Begegnungen mit der Natur 8, Schulbuch

34 Die Grundlagen der Genetik Viren, Prokaryonten und Eukaryonten Die Erkenntnis, dass der genetische Code universell ist ( S. 27), lässt die Ver­ mutung zu, dass alle Lebewesen von einer Ausgangsform abstammen. Allerdings gibt es Unterschiede in der Lokalisation des genetischen Materials. Demnach werden Prokaryonten und Eukaryonten unterschieden. 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 molekulargeneti­ sche Experimente, 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 Phänotypus erkennbar.  Prokaryonten Bakterien und Archaea ( Begegnungen mit der Natur, Band 5)  Eukaryonten Protisten, Pilze, Pflanzen, Tiere ( Be- gegnungen mit der Natur, Band 5)  Nucleoid wird auch als Kernäquivalent oder Bakterienchromosom bezeichnet  Plasmide sind kleine meist ringförmige doppel- strängige DNA-Moleküle, die in Bakteri- en 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 Vermehrung Wirtszellen 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 „Schlüssel-Schloss-Prinzip” zu speziellen Oberflächenrezeptoren der Wirtszellen 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. 32  E. coli unter dem Transmissions­ elektronenmikroskop (REM, gefärbt) 33  Bakterium (Schema) 34  Größenvergleiche Wiederhole den Bau einer Bakterienzelle ( Begegnungen mit der Natur, Band 5) und ergänze die fehlenden Beschriftungen in Abb. 33. Selbst aktiv! DNA-Ring (Nucleoid) Plasmid 3 µm tierische Zelle Virus Zellkern Bakterium 0,5 µm Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv