Molekulargenetik

Molekulargenetik ist ein Teilgebiet der Genetik. Es umfasst die Struktur und Funktion von Genen auf molekularer Ebene. In der Molekulargenetik werden Prozesse untersucht, durch die Informationen innerhalb von Genen umgewandelt werden. Dazu gehört auch die Analyse und Manipulation von DNA, RNA und Proteinen.

Die DNA ist das zentrale Molekül der Molekulargenetik. Sie besteht aus einer Abfolge von Nukleotiden, die in einer bestimmten Reihenfolge angeordnet sind. Jedes Nukleotid besteht aus einer Zuckergruppe, einer Phosphatgruppe und einer von vier verschiedenen Stickstoffbasen: Adenin (A), Thymin (T), Guanin (G) oder Cytosin (C). Die Abfolge dieser Basen bestimmt die genetische Information, die in der DNA codiert ist.

Grundsätzlich besteht jedes Lebewesen aus DNA (Desoxyribonukleinsäure) oder RNA (Ribonukleinsäure), die als genetisches Material dienen. Es gibt jedoch Ausnahmen von dieser Regel. Z.B. haben einige Viren und Bakterien RNA als genetisches Material, während andere Viren und Bakterien DNA verwenden.

Molekulargenetiker verwenden verschiedene Techniken, um die DNA-Sequenz zu analysieren. Mit diesen Techniken können genetische Veränderungen, die für Krankheiten verantwortlich sein können, identifiziert und untersucht werden. Mittlerweile schaffen Wissenschaftler es sogar, einzelne Gene zu regulieren.

Die Molekulargenetik hat in den letzten Jahrzehnten zu zahlreichen Fortschritten in der Medizin beigetragen. Zum Beispiel haben Molekulargenetiker Gene identifiziert, die für Krankheiten wie Krebs, Alzheimer und Zystische Fibrose verantwortlich sind.

Zahlreiche Forscher arbeiten nun daran, neue Diagnoseverfahren und Therapien zu entwickeln. Zukunft könnte es möglich sein, dass die individuelle Genetik eines Patienten zur Auswahl der optimalen Therapie genutzt wird. Die Gentherapie ist beispielsweise eine Methode, bei der fehlerhafte Gene durch intakte Gene ersetzt werden. Mit der CRISPR/Cas9-Technologie ist es bereits möglich, gezielt einzelne Gene zu verändern oder auszuschalten.