Begegnungen mit der Natur 8, Schulbuch

12 Information und Kommunikation Fortpflanzung bedeutet Weitergabe von Erbinformation In der Desoxiribonukleinsäure (DNA) ist in jeder Zelle eines Lebewesens der gesamte Bauplan verschlüsselt, der zur Ausbildung arttypischer und individu- eller Merkmale führt. Morphologische, also makro- und mikroskopisch erkennbare Merkmale sind zB das Aussehen und der Bau der Organe. Physiologische Merkmale betreffen die physikalische und biochemische Ebene (zB Stoffwechselvorgänge). Psycholo- gische Merkmale (bei Mensch und Tier) sind die Persönlichkeitseigenschaften. Diese Informationen müssen auf eine Weise gespeichert sein, dass sie zugänglich und lesbar sind. Bevor die Information verarbeitet werden kann, muss sie erst im Vorgang der Transkription gelesen und vorbereitet werden. Erst dann kann die Information auch „übersetzt“ werden, d.h. die DNA-Sequenz wird in eine Aminosäuresequenz umgebildet, aus der schließlich ein Protein entsteht. Die Molekulargenetik untersucht unter anderem die molekulare Struktur der DNA (die Codierung der Information) und deren Vervielfältigung („Lesen“ und „Schreiben“ der Information) und die Realisierung der Erbinformation (Pro- teinsynthese = „Übersetzung“). Fehlerhafte Erbinformationen können Krankheiten verursachen Beim Lesen und Schreiben der Erbinformation von der DNA kommt es laufend auch zu Fehlern und somit zu Veränderungen der Sequenz, was als Mutation bezeichnet wird. In den meisten Fällen haben diese Mutationen keine oder zumindest keine folgenschweren Auswirkungen, auch aufgrund der Repara- turmechanismen für die DNA. In manchen Fällen sind Mutationen aber Aus­ löser von Erkrankungen. Betreffen diese Mutationen somatische Zellen, kann der Fehler durch Zellteilung im Körper an die Folgezellen übertragen werden. Für die Nachkommen des Lebewesens hat dies aber keine Folgen. Findet eine Mutation in den Zellen der Keimbahn statt, hat es für den betref- fenden Organismus direkt keine Auswirkungen, möglicherweise jedoch für seine Nachkommen – die Veränderung der Erbinformation wird dann an die Folgegeneration weitergegeben. Fehlerhafte Erbinformationen sind auch der „Motor der Evolution“ Veränderungen im Erbgut können aber auch unproblematisch sein, in dem sie keine Konsequenzen für den Organismus haben oder sogar zu Verbesserun- gen (zB eines Proteins) führen. Ohne Mutationen hätte es keine Entwicklung von den ersten Prokaryonten vor rund vier Milliarden Jahren bis hin zur heuti- gen Vielfalt an Lebewesen gegeben. Mutationen sind einer der Motoren der Evolution. Alle Lebewesen tauschen Informationen aus. Menschen verständigen sich untereinander vorwiegend durch opti- sche Signale und Lautsignale. Auch Zellen und Gewebe im Inneren des Körpers kommunizieren fortwährend. Sie nehmen Information aus ihrer Umgebung auf, speichern und nutzen sie und geben sie weiter. Dieser Informations- austausch wird als Kommunikation bezeichnet. Die Vo- raussetzung für eine geordnete Kommunikation ist eine gemeinsame Sprache. Das heißt, dass Information durch bestimmte Reize auf eine Art verschlüsselt werden, sodass der Empfänger die Information entschlüsseln und lesen kann. Erstelle im Laufe des Jahres deine eigene „Datensammlung“ für das Basiskonzept Information und Kommunikation. Wo ist es dir überall begegnet? Selbst aktiv! Störungen des Stoffwechsels • Phenylketonurie  S. 62 Mutationen • Mutationen als Ursache für Erkrankun- gen  S. 49 ff • Mutationen als Motor der Evolution  S. 49 • Reparaturmechanismen für die DNA  S. 69 • Krebsentstehung  S. 69 ff Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv