Über die Autorin 9

Über die Fachkorrektorin der 3 Auflage 10

Über die Fachkorrektorin der 4 Auflage 10

Einführung 23

Über dieses Buch 23

Konventionen in diesem Buch 24

Was Sie nicht lesen müssen 24

Törichte Annahmen über den Leser 25

Wie dieses Buch aufgebaut ist 25

Teil I: Fakten zur Genetik: Die Grundlagen 25

Teil II: DNA: Das genetische Material 25

Teil III: Genetik und Ihre Gesundheit 26

Teil IV: Genetik und Ihre Welt 26

Teil V: Der Top-Ten-Teil 26

Symbole, die in diesem Buch verwendet werden 26

Wie es weitergeht 27

Teil I: Fakten zur Genetik: Die Grundlagen 29

Kapitel 1 Was Genetik ist und warum man sich damit auskennen muss 31

Was ist Genetik? 31

Klassische Genetik: Die Weitergabe von Merkmalen von Generation zu Generation 32

Molekulargenetik: DNA und die Chemie der Gene 33

Populationsgenetik: Die Genetik einer Gruppe 34

Quantitative Genetik: Die Vererbung in den Griff kriegen 35

Aus dem Leben eines Genetikers 35

Ein Blick ins Genetiklabor 35

Arbeitsfelder in der Genetik 37

Kapitel 2 Grundlagen der Zellbiologie 43

Sehen Sie sich in Ihrer Zelle um 43

Zellen ohne Kern 44

Zellen mit Kern 45

Das Einmaleins der Chromosomen 47

Mitose: Aufspaltung 50

Schritt 1: Zeit zu wachsen 52

Schritt 2: Aufteilen der Chromosomen 53

Schritt 3: Die Teilung 55

Meiose: Zellen für die Fortpflanzung 55

Meiose, Teil I 57

Meiose, Teil II: Fortsetzung folgt 59

Mami, wo komme ich eigentlich her? 59

Kapitel 3 Erbsenzählen: Wir entdecken die Vererbungsregeln 61

Im Garten mit Gregor Mendel 62

Die Sprache der Vererbung 63

Vererbung leicht gemacht 64

Vorherrschaft sichern 65

Segregation der Allele 67

Unabhängigkeitserklärung 69

Unbekannte Allele ermitteln 69

Einfache Wahrscheinlichkeitsrechnung zur Ermittlung der vielfältigen Möglichkeiten der Vererbung 70

Lösung einfacher genetischer Probleme 72

Eine monohybride Kreuzung entschlüsseln 72

Eine dihybride Kreuzung bewältigen 73

Kapitel 4 Gesetzesvollzug: Mendels Regeln angewandt bei komplexen Merkmalen 75

Doch nicht so dominant 75

Kneifen durch unvollständige Dominanz 76

Fairplay mit Kodominanz 76

Inkonsequent - die unvollständige Penetranz 77

Allele, die Schwierigkeiten machen 78

Mehr als zwei Allele 78

Letale Allele 80

Allele, die einem das Leben schwer machen 81

Wenn Gene zusammenarbeiten 81

Versteckte Gene 82

Gekoppelte Gene 83

Ein Gen - viele Phänotypen 87

Noch mehr Ausnahmen von der (Mendel-) Regel 87

Epigenetik 87

Genomische Prägung 88

Antizipation 89

Umwelteffekte 89

Kapitel 5 Der kleine Unterschied: Genetik der Geschlechter 91

Wann ist ein Mann ein Mann? 91

Geschlechtsdetermination beim Menschen 92

Geschlechtsdetermination bei anderen Lebewesen 96

Drei sind einer zu viel: Falsche Anzahl an Geschlechtschromosomen beim Menschen 99

Zusätzliche X-Chromosomen 101

Zusätzliche Y-Chromosomen 101

Ein X und kein Y 101

Was man auf den Geschlechtschromosomen findet: Geschlechtsgekoppelte Vererbung 102

X-gekoppelte Merkmale 102

Geschlechtslimitierte Merkmale 104

Geschlechtsbeeinflusste Merkmale 104

Y-gekoppelte Merkmale 105

Teil II: DNA: Das genetische Material 107

Kapitel 6 Die DNA: Grundlage des Lebens 109

Demontage der Doppelhelix 110

Die chemischen Bestandteile der DNA 112

Die Herstellung der Doppelhelix: DNA-Struktur 115

Untersuchung verschiedener DNA-Varianten 120

Kern-DNA 120

Mitochondriale DNA 120

Chloroplasten-DNA 122

Hervorgekramt: Die Geschichte der DNA 122

Die Entdeckung der DNA 122

Chargaffs Regel unterworfen 123

Intrigen um die Helix: Franklin, Wilkins, Watson und Crick 124

Kapitel 7 Replikation: DNA auf dem Kopierer 127

Immer offen für Neues: Das DNA-Muster 128

Wie die DNA sich selbst kopiert 131

Darf ich vorstellen: Das Replikationsteam! 132

Spalten der Helix 135

Die Dinge ins Rollen bringen 136

Voreilen und Nachhinken 137

Das Puzzle setzt sich zusammen 139

Vertrauen ist gut, Kontrolle ist besser 139

Replikation bei Eukaryoten 140

Kurz angebunden: Telomere 140

Endabfertigung 142

Herr der Ringe: Replikation ringförmiger DNA 143

Theta 143

Der 'rollende Kreis': Das Rolling-Circle-Prinzip 144

D-Schleife 144

Kapitel 8 DNA-Sequenzierung 145

Ein Blick auf ein paar Genome 145

Der Weg zur humanen Gensequenz 148

Das Hefegenom 148

Der elegante Fadenwurm und sein Genom 150

Das Hühnergenom 150

Das Humangenomprojekt (HGP) 151

Sequenzierung: Die Sprache der DNA lesen 153

Die Mitspieler bei der DNA-Sequenzierung 154

Aufspüren der Botschaft in den Sequenzierungsergebnissen 155

Kapitel 9 Die RNA: Die enge Verwandte der DNA 159

Sie wissen schon einiges über die RNA 159

Der etwas andere Zucker 160

Begrüßen Sie eine neue Base: Uracil 161

Knoten und Schleifen 162

Transkription: Übersetzung der Botschaft der DNA in die Sprache der RNA 163

Fertig machen zur Transkription 164

Initiation 168

Elongation 169

Termination 170

Weiterverarbeitung nach der Transkription 171

Kappe und Schwanz dazu 171

... und Schnitt! 172

Kapitel 10 Den genetischen Code knacken 175

Das Gute am Verfall 175

Wer die Wahl hat, hat die Qual 177

Im Rahmen bleiben - oder wie man den Code liest 178

Doch nicht ganz so universell 179

Das Translationsteam stellt sich vor 179

Auf zur Translation! 180

Initiation 180

Elongation 183

Termination 184

Proteine sind wertvolle Polypeptide 187

Identifikation radikaler Gruppen 187

Proteine, in Form gepresst 187

Kapitel 11 Genexpression: Was für ein Pärchen 191

Ihre Gene in den Griff kriegen 191

Transkriptionskontrolle 194

Bevor es überhaupt losgeht 194

Stark eingebunden: Die Auswirkungen der DNA-Verpackung 195

Ferne Elemente kontrollieren Gene 196

Proteine kontrollieren die Transkription 198

Hormone machen Gene an 200

Nachbesserung: Was nach der Transkription geschehen kann 202

Schnippschnapp: Spleißen der RNA 202

Ruhe bitte! mRNA-Stilllegung 203

mRNA mit Verfallsdatum 205

Genkontrolle 'Lost in Translation' 205

Ortswechsel 205

Terminverschiebung 206

Formsache 206

Prokaryotische Genexpression 208

Die Anordnung bakterieller Gene 209

Bakterielle Genexpression 209

Teil III: Genetik und Ihre Gesundheit 211

Kapitel 12 Genetische Beratung 213

Die Arbeit genetischer Berater 213

Aufstellung und Analyse eines Familienstammbaums 215

Autosomal-dominant vererbte Merkmale 217

Autosomal-rezessiv vererbte Merkmale 219

X-gekoppelte rezessive Merkmale 221

X-gekoppelte dominante Merkmale 223

Y-gekoppelte Merkmale 224

Gentests als Vorwarnung 225

Gentests - wie und warum? 225

Invasive Pränataldiagnostik 226

Nichtinvasive pränatale Testverfahren (NIPT) 227

Nach der Geburt: Das Neugeborenenscreening 228

Kapitel 13 Mutationen und Erbkrankheiten: Dinge, die man nicht ändern kann 231

Die Arten der Mutation 231

Was verursacht Mutationen? 233

Spontane Mutationen 233

Induzierte Mutationen 237

Die Folgen von Mutationen 242

Die Möglichkeiten der DNA-Reparatur 243

Einige häufige Erbkrankheiten 244

Zystische Fibrose (Mukoviszidose) 244

Sichelzellenanämie 245

Tay-Sachs-Syndrom 246

Kapitel 14 Etwas genauer hingeschaut: Die Genetik von Krebs 247

Was ist Krebs eigentlich? 247

Gutartige Tumoren: Fast harmloser Zuwachs 248

Bösartige Tumoren: Ernsthaft schlechte Nachrichten 249

Metastasen: Der Krebs auf Achse 250

Krebs als DNA-Krankheit 251

Der Zellzyklus und Krebs 252

Chromosomenanomalien - kein Geheimnis mehr 258

Analyse der verschiedenen Krebsarten 259

Erbliche Krebserkrankungen 261

Vermeidbare Krebserkrankungen 264

Kapitel 15 Chromosomenanomalien: Alles ein Zahlenspiel 267

Was Chromosomen uns verraten 268

Chromosomen zählen 268

Aneuploidie: Zusätzliche oder fehlende Chromosomen 269

Euploidie: Chromosomensätze 271

Erforschung von Chromosomenvariationen 273

Wenn Chromosomen verschwinden 274

Wenn zu viele Chromosomen vorhanden sind 274

Weitere Dinge, die bei Chromosomen schieflaufen können 278

Wie Chromosomen untersucht werden 283

Groß genug für eine sofortige Entdeckung 283

Zu klein für das bloße Auge 283

Nichtinvasives vorgeburtliches Testen auf Aneuploidie 284

Kapitel 16 Behandlung von Gendefekten mit Gentherapie 287

Linderung von Erbkrankheiten 287

Ein Gen zur richtigen Zeit am richtigen Ort 288

Viren, die ihre DNA direkt einfügen 290

Unentschieden für Adenoviren 290

Gesunde Gene werden ins Spiel gebracht 291

Unter die Lupe genommen: Die DNA-Bibliothek 293

Die Kartierung des Gens 296

Fortschritt an der Gentherapie-Front 297

Genetische...