Begegnungen mit der Natur 8, Schulbuch

Viren, Prokaryonten und Eukaryonten Der genetische Code ist universal, das bedeutet, dass die einzelnen Codons bei allen Lebewesen die gleiche Bedeutung haben. Diese Erkenntnis lässt die Vermutung zu, dass alle Lebewesen von einer Ausgangs­ form abstammen. Allerdings gibt es Unterschiede in der Lokalisation des gene­ tischen Materials. Demnach unterscheiden wir Prokaryonten und Eukaryonten . Während die Zellen der Eukaryonten einen Zellkern mit Chromosomen enthalten, sind die Zellen der Prokaryonten kernlos. Prokaryonten besitzen Nucleoide und Plasmide Bei den Prokaryonten liegt das genetische Material, ein DNA-Ring ( Nucleoid ), frei in der Zelle. Zusätzlich können kleinere DNA-Ringe ( Plasmide ) vorhanden sein. Die wichtigsten Forschungsergebnisse der Molekulargenetik lieferten Versuche mit Bakterien. Sie eignen sich deshalb so gut für molekulargenetische Experi­ mente, weil sie sich sehr schnell vermehren können und so größere Mengen gleichartiger DNA liefern. Außerdem besitzen Bakterien nur einen DNA-Ring und nicht zwei homologe Chromosomen. Mutationen sind somit sofort am Phäno­ typus erkennbar. Prokaryonten Bakterien und Archaea (siehe Begeg­ nungen mit der Natur, Band 5) Eukaryonten Protisten, Pilze, Pflanzen, Tiere (siehe Begegnungen mit der Natur, Band 5) Nucleoid wird auch als Kernäquivalent oder Bakterienchromosom bezeichnet Plasmide sind kleine meist ringförmige doppel­ strängige DNA-Moleküle, die in Bakterien und in Archaea vorkommen können, aber nicht zum Nucleoid zählen. Sie ent­ halten oft Gene, die Überlebensvorteile schaffen; sie können sich unabhängig vom Nucleoid replizieren. Viren bestehen nur aus Nukleinsäuremole­ külen, umgeben von einer Proteinhülle. Einzahl: Virus; virus (lat.) = Gift Wirtszellen dienen einem Virus zur Vermehrung Viren benötigen zu ihrer VermehrungWirtszellen Da Viren keinen eigenen Stoffwechsel besitzen und zu ihrer Vermehrung die Hilfe von Wirtszellen benötigen, werden sie nicht als Lebewesen angesehen. Viren erkennen ihre Wirtszellen mithilfe von Oberflächenproteinen, die nach dem „Schloss-Schlüssel-Prinzip” zu speziellen Oberflächenrezeptoren der Wirts­ zellen passen. Es gibt Viren, die einen größeren Wirtsbereich aufweisen (zB infizieren Tollwut- Viren verschiedenste Säuger wie Hunde, Nagetiere und Menschen), aber auch welche, die nur eine einzige Organismenart oder sogar nur einen bestimmten Gewebetyp befallen. Ein Beispiel hierfür sind die Schnupfenviren, die nur in die Zellen der oberen Atemwege eindringen. Selbst aktiv! Wiederhole den Bau einer Bakterienzelle (siehe Begegnungen mit der Natur, Band 5) und ergänze die fehlenden Beschriftungen in Abb. 45. 44  E. coli unter dem Transmissions­ elektronenmikroskop (TEM) 45  Bakterium (Schema) 46  Größenvergleiche Virus tierische Zelle Bakterium Zellkern 0,5 µm DNA-Ring (Nucleoid) Plasmid Arbeitsheft Seite 21 M 42 Molekulargenetik Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv