Der KIB Begriffslexikons-Index

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  • Allel

    Ein Allel ist die Ausprägungsform eines Gens, also im Endeffekt die Reihenfolge der Nukleotide. Diploide Organismen können auf ihren zwei homologen Chromosomen entweder das gleiche Allel (die gleiche Reihenfolge der Nukleotide) aufweisen, dann sind sie in Bezug auf dieses Allel reinerbig. Haben sie zwei unterschiedliche Allele (also eine abweichende Nukleotidreihenfolge), so sind sie mischerbig.

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  • Biodiesel

    Biodiesel ist eine Bezeichnung für Treibstoff, der aus den Samen ölreicher Pflanzen gewonnen wird. Seine stoffliche Zusammensetzung unterscheidet sich stark von der Zusammensetzung gewöhnlichen Diesels, die unterschiedlichen Stoffe haben aber die gleichen Eigenschaften und lassen sich deshalb in den gleichen Motoren verbrennen.

  • Bioethanol

    Ethanol (Trinkalkohol), das aus Biomasse (Pflanzen) gewonnen worden ist. Die Vorsilbe „bio“ macht keine Aussage über die ökologische Anbauweise dieser Pflanzen.

  • Cellulose-Ethanol

    Wird auch Lignozellulose-Ethanol genannt und aus Pflanzen mit einem hohen Celluloseanteil (Bäume, Stroh, Riesen-Chinaschilf) hergestellt.


    Varianten

    • Zellulose-Ethanol
    • Lignozellulose-Ethanol
  • Chromatid

    Ist ein Teil der Chromosomen in den Zellkernen der Eukaryoten. Ein Chromatid besteht aus einem DNA-Doppelstrang und stabilisierenden Proteinen (Histonen).

  • Chromosom

    Chromosomen bestehen aus einem oder zwei Chromatiden und heißen demzufolge Einchromatid-Chromosom oder Zweichromatid-Chromosom. Wenn zwei Chromatide ein Chromosom bilden, dann heißen sie Schwesternchromatide. Sie sind am Centromer miteinander verbunden und weisen eine identische Basenreihenfolge auf.

  • DNA

    Abkürzung für den englischen Begriff deoxyribonucleic acid (auf Deutsch: Desoxyribonukleinsäure, DNS). Die DNA ist Träger unserer Erbinformation und besteht aus kodierenden und nichtkodierenden Bereichen. Die nichtkodierenden Bereiche werden nicht in RNA umgeschrieben und in Proteine übersetzt, können aber trotzdem regulatorische Funktionen haben.

  • Doppelhaploide Linien

    Besitzen wie normale diploide Organismen auch zwei Chromosomensätze, jedoch sind diese komplett identisch (homozygot), da sie durch Verdoppelung aus einem haploiden Chromosomensatz hervorgegangen sind. Man sagt, doppelhaploide Individuen seien genetisch stabil, weil sie bei der Vererbung immer die gleichen Merkmale an ihre Nachkommen weitergeben.

    Varianten: Doppelhaploide Organismen

  • Fotosynthese

    Unter Fotosynthese versteht man den biologischen Prozess in grünen Pflanzen, Algen und in einigen Bakterien, der Kohlenstoffdioxid und Wasser durch Licht in Zucker und das für uns und die Tiere lebensnotwendige „Abfallprodukt“ Sauerstoff umsetzt.

  • Gen

    Ein Gen ist ein Abschnitt auf der DNA, der abgelesen wird und zur Herstellung von RNA oder Proteinen dient.

  • Genetischer Code

    Der genetische Code ist die Regel, nach der Informationen aus der Sprache der Nukleotide in die Sprache der Aminosäuren übersetzt wird (Translation). Jeweils drei Nukleotide (ein Triplett) kodieren für eine Aminosäure. Da es vier verschiedene Nukleotide gibt, ergeben sich 64 mögliche Tripletts. Es gibt jedoch nur 20 unterschiedliche Aminosäuren, die verschlüsselt werden müssen. Deshalb gibt es für die meisten Aminosäuren mehr als ein mögliches Triplett. Zum Beispiel stehen die Kombinationen GAA und GAG beide für die Aminosäure Glutamat. Der genetische Code ist universell, das heißt alle Lebewesen übersetzen nach den gleichen Regeln. Es gibt jedoch Unterschiede in der Häufigkeit mit der bestimmte Tripletts verwendet werden.

  • Genkanone

    Eine Genkanone funktioniert prinzipiell wie ein Luftgewehr. Als „Munition“ dienen kleine Goldpartikel, die mit DNA-Molekülen beschichtet sind. Diese Goldpartikel werden durch hohen Druck beschleunigt und können somit in das zu transformierende Pflanzengewebe eindringen, wo dann die neue DNA in die genomische DNA integriert werden kann. Eine Transformation der Plastiden-DNA ist mit der Genkanone ebenfalls möglich.

  • Genkanone

    Eine Genkanone funktioniert prinzipiell wie ein Luftgewehr. Als „Munition“ dienen kleine Goldpartikel, die mit DNA-Molekülen beschichtet sind. Diese Goldpartikel werden durch hohen Druck beschleunigt und können somit in das zu transformierende Pflanzengewebe eindringen, wo dann die neue DNA in die genomische DNA integriert werden kann. Eine Transformation der Plastiden-DNA ist mit der Genkanone ebenfalls möglich.


    Varianten

    • Particle Gun
  • Genotyp

    Der Begriff Genotyp umfasst die gesamte genetische Information, die ein Organismus in seinem Zellkern gespeichert hat. Der Genotyp bestimmt den Phänotyp, jedoch sind nicht alle genotypischen Veränderungen phänotypisch sichtbar.

  • GVO

    Ein GVO ist ein „gentechnisch veränderter Organismus“, also ein Lebewesen, dessen Erbgut mit Hilfe von gentechnischen Methoden verändert worden ist.

  • Heteroplastom

    Pflanzen sind heteroplastom, wenn ihre Plastide (z.B. Chloroplasten) ein unterschiedliches Genom tragen.

  • Heterosis

    Begriff für die Mehrleistung der Hybride gegenüber der Durchschnittsleistung von Mutter- und Vaterpflanze.

  • Homoplastom

    Pflanzen sind homoplastom, wenn ihre Plastide (z.B. die Chloroplasten) ein einheitliches Genom besitzen.

  • Horizontaler Gentransfer

    Ist der Austausch von genetischem Material ohne sexuelle Fortpflanzung, also ohne das Nachkommen dabei entstehen. Dieser Austausch kann auch über Artgrenzen hinweg stattfinden.


    Varianten

    • Lateraler Gentransfer
  • Hybrid

    Ein Hybrid ist das Ergebnis einer Kreuzung. Kreuzt man zwei genetisch möglichst unterschiedliche Inzuchtlinien miteinander, so entstehen die überaus ertragreichen F1-Hybride. Den Grund dafür kann man aus den Mendelschen Regeln ableiten. Gemäß der 1. Mendelschen Regel sind die Nachkommen reinerbiger Eltern einheitlich mischerbig. Wenn außerdem die Eltern genetisch sehr verschieden sind, dann stehen die Chancen gut, dass die dominanten positiven Gene eines Elternteils die rezessiven negativen Gene des anderen Elters überlagern. Idealerweise kommen bei den F1-Hybriden ausschließlich positive Gene zur Ausprägung.

    Das Problem ist, dass die Nachkommen von F1-Hybriden gemäß der 2. Mendelschen Regel wieder aufspalten und es zu einer Neuverteilung der Merkmale kommt. Das Saatgut von F1-Hybriden sollte deshalb nicht zur Wiederaussaat verwendet werden.

    Varianten: F1-Hybrid

  • Interphase

    Die Interphase ist die längste Phase des Zellzyklus. Zu Anfang besitzen alle Chromosomen im  Zellkern nur ein Chromatid. Wenn sich die Zelle erneut zu teilt, wird der Chromosomensatz verdoppelt und es entstehen Chromosomen mit zwei Chromatiden (Schwesterchromatiden).

  • Introgression

    Übertragung eines Gens, Chromosoms oder Chromosomenabschnitts einer Art auf eine andere Art. Donor der neuen DNA ist meistens eine Wildsorte, die im Vergleich zur Kulturpflanze andere, wünschenswerte Eigenschaften zeigt.

  • Inzuchtdepression

    Durch anhaltende Selbstung (Selbstbefruchtung) werden Pflanzen krankheitsanfälliger, zeigen Auffälligkeiten im Wuchs und liefern geringere Erträge. Diese Erscheinung nennt man Inzuchtdepression. Die Ursache ist, dass normalerweise rezessive letale oder subletale Gene nicht zur Ausprägung kommen. Sie erhalten sich nur im Genom als sogenannte „genetische Bürde“, die weitervererbt werden kann, den Organismus selbst jedoch nicht beeinflusst. Da aber bei Inzucht nach und nach alle Gen-Orte homozygot werden, werden auch diese rezessiven Gene ausgeprägt. Es kommt zur Leistungsminderung bis hin zum Absterben der Pflanze.

  • Klimaneutralität

    Von Klimaneutralität spricht man bei Brennstoffen dann, wenn bei ihrer Verbrennung nur so viel CO2 freigesetzt wird, wie vorher von der Pflanze aus der Luft aufgenommen wurde. Fossile Brennstoffe aus Erdöl oder Erdgas haben sich vor langer Zeit aus abgestorbenen Pflanzenresten entwickelt. Bei ihrer Verbrennung wird also „altes“ CO2 frei. Verbrennt man hingegen Mais oder Stroh, so entweicht nur das CO2 in die Atmosphäre, was die Pflanze im Laufe ihres kurzen Lebens (also innerhalb weniger Monate oder Jahre) selber aufgenommen hat.

  • Metabolit

    Ein Metabolit ist ein Inhaltsstoff einer Zelle. Diese chemische Verbindung ist ein Zwischenprodukt innerhalb eines Stoffwechselweges. Metaboliten erfüllen eine nützliche biologische Funktion in der Zelle. Häufig haben sie außerdem einen direkten Einfluss auf den entsprechenden Stoffwechselweg, sie wirken als Regulatoren.

    Die Gesamtheit der Metaboliten wird als Metabolom bezeichnet. Der Stoffwechsel wird auch Metabolismus genannt.

  • Methylierung

    Bezeichnet das Anfügen einer Methylgruppe (chemisch CH3) an ein anderes Molekül, zum Beispiel an die DNA-Base Cytosin. Cytosin kann nur dann methyliert werden, wenn es sich in Nachbarschaft zu einem Guanin befindet (CpG-Insel). An ein methyliertes Cytosin können sich Proteine anlagern, was zu einer Verdichtung der DNA in diesem Bereich führt. Die Gene, die sich dort befinden, können dann nicht mehr abgelesen werden. Man bezeichnet solch eine Veränderung des Erbguts als epigenetische Veränderung. Methylierungen sind reversibel.

  • Mischerbigkeit

    Wird in der Fachsprache auch Heterozygotie genannt. Bezeichnet den Zustand, wenn die verschiedenen Allele für ein bestimmtes Gen auf den homologen Chromosomen unterschiedlich sind. Gegenteil: Reinerbigkeit oder Homozygotie.

  • Mischerbigkeit

    Wird in der Fachsprache auch Heterozygotie genannt. Bezeichnet den Zustand, wenn die verschiedenen Allele für ein bestimmtes Gen auf den homologen Chromosomen unterschiedlich sind. Gegenteil: Reinerbigkeit oder Homozygotie.

  • Mutationszüchtung

    Bei der Mutationszüchtung werden Samen Röntgen- oder Neutronenstrahlen, Kälte- und Wärmeschocks oder anderen Mutagenen ausgesetzt um neue Eigenschaften durch Mutation zu erzielen, die einen positiven Effekt aufweisen. Nur ein sehr kleiner Teil der Mutanten ist für die Weiterzucht Erfolg versprechend, da die meisten Defekte zeigen und unbrauchbar sind. Die so mutierten Pflanzen müssen mit leistungsfähigen Zuchtlinien zurückgekreuzt werden, um die neue, positive Eigenschaft in diese zu überführen.

  • Phosphat

    Ein Phosphation besteht aus einem Phosphor- und vier Sauerstoffatomen und hat eine dreifach negative Ladung: PO43-. Im Rückgrat der DNA sind die Nukleotide über eine chemische Bindung zwischen dem Phosphatrest mit dem Zucker Ribose verknüpft, wodurch sich das sogenannte Zucker-Phosphat-Rückgrat ergibt.

  • Plasmid

    Plasmide sind kleine, meist ringförmige DNA-Moleküle, die hauptsächlich in Bakterien vorkommen. Zusätzlich haben Bakterien aber auch noch chromosomale DNA.

  • Promotor

    Ein Promotor ist Teil eines Gens, der die Aktivität dieses Gens steuert. Er liegt vor dem Bereich der DNA, der letztendlich in RNA umgeschrieben wird. An die Promotorregion binden bestimmte Proteine (Transkriptionsfaktoren), welche das Anlagern der RNA-Polymerase an die DNA erleichtern.

  • Promotor

    Ein Promotor ist Teil eines Gens, der die Aktivität dieses Gens steuert. Er liegt vor dem Bereich der DNA, der letztendlich in RNA umgeschrieben wird. An die Promotorregion binden bestimmte Proteine (Transkriptionsfaktoren), welche das Anlagern der RNA-Polymerase an die DNA erleichtern.


    Varianten

    • Promoter
  • Riesen-Chinaschilf

    Das Riesen-Chinaschilf (lat. Miscanthus x giganteus) ist eine Kreuzung von Elternpflanzen aus unterschiedlichen Zuchtlinien. Es braucht zum Wachsen sehr wenig Wasser und liefert trotzdem einen großen Trockenmasseertrag pro Hektar. Mehrmals im Jahr können die Blätter der Pflanze geerntet und in Biogasanlagen verbrannt oder zur Herstellung von Bioethanol verwendet werden.

  • RNA

    Abkürzung für den englischen Begriff ribonucleic acid (auf Deutsch: Ribonukleinsäure). RNA entsteht als Zwischenprodukt, wenn ein Gen in ein Protein umgeschrieben wird. Manchmal hat RNA auch eine direkte Funktion in der Zelle, zum Beispiel als Bestandteil von Enzymen.

    Varianten: RNS, Ribonukleinsäure

  • TILLING

    TILLING steht für „Target Induced Local Lesions IN Genomes“.

    Mit Hilfe dieser molekularbiologischen Methode kann man gezielt nach Punktmutationen in bestimmten Genen suchen, wenn die Sequenz der Gene bekannt ist. Zunächst wird ein Gen, in dem man eine Punktmutation vermutet, mit Hilfe von PCR vervielfältigt. Dann schmilzt man die doppelsträngige DNA durch Erhitzen nochmals auf und lässt die Einzelstränge wieder hybridisieren. Liegt eine Punktmutation vor, so können die Basen an dieser Stelle nicht korrekt paaren und es kommt zu einer Verformung in der DNA. Ein bestimmtes Restriktionsenzym erkennt diese Verformungen und schneidet die DNA durch. Als nächstes wird die DNA mit Hilfe von Gelelektrophorese aufgetrennt. Lange, ungeschnittene DNA-Banden wandern langsamer durch das Gel und finden sich deshalb weiter oben. Die kleineren Stücke, die nur bei DNA-Strängen mit Punktmutationen auftreten, legen einen weiteren Weg zurück und sind unten im Gel zu sehen.