Klassische Genetik – Biologie, Definition, Grundlagen und Bedeutung

Die Genetik beschäftigt sich mit der Vererbung von Merkmalen, Strukturen und Funktionen.
Um die klassische Genetik und die mendelschen Regeln verstehen zu können, müssen einige Fachbegriffe bekannt sein. Die wichtigsten biologischen Fachbegriffe aus der Genetik werden in folgender Tabelle erläutert:

Wie viele andere Wissenschaftler seiner Zeit beschäftigte sich Gregor Mendel im 19. Jahrhundert mit der Frage, wie elterliche Eigenschaften auf die Nachkommen übertragen werden. Dazu führte er im Klostergarten zu Brünn Kreuzungsversuche mit der Saaterbse durch. Dabei ging er von reinrassigen (homozygoten) Pflanzen aus, d. h., sie haben von beiden Eltern übereinstimmende Anlagen für das betreffende Merkmal erhalten. Wären die gewählten Pflanzen mischerbig (heterozygot) gewesen, hätte Mendel andere Ergebnisse erhalten.
Auch auf den Menschen lassen sich die mendelschen Regeln übertragen, beispielsweise bei der Vererbung der Blutgruppen. Mithilfe von Stammbaumanalysen in der Genetik kann die Vererbung von Krankheiten analysiert werden.

Mendel hat durch seine Kreuzungsversuche also herausgefunden, dass die Vererbung nach bestimmten Gesetzmäßigkeiten verläuft. Das Kreuzungsschema eines kodominanten Erbgangs sieht anders aus als das eines dominant-rezessiven oder intermediären Erbgangs. Dominante Merkmale setzen sich gegenüber rezessiven Merkmalen durch. Sind beide gleich stark, entsteht eine Mischform (intermediär) des entsprechenden Merkmals. Mendel hat Entscheidendes zur Biologie der Genetik beigetragen, kannte aber die Begriffe der Genetik nicht. Erst Anfang des 20. Jahrhunderts wurde die Chromosomentheorie der Vererbung formuliert. Diese besagt, dass die Erbanlagen (Gene) auf den Chromosomen liegen. Ihre Weitergabe ist an den Verteilungsmechanismus der Chromosomen gebunden.
Gene, die auf dem gleichen Chromosom liegen, werden gekoppelt vererbt. Liegen die Gene auf unterschiedlichen Chromosomen, werden sie unabhängig voneinander vererbt.

Die Genetik hat sich in den vergangenen einhundert Jahren mit großer Geschwindigkeit entwickelt. Die Definition der Genetik umfasst jetzt auch molekularbiologische Erkenntnisse. Die klassische Genetik wurde so um die Molekulargenetik erweitert. So konnte der molekulare Aufbau der Gene aus DNA aufgeklärt werden und der genetische Code wurde entschlüsselt. Dieser besagt, dass die Erbinformation in der Basensequenz der DNA codiert ist. Durch den Vorgang der Proteinbiosynthese, bestehend aus den Prozessen Transkription und Translation, wird diese Information in Polypeptide übersetzt. Verändert sich die Basensequenz, spricht man in der Genetik von Mutationen. Mutationen können nicht nur Verursacher von Krankheiten sein, sondern führen in der Evolution zu neuen Eigenschaften von Arten. So ist es möglich, dass ein Gen in einer Population in verschiedenen Varianten vorliegt, in der Genetik ist dann von Polymorphismus die Rede.
Durch technische Errungenschaften hat sich in den letzten Jahrzehnten auch die Gentechnik, also die angewandte Genetik, entwickelt. So ist es z. B. möglich, fremde DNA durch Transformation in Bakterienzellen zu übertragen. Diese sogenannte rekombinante DNA kann so vervielfältigt und beispielsweise durch Gentransfer artübergreifend in fremde Zellkerne eingeschleust werden. Auch in der Kriminalistik und medizinischen Genetik hat die Gentechnik Fortschritte gemacht. Über short-tandem-repeats (str) wurde es möglich, genetische Fingerabdrücke zu erstellen.

In diesem Text werden dir die wichtigsten Themen der Genetik kurz vorgestellt. Du hast damit eine Zusammenfassung für das Thema Genetik im Fach Biologie, um z. B. eine Mindmap zu erstellen oder um für das Biologie-Abitur zu lernen.