Regel: Unabhängigkeitsregel oder Neukombinationsregel 202/ 8.5 Statistik 203/ 8.6 Kopplung 204/ 8.7 Biologische und physikalische Genkarten 205/ 8.8 Abweichungen von den Mendel’schen Regeln und Ausnahmen 206/ 8.8.1 Abweichungen 206/ 8.8.2 Vererbung ohne Mendel’sche Regeln: cytoplasmatisch 207/ 8.8.3 Haploide Organismen 207/ 8.9 Geschlechtsbestimmung und -ausbildung 208/ 8.9.1 Phänotypische Geschlechtsbestimmung 208/ 8.9.2 Genotypische Geschlechtsbestimmung und Fehlbildungen beim Menschen 209/ 8.10 Populationsgenetik 215/ 8.10.1 Der Genpool 215/ 8.10.2 Frequenzen und das Hardy-Weinberg-Gesetz 216// 9 Rekombination und Variabilität 219/ 9.1 Worum geht es? 220/ 9.2 Homologe Rekombination 220/ 9.2.1 Modelle für die homologe Rekombination 220/ 9.2.2 Genkonversion 223/ 9.2.3 Proteine der Rekombination bei E. coli 224/ 9.2.4 Proteine der Rekombination bei Eukaryoten 227/ 9.3 Ortsspezifische Rekombination 230/ 9.3.1 Allgemeines und Bedeutung 230/ 9.3.2 Der Ablauf im Überblick 231/ 9.3.3 Die Rekombinasen 231/ 9.4 Illegitime Rekombination 234/ 9.4.1 Überblick 234/ 9.4.2 DNA-Transposons 235/ 9.4.3 Retrotransposons bei Eukaryoten 238/ /10 Horizontaler Gentransfer bei Bakterien 245/ 10.1 Worum geht es? 246/ 10.2 Überblick 246/ 10.3 Konjugation 246/ 10.3.1 Das F-Plasmid 247/ 10.3.2 Integration und Exzision 248/ 10.3.3 Ablauf der Konjugation 249/ 10.3.4 Frühe Genkartierung bei E. coli 249/ 10.4 Transduktion 250/ 10.4.1 Der Aufbau von Phagen 251/ 10.4.2 Infektionswege von Phagen 252/ 10.4.3 Aufnahme chromosomaler DNA 256/ 10.4.4 Folgen für die Empfängerzelle 257/ 10.5 Transformation und Transfektion 257/ 10.5.1 Transformation bei Bakterienzellen 257/ 10.5.2 Transfektion bei eukaryotischen Zellen 258// 11 Mutationen und DNA-Reparatur 259/ 11.1 Worum geht es? 260/ 11.2 Ursachen von Mutationen 260/ 11.2.1 Physikalische Strahlung 260/ 11.2.2 Chemische Veränderungen 262/ 11.2.3 Biologische Ursachen 264/ 11.3 Mutationsklassen 267/ 11.3.1 Punktmutationen 267/ 11.3.2 Strukturelle Anomalien oder Aberrationen oder Chromosomenmutationen 270/ 11.3.3 Numerische Aberrationen 276/ 11.4 Häufigkeit von Mutationen 281/ 11.5 Spontane und induzierte Mutationen 281/ 11.5.1 Experimente zu induzierter Mutation 282/ 11.6 Mechanismen zur Aufhebung von Mutationen 282/ 11.7 Reparatur von DNA-Schäden 283/ 11.7.1 Einbettung in Zellprozesse 283/ 11.7.2 Direkte Reparatur 284/ 11.7.3 Basenexzisionsreparatur 284/ 11.7.4 Nucleotidexzisionsreparatur 285/ 11.7.5 Mismatch-Reparatur (Fehlpaarungsreparatur) 287/ 11.7.6 Reparatur von DNA-Brüchen 288/ 11.7.7 SOS-Mechanismus und Transläsionssynthese 291/ 11.7.8 Brustkrebs und DNA-Reparatur 292// 12 Humangenetik 293/ 12.1 Worum geht es? 294/ 12.2 Stammbaumanalysen mendelnder Merkmale 294/ 12.2.1 Kennzeichen mendelnder Erbgänge 294/ 12.2.2 Kennzeichen mitochondrialer Erbgänge 300/ 12.2.3 Schwierigkeiten bei der Interpretation von Stammbäumen 301/ 12.2.4 Schwierigkeiten bei der Zuordnung von Genen 305/ 12.3 Untersuchungsmethoden in der Humangenetik 307/ 12.3.1 Pränataldiagnostik 307/ 12.3.2 Genetischer Fingerabdruck 309/ 12.3.3 Kartierung von Krankheitsgenen 310/ 12.3.4 Assoziationsstudien 311/ 12.3.5 Nachweis von Mutationen 311/ 12.4 Komplexe Erkrankungen 313/ 12.4.1 Diabetes mellitus 313/ 12.4.2 Allgemeines zu Krebs und Tumorgenetik 315/ 12.4.3 Tumorsuppressorgene 317/ 12.4.4 Onkogene 320/ 12.4.5 Mutatorgene 323/ 12.5 Behandlung erblich bedingter Krankheiten 323// 13 Immungenetik 325/ 13.1 Worum geht es? 326/ 13.2 Überblick 326/ 13.2.1 Einteilung des Immunsystems 326/ 13.2.2 Die genetische Komplexität der erworbenen Immunantwort 327/ 13.3 B-Lymphocyten 327/ 13.3.1 Einteilung der Antikörper 327/ 13.3.2 Struktur der Antikörper oder Immunglobuline 328/ 13.4 Aufbau der Immunglobulingene und Antikörpervielfalt 329/ 13.4.1 DNA-Rearrangement der Gene für die Regionen 329/ 13.4.2 Zurechtschneiden 330/ 13.4.3 Somatische Hypermutation 331/ 13.4.4 Auswahl eines Allels 331/ 13.5 T-Zell-Rezeptoren 331/ 13.6 Haupthistokompatibilitätskomplex 332/ /14 Entwicklungsgenetik 335/ 14.1 Worum geht es? 336/ 14.2 Entwicklungsphasen 336/ 14.3 Die Entwicklung von Drosophila 337/ 14.3.1 Ablauf der Entwicklung 337/14.3.2 Genetische Charakteristika 338/ 14.3.3 Musterbildung und Einteilung der Gene nach Stadien 338/ 14.3.4 Maternale Gene 339/ 14.3.5 Zygotische Gene 340/ 14.3.6 Homöotische Gene 341/ 14.4 Entwicklungsgene bei Arabidopsis 342/ 14.4.1 Mutanten von Arabidopsis 342/ 14.4.2 Das ABC-System 343/ 14.5 Apoptose – programmierter Zelltod 344/ 14.5.1 Vergleich mit verwandten Prozessen 345/ 14.6 Stammzellen 346/ 14.6.1 Embryonale Stammzellen 347/ 14.6.2 Kerntransfer und Klonen 348/ 14.6.3 Somatische Stammzellen und induzierte pluripotente Stammzellen 349/ 14.6.4 Transfer und Keimbahntherapie 352/ /15 Genomik 355/ 15.1 Worum geht es? 356/ 15.2 Überblick und Einteilung des Gebiets 356/ 15.3 Kartierung von Genomen 357/ 15.3.1 Biologische Karten 357/ 15.3.2 Physikalische Karten 359/ 15.3.3 Sequenzierung 361/ 15.3.4 Annotierung 363/ 15.4 Variabilität und Individualität im menschlichen Genom 363/ 15.4.1 Einzelnucleotidpolymorphismen und Einzelnucleotidvarianten 364/ 15.4.2 Kopienzahlvarianten (CNVs) 365/ 15.4.3 Mikrosatelliten 366/ 15.5 Funktionelle Genomik 367/ 15.5.1 Untersuchung des Transkriptoms 367/ 15.5.2 Proteomik 370/ 15.6 Komparative Genomik 374/ 15.6.1 Einteilung homologer Gene 374/ 15.7 Evolution des Menschen 375// 16 Methoden 377/ 16.1 Worum geht es? 379/ 16.2 Isolierung von Nucleinsäuren 379/ 16.2.1 Isolierung von DNA 379/16.2.2 Isolierung von RNA 380/ 16.2.3 Präparation von Plasmid-DNA 380/ 16.3 Polymerasekettenreaktion (PCR) 381/ 16.3.1 Standard-PCR 381/ 16.3.2 Nested PCR 382/ 16.3.3 RT-PCR (Reverse-Transkriptase-PCR) 383/ 16.3.4 Multiplex-PCR 383/ 16.3.5 Echtzeit-PCR (real-time PCR) 384/ 16.4 Gelelektrophorese 384/ 16.5 Blotting und Hybridisierung 386/ 16.6 DNA-Sequenzierung 387/ 16.6.1 DNA-Sequenzierung nach Sanger 387/ 16.6.2 Pyrosequenzierung 389/ 16.6.3 Hochdurchsatzsequenzierung: Next Generation Sequencing 389/ 16.6.4 Sequenzierung von RNA 391/ 16.7 Klonierung von DNA 391/ 16.7.1 Bibliotheken und Banken 394/ 16.8 Transgene Tiere 394/ 16.8.1 Gene-Targeting oder gezielte Genmanipulation 395/ 16.8.2 Konditionale Knock-out-Mäuse 396/ 16.8.3 Knock-down 396/ 16.9 Genome Editing 396/ 16.9.1 CRISPR/Cas9-System 397/ 16.9.2 TALEN (Transcription activator-like effector nucleases) 398/ 16.10 Modellorganismen 398/ 16.10.1 Kriterien für Modellorganismen 399/ 16.10.2 Escherichia coli 400/16.10.3 Bäcker- oder Bierhefe (Saccharomyces cerevisiae) 400/ 16.10.4 Taufliege (Drosophila melanogaster) 401/ 16.10.5 Caenorhabditis elegans 401/ 16.10.6 Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana) 402/ 16.10.7 Zebrabärbling oder Zebrafisch (Danio rerio) 402/ 16.10.8 Hausmaus (Mus musculus) 403// Serviceteil/ Stichwortverzeichnis 407