Biologie

Dieser Thread soll sich nicht ausschliesslich um Genetik handeln. Deswegen habe ich denOberbegriff "Biologie" verwendet um auch Themen wie Bioinformatik, Biochemie, Biophysikund auch Wissenschaftstheorie etc. zu umfassen.

Erkenntnissen zufolge ist dasalte Modell der Vererbung überholt. Die klassische Genetik geht davon aus, dassErbinformationen von Generation zu Generation weitergegeben werden. Die klassischeMolekularbiologie befasst sich mit dem Aufbau der Gene und versucht durch die gesammeltenErkenntnisse Gesetzmäßigkeiten abzuleiten, die für die Gentechnik, besonders im Bereichder gentechnisch veränderten Lebensmittel und in der medizinischen Forschung angewendetwerden, z. B. in der Krebsforschung.
Diese Modelle sind aber zunehmenst überholt,weil sie nicht ausreichend Aufschluss über die Phänomene aus der Gene geben können.
Ein neuer Stern am Himmel, der Klarheit bringen soll ist z. B. die Epigenetik:

Epigenetik: Vererbung ist mehr als die Summe der Gene

Obwohl mit derEntschlüsselung des menschlichen Erbguts der Text im Buch des Lebens nun bekannt ist,kann ihn noch immer niemand vollständig lesen. Grund dafür ist die so genannteEpigenetik: Schaltermoleküle, Eiweiße und andere Signalstoffe der Zelle bestimmen, ob undwann Gene ein- oder ausgeschaltet werden. Diese epigenetischen Veränderungen steuern dieKrebsentstehung, verursachen Probleme in der Stammzelltherapie und beim Klonen undbestimmen, welche Eigenschaften vom Vater und welche von der Mutter vererbt werden. DieErforschung epigenetischer Phänomene steht noch am Anfang – doch sie beantwortet schonjetzt viele wichtige Fragen.


Die Entschlüsselung des menschlichen Erbgutsvor zwei Jahren brachte die Euphorie über die Gentechnik auf den Höhepunkt.Maßgeschneiderte Medikamente schienen zum Greifen nahe und die Gentherapie versprachHeilung für nahezu alle Krankheiten. Zu ihrem Leidwesen mussten Wissenschaftler jedochbald feststellen, dass zum Wunder des Lebens wohl doch mehr gehört die Reihenfolge derBuchstaben in den Genen, dem Buch des Lebens. Wie kann es zum Beispiel sein, dasseineiige Zwillinge, die ja bis ins letzte Detail genetisch identisch sind, oft sounterschiedlich aussehen? Warum fangen Zellen plötzlich an, sich immer und immer wiederzu teilen, ohne dass eine Mutation, also eine Veränderung in der Gensequenz, festgestelltwerden kann?

Zum weiterlesen hier:

www.wissenschaft.de
(Archiv-Version vom 10.09.2006)

Den Text des Lebens verstehen

Genetische Netzwerke
Diese Netzwerke von Genen sind ein Brennpunkt modernermolekularbiologischer Forschung. Abbildung 2 zeigt als Beispiel ein genetisches Netzwerk,das die embryonale Entwicklung des Seeigel kontrolliert. Diese Entwicklung wird vonrelativ wenigen Genen bewerkstelligt. Die erstaunliche Komplexität des Netzwerks – unddamit des entstehenden Organismus– resultiert aus den Wechselwirkungen zwischen denGenen. Die Analogie
zu einem Computer ist nicht allzu weit hergeholt: Die Geneentsprechen den einzelnen Schaltelementen, die Funktion dieser Elemente bestimmt sichjedoch erst aus dem Verschaltungsnetzwerk. Abbildung 2 betont die Vorstellung, dassgenetischen Netzwerken ein wohlbestimmtes Design zugrunde liegt, das Expressionsmustervon Abbildung 1 erscheint dagegen vom Zufall geprägt. Darin liegt gerade das Grundproblem: Wir müssen verstehen, welche Eigenschaften des Netzwerks durch Zufall entstandensind und wo die Regelmäßigkeiten liegen. Die Existenz genetischer Netzwerke hatfundamentale Konsequenzen für unser Verständnis biologischer Evolution. Denn so wie dieZelltypen innerhalb eines Organismus durch unterschiedliche Aktivierungsmuster innerhalbdes gleichen Genpools bestimmt werden, so können verschiedene Spezies durch Unterschiedein ihren genetischen Netzwerken entstehen, auch wenn ihre Gene einzeln sehr ähnlichsind.Lässt sich die erstaunliche Vielfalt biologischer Arten also zumindest
zum Teildurch die Komplexität ihrer molekularen Netzwerke erklären?

Zum Weiterlesenhier:

www.thp.uni-koeln.de


Das ist vielleicht ein bisschen viel für denAnfang, aber ich denke man muss dieses Thema aus verschiedenen Blickwinkeln betrachten.

Hinter der Genetik, denke ich verbirgt sich eine bestimmte Logik. Die BegriffeWechselwirkungen, Zufall und Umwelteinflüsse scheinen eine übergeodnete Rolle zu spielen.

Epigenetik: Erbkrankheiten "ohne" Gene?

science.orf.at
(Archiv-Version vom 09.09.2006)

Wird es dem Menschen überhaupt jemals gelingen die Genetik zu verstehen, wenn sie dieLogik des Systems vorher nicht verstanden hat?

Noch eine Frage. Wird damit auch nicht wieder versucht den Laplac´schen Dämon am Lebenaufrechtzuerhalten?

Wenn ich dem ersten Link folge, erscheint da sehr kurz und ohne viel Text nur "entry notfound"... :(

Einfach das „ < br > “ aus der Adresseingabeliste entfernen und schon funkt es,Aniki… :)


Hinter der Genetik, denke ich verbirgt sich eine bestimmteLogik. Die Begriffe Wechselwirkungen, Zufall und Umwelteinflüsse scheinen eineübergeodnete Rolle zu spielen.

Grundsätzlich könnte man auch sagen, dassjegliches funktionierende System eine Struktur aufweisen muss und wenn wir dieseerblicken können, wird es am Ende immer logisch sein… ;)


Epigenetik:Erbkrankheiten "ohne" Gene?

Alles sehr interessant und ich denke, da liegtein riesiges Potential dahinter, wenn wir diese Logik erschauen werden. Ich möchte hiermal zuversichtlich sein. Es würde sich hier um das eigentliche Steuerprogramm handeln, wowir die Prozeduren, Funktionen, Objekte und deren Eigenschaften und Methoden vorfindenkönnten, welche die Schalter der Gene ein und ausschalten.

@sarasvati23:
also das die logik des systems vorher nicht verstanden wurden, ist danndoch ein bißchen weit hergeholt. zudem ist auch das "alte" genetikmodell nicht vollkommenfalsch oder gar völlig überholt. es kommen jetzt nur mehr informationen dazu, nämlich diegenregulation außerhalb der dna-sequenzen, wie zum beispiel histonmodifikationen diequasi den kernpunkt der epigenetik ausmachen.

@aniki
http://www.wissenschaft.de/wissen/hintergrund/228254.html

Sorry, dahabe ich wohl ein wenig geschlampt.

@coelus
"Grundsätzlich könnte man auchsagen, dass jegliches funktionierende System eine Struktur aufweisen muss und wenn wirdiese erblicken können, wird es am Ende immer logisch sein…"

Das ist auch meinGedanke, aber ich würde sogar soweit gehen und behaupten, das es nur ein Grundprinzipgibt, das alles regelt. Und wenn ich "Alles" schreibe, dann meine ich alles. :)

"Es würde sich hier um das eigentliche Steuerprogramm handeln, wo wir die Prozeduren,Funktionen, Objekte und deren Eigenschaften und Methoden vorfinden könnten, welche dieSchalter der Gene ein und ausschalten. "

Dabei ist interessant, das bestimmteWechselwirkungen stattfinden, weswegen Biologie und Physik vereint wurden. Diesesogenannte Genexpression finde ich persönlich sehr interessant. Dort gibt es auchverschiedene Ansätze, wie die in der DNA enthaltenen Informationen freigelegt werden.Auch wenn diese Ansätze die möglichen Prozesse beschreiben bleibt aber immer noch dieFrage, wer diesen Prozess überhaupt in Gang setzt. Eine Dominosteinkette fällt ja aucherst um, wenn der erste Stein angestossen wurde.
(Ich bin Laie auf diesem Gebiet,aber vielleicht weiss mehr darüber Bescheid. :)

Ich glaube die Logik wird abereigentlich eher vernachlässigt, wenn ich mir so die Informationen zu dem Thema ansehe.Das denke ich mal ist auch ein Grund warum die Genetiker wahrscheinlich immer im Dunkelntappen werden. Was ist mit Erkenntnissen z. B. in der Krebsforschung. Sind diese dannnicht völlig wertlos, weil sie auf einer nicht verstandenen Theorie beruhen? Die sich imEndeffekt dann auch noch als falsch herausstellt?
Teilweise habe ich gelesen, dassmit der Epigenetik, dass Modell der Vererbung von Jean-Baptiste Lamarck wiederausgegraben wird. Und ein von Lamarck miteinbezogener Aspekt seiner Evolutionstheorie wardie Vererbung von Eigenschaften. Mir kommt da ein Gedanke eines Schwimmers der auf einUfer zuschwimmt und im letzten Moment, doch wieder die Richtung wählt, aus die ergekommen ist.

@Zoddy

"also das die logik des systems vorher nicht verstanden wurden, ist danndoch ein bißchen weit hergeholt."

Wieso ist das weithergeholt? Das finde ich garnicht. Das menschliche Genom wurde entschlüsselt und man hat einen weiteren Code vor sichliegen. Man ist aber nicht in der Lage Erkenntnisse aus diesem Code abzuleiten.
DasSchaf Dolly ist ein gutes Beispiel. Es wurde geklont durch eine Reduplikation desErbguts. Aber anscheinend zeigt eine Reduplikation nicht das man tatsächlich einen 1:1Clon erschaffen hat. Umwelteinflüsse scheinen auch eine große Rolle zu spielen und auchder Zufall.

"zudem ist auch das "alte" genetikmodell nicht vollkommen falschoder gar völlig überholt."

Genau das kreide ich der Wissenschaft an. DarwinsLehre kann aber nicht zur sich neu entwickelnden Theorie Lamarcks koexistieren. Diesebeiden Theorien unterscheiden sich grundlegend.
Die Molekularbiologie hat auch ihreLücken. Außerdem spielen Wechselwirkungen die in der Physik zwischen den Kräftenbeschrieben werden auch bei den Genen eine Rolle. Aber die Wechselwirkungen wurden auchin der Physik noch nicht hinreichend verstanden.
"Wir müssen verstehen, welcheEigenschaften des Netzwerks durch Zufall entstanden sind und wo die Regelmäßigkeitenliegen." (Artikel Uni Köln)
An sich ein vernünftiger Ansatz, aber:
"DieHerausforderung besteht jedoch darin, aus diesem Bild quantitative
Vorhersagen überdie Funktion des Organismus herzuleiten, die im Experiment
testbar sind."
DieLogik mit der gearbeitet wird beruht auf Falsifikation. Das heisst es werden erstBeobachtungen gemacht, Thesen aufgestellt und dann kommen entweder Belegung oderWiderlegung der These, die dann zu einer Theorie oder zum Verwerfen der These führen.
Aber wohin führt diese Verfahrensweise? Führt sie nicht zum Determinismus von der diemoderne Wissenschaft sich geistig nicht lösen kann?
Ich halte es für problematischalte Denkstrukturen beizubehalten, um zu neuen Erkenntnissen zu gelangen. Die logischeStruktur wird nur scheinbar beleuchtet.

"es kommen jetzt nur mehr informationendazu, nämlich die genregulation außerhalb der dna-sequenzen, wie zum beispielhistonmodifikationen die quasi den kernpunkt der epigenetik ausmachen."

Okay,ich musste ein wenig googeln. Bin Laie, aber ich habe einen Artikel gefunden. Dort gehtes um eine mögliche Krebsthereapie in Bezug auf Histone.

„Mit Hilfe dieser sogenannten Biomarker könnten dann beispielsweise die Schwere oder der Verlauf des Leidensbesser vorhergesagt werden“, so Imhof. „Bestimmte Methylierungsmuster in den Tumorzelleneines Patienten würden dann vielleicht anzeigen, dass eine sehr starke Chemotherapienötig ist, während in einem anderen Fall schon eine milde Nachbehandlung ausreichenwürde.“

"Die Forscher fanden bestimmte Fehler der Histonmodifikation so häufig,dass sie als typisch für Krebszellen angesehen werden können."

http://www.uni-muenchen.de/einrichtungen/zuv/uebersicht/komm_presse/verteiler/presseinformationen/2005/1070.html

Dort ist eswieder, dieses Wort, das ich nicht mag :D. "vorhergesagt"
Was ist aber wenn dieseMuster durch Wechselwirkungen, die noch nicht verstanden wurden, durch Umwelteinflüsseund Zufall bestimmt werden, wie es in den neueren Wissenschaftszweigen angenommen wird.Wie! kann man denn von Vorhersagbarkeit sprechen? Ist diese Verfahrensweise, wie sie anden Tag gelegt wid überhaupt ethisch vertretbar?

@sarasvati23:
ich sehe es nicht wie einen weiteren code, sondern eine ergänzung zumalten. klonschaf dolly ist ein medienreinfall par excellence. es ist kein echter klon.und zwar nicht wegen der umwelteinflüsse, sondern wegen der mitochondrien, die von deneizellen kamen, statt - wie bei einem echten klon - vom spender.

es ist übrigenssogar so, das die geringe zahl der entstehung von embryos beim klonen, durchepigenetische faktoren herbeigeführt wird.

das darwins lehre überholt ist, stehtschon seit ein paar jahrzehnten fest, das ist nun wahrlich nichts neues ;). das stehtschon im krassen widerspruch zum von dir erwähnten determinismus (darwin-zufall,determinismus-faktoren). im übrigen ist lamarcks theorie wohl eher dem determinismusanheim, da er eine zielbestimmte theorie hatte. nach derzeitigem wissensstand stimmt abergarkeine wirklich, denn eigentlich sind es äußere faktoren, die zu mutationen führen,zumindest wenn man an einen determinismus glaubt. und im übrigen ist die wissenschaftsich darüber noch lange nicht einig, viele glauben noch an freien willen und zufall. wasdavon letztendlich richtig ist, werden wir hier wohl kaum erörtern können ;).

naja wenn das wörtchen wenn nicht wäre ;). klar gibt es noch etliche faktoren, diewir nicht verstehen oder vielleicht sogar übersehen haben. aber deswegen ist dieepigenetik sicherlich kein beweis für ein vollkommen falsches modell. das was manderzeitig unter epigenetik versteht, ist in den letzten jahren sher gut erforscht worden,wie zum beispiel methylierung. das sind uns inzwischen bekannte effekte, die zum"standardmodell" hinzugerechnet werden, es aber keinesfalls ersetzen. die epigenetikbeschreibt vielmehr die genexpression und die genetik beschreibt viel mehr dieeigentliche dna. beide gehören zusammen und werden auch als solches betrachtet.

@Zoddy

"ich sehe es nicht wie einen weiteren code, sondern eine ergänzung zumalten."

Ein Bekannter von mir, der nach seinem Medizinstudium jetztBioinformatik studiert hat es mir so erklärt, das praktisch nur die Buchstaben eines vielkomplexeren Codes erkannt wurden. Vielleicht habe ich mich falsch ausgedrückt. :)

"im übrigen ist lamarcks theorie wohl eher dem determinismus anheim, da er einezielbestimmte theorie hatte"

Und genau das ist die Problematik. :|

"viele glauben noch an freien willen und zufall."

Das ist meiner Meinungnach auch richtig, das der freie Wille nicht beschnitten wird. Zufall bedeutet ja nicht,dass dem ganzen keine logische Struktur unterliegt.

"was davon letztendlichrichtig ist, werden wir hier wohl kaum erörtern können"

Och, nicht? Schade, ichstelle gerne Thesen auf. :D

"aber deswegen ist die epigenetik sicherlich keinbeweis für ein vollkommen falsches modell"

Die Epigenetik habe ich auch nichtals falsch bezeichnet. Nur die Verfahrensweise wie die neuen Erkenntnisse auf andereModelle bzw. ältere Ansätze übertragen werden, besonders die Falsifikation betrachte ichals kontraproduktiv, da sie ja gezwungenermaßen zu deterministischen Aussagen kommenmuss. Da stimmt etwas ganz Grundlegendes nicht. Deshalb die Frage ob es überhaupt ethischvertretbar ist, wie die Wissenschaft ihre Wissenschaft betreibt. ;)

Wir hattenja auch noch HIV am Wickel. Dazu muss ich aber einen Bogen zu wissenschaftstheoretischenAnsätzen spannen, um die Selbstheilungsprozesse auch unter wissenschaftlichen Aspekten zubeleuchten. Auch wenn das Teilgebiet der Philosophie ist. Bitte nicht abschrecken lassen.:)

Aber hier vielleicht schon mal ein Link aus Wikipedia.


Wiki/Wissenschaftstheorie

Die Epigenetik hab ich schon vor 3 Jahren gelernt..
einfaches System.. hier gehts umSuppressoren, Repressoren, Protoonkogene und Onkogene.. nur etwas anders ausgedrückt...
und schon zur Genüge diskutiert...

interessant ist der Ansatz mit deneineiigen Zwillingen...
meines Erachtens.. haben eineiige Zwillinge niemals dieselbeDNA.. da.. sie zwar aus einer Zygote der Mutter entstehen... hingegen aber ausunterschiedlichen Spermien des Vaters..
ein Spermium trägt niemals dasselbe Erbgut..folglich kann ein einiiger Zwilling nicht dasselbe Erbgut haben...
dennoch sind esdie eineiigen Zwillinge, die sich sehr sehr sehr ähnlich sehen...
da das Erbgut sichnatürlich ein bisschen mehr ähnelt, wie das anderer Geschwister..

Warum teilensich Zellen immer wieder, ohne dass eine Mutation vorliegt?
Das kommt ganz drauf an..sie reagieren auf Hormone.. Wachstumsfaktoren.. hunderte könnte ich hier aufzählen...
die Mutation muss nicht in der Zelle selbst liegen, damit diese entartet und sichunentwegt teilt...
die Mutation kann in einem andere Bereich vorliegen, von aussenzugeführt werden.. so dass die Zelle den Wachstums"reiz" empfängt und sich unkontrolliertteilt.
Und das ist nicht alles... man diskutiert über eine eventuelle Bedeutung derIntrons.. also der JUNK-DNA.. die eigentlich für "nichts " codiert...

so .. ichwidme mich dem morgen weiter.. nu spiel ich erstmal SIMS *gg*

"sie zwar aus einer Zygote der Mutter entstehen... hingegen aber aus unterschiedlichenSpermien des Vaters.. "

Na Na Na...Seit wann kann denn EIN Ei (MONOzygotisch)von ZWEI Spermien befruchtet werden? Stichwort Rindenreaktion.

Der Gag aneineiigen Zwillingen ist doch der, dass sich EINE von EINEM Spermium befruchtete Eizelleim Verlauf ihrer Entwicklung in zwei Embryonalanlagen teilt.
Ergo haben sie auch dasgleiche Erbgut.

Na, na, na dazu aber auch. ;)

"man diskutiert über eine eventuelle Bedeutung derIntrons.. also der JUNK-DNA.. "