genetik

Genetik ist die Wissenschaft von Vererbung, Variation und den Mechanismen, durch die Merkmale von Organismen über Generationen hinweg weitergegeben werden. Im Zentrum stehen Gene, die in der Regel auf der DNA liegen und Informationen für Proteine oder funktionale RNA liefern. Das menschliche Genom umfasst etwa 20.000 bis 25.000 Gene; deren Ausdruck bestimmt Genotyp und Phänotyp in Wechselwirkung mit Umweltfaktoren.

Historisch wurzelt Genetik in Gregor Mendels Arbeiten zur Vererbung, während die Chromosomentheorie die Vererbung auf körperliche Strukturen zurückführte. Die Entdeckung der DNA-Doppelhelix 1953 legte die molekularen Grundlagen. Heute umfasst Genetik Teilgebiete wie Molekulargenetik, Populationsgenetik, Genomik und Epigenetik.

Wichtige Konzepte sind Genotyp (enger/weiter Säule der genetischen Ausstattung) und Phänotyp (sichtbare Merkmale), Muster der Vererbung (dominant, rezessiv, codominant), Mutationen als Quelle genetischer Variation und Genexpression durch Transkription und Translation. Die Regulation der Genexpression, Epigenetik und Genregulation beeinflussen, wann und wie Gene aktiv sind. Die Genomsequenzierung ermöglicht umfassendes Verständnis von Erbmaterial und Variation.

Anwendungen reichen von medizinischer Diagnostik, präziseren Therapien und Gentherapie bis zur Züchtung von Nutz- und Haustieren, Pflanzen, sowie forensischer DNA-Analyse. Techniken wie Sequenzierung, CRISPR-Cas-Genom-Editing, und Bioinformatik-Methoden treiben Forschung voran.

Ethische, rechtliche und soziale Implikationen umfassen Datenschutz, informierte Einwilligung, Ungleichheiten in der Nutzung genetischer Informationen und Debatten zu Gentechnik, Sicherheit und Bioethik. Genetik prägt Medizin, Landwirtschaft, Evolutionsforschung und Biotechnologie und bleibt Gegenstand intensiver Forschung.