Lexikon: Molekularbiologie

 

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Die Molekularbiologie befasst sich mit dem genetischen Apparat der Viren, Zellen und Organismen, seinen Prozessen und Strukturen auf molekularer Ebene. Im Zentrum steht die Analyse der Erbinformation der Desoxyribonukleinsäure|DNA und und ihrer Verarbeitung im Rahmen der sowie die Genregulation.

Die Molekularbiologie nutzt eine Vielzahl von Biochemie|biochemischen, Mikrobiologie|mikrobiologischen, Genetik|genetischen und Gentechnik|gentechnischen Verfahren. (Molekularbiologische Methoden)

Die Aufklärung der genetischen Information durch DNA-Sequenzanalyse|Sequenzierung der Desoxyribonukleinsäure|DNA sowie der ermöglicht wesentliche Einsichten in die der . Vielfach werden die aufgrund Morphologie (Biologie)|morphologischer und biochemischer Merkmale sowie anhand von Fossilien entwickelten Stammbäume des Systematik (Biologie)|Systems der Lebewesen bestätigt, teilweise jedoch auch widerlegt. Hierfür werden vor allem Sequenzen der rRNA der Zellen, Plastiden und Mitochondrium|Mitochondrien benutzt. So wurde die Gruppe der Häutungstiere (Ecdysozoa) primär aufgrund von Sequenzierungsdaten gebildet und erst sekundär anhand von morphologischen Daten bestätigt. Auch für die Evolution|Stammesgeschichte des Menschen sind Sequenzierungsdaten informativ. So bestätigen sie, dass alle heute auf der Erde lebenden Menschen sehr nahe verwandt sind. Besonders große Übereinstimmungen weisen alle Menschen außerhalb Afrikas auf. Dadurch wird die Hypothese gestützt, dass die heutigen Bewohner Eurasiens, Australiens und Amerikas von Menschen abstammen, die vor weniger als 100.000 Jahren aus Afrika kamen.

Wichtige Arbeitsfelder sind auch die Erforschung der und der Genexpression|Genregulation auf allen Ebenen (Epigenetik, Chromatinorganisation, Kernmatrix|Zellkernarchitektur). Hierdurch ist es zum Beispiel möglich, Krankheiten besser zu verstehen und die Wirkungsweise von en zu verbessern. Molekularbiologische Forschungsinstitute im deutschsprachigen Raum, die sich hiermit beschäftigen, sind unter anderen das European Molecular Biology Laboratory, verschiedene Max-Planck-Institute sowie das DKFZ|Deutsche Krebsforschungszentrum.

Durch die ist es möglich, das Erbgut von Organismus|Organismen zu verändern. So können beispielsweise in Bakterien oder in Nutztieren e und andere körpereigene Substanzen des Menschen, aber auch andere neue Arzneistoffe hergestellt werden. Im Bereich der Pflanzenzucht kann die Gentechnik dazu benutzt werden, Gene für Krankheitsen oder Abwehrmechanismen gegen Fressfeinde oder konkurrierende Pflanzen einzuschleusen, so dass die entsprechenden Stoffe von den Nutzpflanzen selbst gebildet werden.

Literatur

  • Mülhardt, Cornel: Der Experimentator: Molekularbiologie/Genomics. 4. Aufl. Spektrum Akademischer Verlag, 2003. ISBN 3-8274-1460-1


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