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Reise zu den Genen
Körper
Organe
Gewebe
Chromosom
Zellen
Zellkern
Zellhülle
DNS
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Gene, die Baupläne des Lebens
Enzym:
Stoffe umwandeln
Struktureiweiss:
Form und Stabilität geben
Rezeptor:
Signale empfangen
Antikörper:
Krankheitserreger und Fremdstoffe erkennen
Hormon:
Signale übermitteln
Transporteiweiss:
Stoffe transportieren
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Gentechnische Herstellung von Insulin Menschliche Zelle DNS
Bakterium Zellkern
Plasmid
DNS
Restriktionsenzym Ligase Insulin-Gen
Gentechnisch verändertes Bakterium, das Insulin produziert
Vermehrung der Bakterien im Fermenter
Gereinigtes Insulin
Insulin für Zuckerkranke
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Medikamente aus Schafsmilch DNS
Wirkstoff-Gen
Schalter-Gen
Saugpipette
Befruchtete Eizelle
Medikament
Gereinigter Wirkstoff
Nadel
Milch mit dem Wirkstoff
Transgene Nachkommen
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Forschung mit transgenen Tieren
Transgene Mäuse
Eizelle
Knock-out-Mäuse
Spermium
Inaktiviertes Gen
Blastozyste Weiblicher Vorkern
Stammzellen Männlicher Vorkern
Nadel Gen
Saugpipette
Nadel Saugpipette
Trächtiges Muttertier
Trächtiges Muttertier
Chimäre Jungtiere
Kreuzung
Transgene Jungtiere mit eingebautem Gen
Knock-out-Jungtiere mit ausgeschaltetem Gen
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Gewebezüchtung mit Stammzellen
Embryo kurz nach der Befruchtung
Totipotente Stammzellen
Knochenmark eines gesunden Spenders
Pluripotente Stammzellen
Gewebespezifische Vorläuferzellen
Nervenzellen
Blutstammzelle
Muskelzellen
Blutzellen
Zellkultur
Behandlung von Blutkrebs mit Stammzellen
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Gewinnung embryonaler Stammzellen
Urkeimzellen
1. Abgegangene oder abgetriebene Feten Fetus 2. Embryonen aus ReagenzglasBefruchtung
Nervenzelle
Embryonale Stammzellen
Leberzelle
Verschmelzung von Samen und Eizelle
Eizelle
3. Kerntransfer (therapeutisches Klonen)
Befruchtete Zellteilungen Eizelle
Entkernte Eizelle
Blastozyste
(Embryo im 100Zellen-Stadium)
Eizelle mit Erbmaterial des Patienten
Körperzelle des Patienten
Hautzelle
Blutzellen
Zellteilungen Zellkern
Stammzellenkultur
Gewebespezifische Zelltypen
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Somatische Gentherapie Weisses Blutkörperchen mit defektem ADA-Gen
Weisses Blutkörperchen
ADA
ADA
Kind mit schwerer Immunschwäche
Gesunder Spender
ADA
Gesundes ADA-Gen ADA
ADA
Nicht-infektiöses Virus als Gen-Taxi
ADA
Weisses Blutkörperchen mit gesundem ADA-Gen
Zellkultur
Bluttransfusion
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Vererbung von Genen
Eizelle
Spermium
Geschlechtszellen Gen für bestimmtes Merkmal (1 Kopie)
Zellkern
Zellkern
Erbinformation (Genotyp)
Gen für bestimmtes Merkmal (2 Kopien)
Zellkern
Körperzelle
Gen für bestimmtes Merkmal (1 Kopie)
Erscheinungsbild (Phänotyp)
+
rot = dominant grün = rezessiv
+
rot = rezessiv grün = dominant
+
rot+grün = codominant
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Vererbung von Krankheiten Rezessiver Erbgang (z.B. Cystische Fibrose)
gesunder Träger
krank machendes Gen
gesund
gesunder Träger
Dominanter Erbgang (z.B. Chorea Huntington)
kranker Vater
gesunde Trägerin
gesundes Gen
gesunder Träger
krank
krank machendes Gen
gesund
gesund
gesunde Mutter
gesundes Gen
krank
krank
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Genetische Diagnostik ?
Präsymptomatische Diagnostik
Pharmakogenetik
Screening
Gentests in der Medizin Familienplanung
53636
Gerichtsmedizin
Pränataldiagnostik
Bestätigung oder Ausschluss klinischer Diagnosen
Präimplantationsdiagnostik
Infektionskrankheiten
Mais mit eingebautem Schädlingsschutz
Maispflanze
Bt-Gen
MaiszünslerLarve
Bt-Eiweiss (insektizider Wirkstoff)
Bacillus thuringiensis
Isoliertes Bt-Gen
Eingebautes Bt-Gen Bt-Eiweiss
Maispflanzenzelle, die Bt-Eiweiss produziert
Zellkultur
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Reis mit erhöhtem Nährwert Reishülle mit Provitamin A und Fettsäuren
Ungeschältes Reiskorn
Ranziger Reis nach Lagerung
Kein Provitamin A
Vitamin-A-Mangel: - Erblindung - Infektanfälligkeit Geschältes Reiskorn
Lagerungsfähiger Reis Provitamin A
Beitrag zur Reduktion des Vitamin-A-Mangels Gene zur Provitamin-AHerstellung
«Goldener Reis»
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Gentechnik und Umweltschutz (1)
Waschmittelenzyme
Lipasen: Fette Proteasen: Eiweisse Amylasen: Stärke Zellulasen: Pflanzenmaterial
90° c
40°c
Umweltschonendere Herstellungsverfahren
Herkömmliche Produktion
Ressourcenverbrauch
Abfallmenge
Biotechnische Produktion
Bioplastik
Biologisch abbaubare Kunststoffe
Rapspflanze
Bodenbakterium
Kompostierbare Plastikprodukte
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Gentechnik und Umweltschutz (2)
Umweltschonendere Landwirtschaft
Bisherige intensive Landwirtschaft
Bisherige extensive Landwirtschaft
Senfpflanze
Neuartige Landwirtschaft mit transgenen Kulturpflanzen Pflanze mit aufgenommenen Schadstoffen
Biologische Sanierung
Schadstoffhaltiger Boden
Gereinigter Boden
Nachweis von Umweltgiften Gentechnisch veränderte Hefe
Giftstoff
Fluoreszierende Hefezellen
