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Epigenetik - Referat



Die drei wichtigsten Faktoren/ Mechanismen:

1. Schutz
Durch verschiedene Methoden können Zellen bzw. Gene so verändert werden, dass sie nicht mehr abgelesen werden und so zu sagen ausgeschaltet sind.
Eine Möglichkeit ist die DNA-Methylierung: Methylgruppen binden sich an eine DNA-Base und hindern somit das Protein, das sich an die Methylgruppen nur schlecht binden kann, das Gen abzulesen. Die Zelle verpackt also ihr Genom und dadurch nimmt die „Verpackungsdichte“ eines Chromatins zu, kann mit großer Wahrscheinlichkeit nicht abgelesen werden und kann somit auch nicht ihre Funktion ausüben (diese Bereiche heißen auch „Heterochromatin“).

Durch diesen Vorgang kann die Zelle ihr Genom vor einer Übernahme von „parasitären“ Eindringlingen schützen oder nicht benötigte Genome ausschalten (die anderen Zelltypen können aber trotzdem aktiv sein!).

Dieser Prozess lässt sich durch Anheften von Acetylgruppen rückgängig machen: Die DNA ist negativ geladen, die Histone, die diese einpacken, sind positiv geladen. Wird jetzt eine negativ geladene Acetylgruppe dazu gegeben, so hebt sich die Ladung auf und die Histone kann sich von der DNA lösen – die DNA ist dann weniger dicht verpackt und kann abgelesen werden.

2. Für neue Medikamente + bessere/ leichtere Diagnosen
Da die Gene meist eine bestimmte Verteilung haben, lässt sich diese (durch eine Software) vorhersagen. Außerdem kann man gesunde mit kranken Zellen vergleichen und so ein DNA-Methylierungsmuster erkennen – wenn man also die typischen Muster der Krebszellen findet, kann so Medizinern die Diagnose erleichtert werden und möglicherweise lassen sich auch neue Medikamente gegen Krebs, Tumor, etc. entwickeln.

Schafft man es, durch Medikamente (bzw. Enzyme) bestimmte Zellen ein – und auszuschalten, könnten Krankheiten unter Kontrolle gebracht werden oder zumindest das „Zellchaos geschlichtet“ werden – möglicherweise sogar mit weniger Nebenwirkung als beispielweise bei einer Chemotherapie.

3. Korrekte Entwicklung und Funktion der Zellen durch Weitervererbung
Man könnte sagen, unsere Gene haben ein „Gedächtnis“, denn sie merken sich die epigenetische Information und geben sie genauso an die nächste Zellgeneration weiter. Dadurch wird auch die Spezialisierung der verschiedenen Zellen möglich – Hautzellen bleiben Hautzellen, Nierenzellen bleiben Nierenzellen.

Andererseits können auch negative Einflüsse von Mutter oder Großmutter weitervererbt werden. Wurden also die Gene durch Umwelteinflüsse bei der Mutter verändert, so werden diese veränderten Gene auch an das Kind weiter gegeben.



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