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Genetische Askpekte einer Krebserkrankung

Genetik der Zelle / Stammzellen / Differentielle Genaktivität

Krebs oder die Krebserkrankung kann nicht an einem Faktor alleine festgemacht werden. Im Gegensatz zu den monogenen Krankheiten, wie z. B. Sichelzellanämie, kann bei Krebs kein Rückschluss auf die direkte Ursache dieser Krankheit gezogen werden.

Merke

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Krebs: Viele Faktoren (Gene + Umwelt) sind ausschlaggebend für die Art und Stärke/Schnelligkeit des Fortschreitens der Erkrankung.

Neben Umwelteinflüssen oder Zellgiften (Nikotin) können auch Viren für die Initiation einer unkontrollierten Zellteilung verantwortlich gemacht werden.

Der Bereich Stammzellen/Krebszellen bekommt durch die Umstellung von der klassischen Entwicklungsbiologie zu den biomedizinischen Aspekten der Genetik mehr Prüfungsrelevanz!

Krebszellen teilen sich ohne Pause (vgl. Zellteilungszyklus), das heißt ohne Regulation, die normalerweise diesen äußerst wichtigen Prozess kontrolliert. Die Mechanismen der Zellteilung hängen von aktivierenden und verlangsamenden Faktoren ab. Die Gene, die für solche Funktionsträger codieren, haben daher eher Potential, ein Krebsereignis zu verursachen oder dieses zu verhindern.

Onkogen

  • Teile des normalen Erbgutes einer Zelle
  • fördern Übergang vom normalen Zellwachstum zu ungebremstem Tumorwachstum
  • „gen“ in Onkogen leitet sich direkt von dem Wort Gen als Teil des Erbgutes ab.
  • Protoonkogene

Onkogene entstehen durch Veränderungen von Gensequenzen (Mutationen), diese waren/sind für das normale Zellwachstum, die Zellteilung und die Zelldifferenzierung entscheidend.

Sie sind Vorstufen von Onkogenen und werden durch schädliche Einflüsse (ionisierende Strahlung, chemische Substanzen oder Viren) in die krebserzeugende Form verwandelt.

Momentan: große Anzahl

  • Wachstumsfaktoren
  • Wachstumsfaktor-Rezeptoren
  • G-Proteine, z. B. von den Ras-Protoonkogenen codiert
  • Onkogene aus Viren, wie tax, das Onkogen von HTLV-I, HTLV-II und das Bovine Leukose-Virus (BLV)

Onkogene sind Gene, die für das normale Zellwachstum, die Zellteilung und die Zelldifferenzierung entscheidend sind. Eine genetische Veränderung führt zu Tumorbildung.

Tumorsuppressorgene

Unter einem Tumorsupressorgen werden Gene verstanden, die für Proteine codieren, die den Zellzyklus kontrollieren oder Apoptose (kontrollierter Zelltod) auslösen.

Die Genprodukte dieser Gene senken die Wahrscheinlichkeit, dass sich aus einer Zelle eine Tumorzelle entwickelt.

Mutationen oder Deletion dieser Gene erhöhen die Wahrscheinlichkeit einer Tumorbildung!

Beispiele sind:

  • p16: verhindert einen Übertritt von der G1- zur S-Phase des Zellzyklus.
  • p53: Zelle teilt sich nur, wenn ihr Erbgut intakt ist. Bei Tumorzellen ist dies nicht der Fall.
  • Hauptwirkungen p53:
  • Zellzyklus-Arrest und bei irreparablen Schäden die Einleitung des programmierten Zelltods (Apoptose)
Dieser Inhalt ist Bestandteil des Online-Kurses

Molekularbiologie / Genetik

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Diese Themen werden im Kurs behandelt:

[Bitte auf Kapitelüberschriften klicken, um Unterthemen anzuzeigen]

  • DNA als Erbsubstanz
    • Einleitung zu DNA als Erbsubstanz
    • Molekularbiologie als Thema im Abitur
    • Aufbau der DNA
      • Einleitung zu Aufbau der DNA
      • Einzelstränge der DNA
    • Experiment von Griffith (1928)
    • Mutationen
    • DNA- Replikation
      • Einleitung zu DNA- Replikation
      • historisches Experiment: Meselson und Strahl
    • Organisation der DNA
  • Vom Gen zum Protein
    • Einleitung zu Vom Gen zum Protein
    • Transkription
    • Translation
      • Einleitung zu Translation
      • Der genetische Code
      • Die Aufgaben der RNAs (mRNA, tRNA)
    • Proteinbiosynthese in Eukaryoten
    • Genwirkkette
      • Einleitung zu Genwirkkette
      • Genwirkkette am Beispiel Neurospora crassa
      • additive Polygenie
    • Regulation der Genexpression
      • Einleitung zu Regulation der Genexpression
      • Genregulation: molekularen Ebenen
      • Lac-Operon
      • Trp-Operon
      • Genexpression bei Eukaryoten
        • Einleitung zu Genexpression bei Eukaryoten
        • Epigenetik
          • Einleitung zu Epigenetik
          • DNA-Methylierung
        • Riesenchromosome machen Expression sichtbar
          • Einleitung zu Riesenchromosome machen Expression sichtbar
          • Entwicklungsstadien von Drosophila - regulierte Genexpression
  • Methoden der Gen- und Reproduktionstechnik
    • Einleitung zu Methoden der Gen- und Reproduktionstechnik
    • Klonierung
      • Einleitung zu Klonierung
      • Restriktionsenzyme
      • Methode: Gel-Elektrophorese
      • Klonierung von Fremd-DNA und Transformation
      • Transformation
      • cDNA
    • Methode: Polymerase-Ketten-Reaktion
    • Methode: genetischer Fingerabdruck
    • Methode: Gensonde
    • Methode: DNA-Microarray (Biochip)
    • Methode: FISH
    • Bedeutung von Gentechnik in Biologie, Landwirtschaft und Medizin
  • Genetik der Zelle
    • Einleitung zu Genetik der Zelle
    • Zellteilung
      • Einleitung zu Zellteilung
      • Mitose
      • Meiose
      • Zellteilungsstörungen
    • Stammzellen
      • Einleitung zu Stammzellen
      • Gewinnung embryonaler Stammzellen
      • Differenzierung von Stammzellen
      • Differentielle Genaktivität
        • Einleitung zu Differentielle Genaktivität
        • Steuerung der Genexpression in verschiedenen Entwicklungsphasen
        • Dictoyostelium discoideum
        • therapeutisches Klonen
          • Einleitung zu therapeutisches Klonen
          • Reproduktionstechnik - am Beispiel Dolly
        • Genetische Askpekte einer Krebserkrankung
      • Stammzellen - wie weit darf die Forschung gehen?
  • Humangenetik
    • Einleitung zu Humangenetik
    • Gendiagnose
    • Mendel Regeln
      • Einleitung zu Mendel Regeln
      • monohybrider Erbgang
      • dihybrider Erbgang
      • Genkopplung
    • Genetische Beratung - Erbkrankheiten
    • Stammbaumanalysen
      • Einleitung zu Stammbaumanalysen
      • Heterozygotentest
      • Beispiele für Erbgänge und Stammbäume
    • Der Einfluß einer Mutation auf den Phänotyp - Beispiel einer Erbkrankheit
    • Pränataldiagnostik
    • Trisomie 21 - Beispiel einer Chromosomenmutation
    • Turner und Klinefelter - Beispiele für Fehlverteilungen der Gonosomen
    • Blutgruppen und Rhesusfaktoren
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