Biowissenschaften

Einführung in CRISPR Das CRISPR-Cas9-System hat in den letzten Jahren aufgrund seiner Fähigkeit, gezielte Änderungen im Genom vorzunehmen, erhebliche Aufmerksamkeit erlangt. CRISPR steht für “Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats” und ist ein adaptives Immunsystem, das ursprünglich in Bakterien entdeckt wurde. Dieses System ermöglicht es Bakterien, sich gegen invasive Viren zu verteidigen, indem es die … Read more

Einführung in Paralog-Gene Paralog-Gene sind das Ergebnis von Genduplikationen innerhalb eines Genoms. Diese Gene haben oft ähnliche, aber nicht identische Funktionen. Ihre Existenz in einem Organismus kann zu funktioneller Redundanz führen, was bedeutet, dass ein Gen eine ähnliche oder identische Funktion wie ein anderes übernehmen kann. Dies ist besonders wichtig, wenn es um die genetische … Read more

Einführung in die DNA-Reparatur Die DNA-Reparatur ist ein lebenswichtiger biologischer Prozess, der die Integrität des genetischen Materials in den Zellen aufrechterhält. Ohne effektive Reparaturmechanismen würden DNA-Schäden unkontrolliert akkumulieren, was zu genetischen Mutationen, Krebs und anderen Krankheiten führen könnte. Eine der entscheidenden Enzyme in der letzten Phase der DNA-Reparatur ist die DNA-Ligase. Sie spielt eine zentrale … Read more

Einführung in die DNA-Reparaturmechanismen Der Erhalt der genetischen Integrität ist für das Überleben und die Funktionalität von Zellen von entscheidender Bedeutung. DNA-Doppelstrangbrüche (DSBs) zählen zu den schwerwiegendsten Formen der DNA-Schäden. Sie können durch exogene Faktoren wie ionisierende Strahlung oder endogene Prozesse wie reaktive Sauerstoffspezies entstehen. Um diese Schäden zu reparieren, verfügen Zellen über zwei Hauptmechanismen: … Read more

Einführung in DNA-Schäden DNA-Schäden sind ein unvermeidlicher Teil des Lebens von Zellen. Tägliche Herausforderungen wie UV-Strahlung, chemische Agenzien oder reaktive Sauerstoffspezies können die Integrität des genetischen Materials gefährden. Ein bemerkenswerter Punkt ist, dass eine menschliche Zelle pro Tag schätzungsweise 10.000 bis 1 Million DNA-Verletzungen erleidet. Diese Schäden können zu Mutationen, Funktionsverlusten von Proteinen oder sogar … Read more

Einleitung in das Replikationstiming Das Replikationstiming des genomischen Materials ist ein faszinierendes Phänomen, das sich durch seine gewebespezifische Variabilität auszeichnet. Diese Eigenschaft beschreibt, wann genau im Zellzyklus spezifische Abschnitte der DNA repliziert werden. Das Timing ist nicht nur von Bedeutung für das Verständnis der zellulären Biologie, sondern hat auch tiefgreifende Implikationen für die Genexpression, Genomstruktur … Read more

Einführung in raum-zeitliche Steuerungssysteme Raum-zeitliche Steuerungssysteme der Replikationszeitpunkte beziehen sich auf die präzise Kontrolle und Koordination von biologischen Prozessen, die in spezifischen räumlichen und zeitlichen Kontexten ablaufen. Diese Systeme sind entscheidend für die Zellteilung und das Wachstum, da sie sicherstellen, dass die DNA-Replikation zur richtigen Zeit und im richtigen Zellkompartiment stattfindet. Ohne eine ordnungsgemäße Steuerung … Read more

Einführung in die DNA-Replikationsstress DNA-Replikationsstress ist ein Zustand, bei dem die Replikationsgabeln in der DNA-Synthese gestört sind. Diese Störungen können durch verschiedene Faktoren wie hindernisreiche DNA-Sequenzen, unzureichende Nährstoffe oder genotoxische Substanzen verursacht werden. Ein solcher Stress kann zu einer fehlerhaften Replikation führen und die genomische Stabilität gefährden, was besonders bei Krebszellen von Bedeutung ist. Die … Read more

Einführung in die DNA-Replikation Die DNA-Replikation ist ein essenzieller Prozess in der Zellbiologie, der die Verdopplung des genetischen Materials in einer Zelle ermöglicht. Dieser Prozess stellt sicher, dass jede Tochterzelle eine vollständige Kopie des genetischen Materials erhält, was für die Aufrechterhaltung der genetischen Kontinuität unerlässlich ist. Die Replikation erfolgt während der S-Phase des Zellzyklus und … Read more

Einführung in Okazaki-Fragmente Die DNA-Replikation ist ein essenzieller Prozess, der die genetische Information in Zellen dupliziert. Ein zentraler Aspekt dieses Prozesses ist die Synthese des Folgestrangs, der diskontinuierlich in Form von Okazaki-Fragmenten erfolgt. Diese Fragmente sind kurze DNA-Stücke, die während der Replikation des Folgestrangs erzeugt werden. Im Gegensatz zum Leitstrang, der kontinuierlich synthetisiert wird, erfordert … Read more