Datenmenge der menschlichen DNA?

Hallo!

Die DNA ist ja ein Code der entschlüsselt wurde. Wie groß ist die Datenmenge im Durchschnitt in Megabyte?

Und gibt es eine Möglichkeit an diese Daten heranzukommen?

Gruß
Paul

Hallo Paul,

Die DNA ist ja ein Code der entschlüsselt wurde. Wie groß ist
die Datenmenge im Durchschnitt in Megabyte?

wenn man ein Bsenpaar als ein bit ansieht, kommt man auf gut drei Milliarden bit.

http://de.wikipedia.org/wiki/Human_Genome_Project#Ko…
Allerdings sind Metainformationen via Verknüpfungen und Interaktionen weit größer.

Und gibt es eine Möglichkeit an diese Daten heranzukommen?

http://www.gutenberg.org/browse/authors/h#a856

Gandalf

Hi Gandalf!

Super!
Vielen Dank!

Gruß
Paul

wenn man ein Bsenpaar als ein bit ansieht,

Da ein Basenpaar aber 4 Zustände haben kann statt 2, entspricht ein Basenpaar = 2 Bit.

MfG
Klaus

2 Like

wenn man ein Bsenpaar als ein bit ansieht,

Da ein Basenpaar aber 4 Zustände haben kann statt 2,
entspricht ein Basenpaar = 2 Bit.

Und das macht insgesamt 750 MB. Unser genetischer Code passt also ungepackt auf eine CD. Das ist erstaunlich wenig.

wobei es sich um ca. 750 MB in jeder unserer Zelle handelt.
und das wären bei einer Menge von ca. 10^14 Zellen im Körper eines erwachsenen sehr viele CD’s!

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

wobei es sich um ca. 750 MB in jeder unserer Zelle handelt.
und das wären bei einer Menge von ca. 10^14 Zellen im Körper
eines erwachsenen sehr viele CD’s!

der Mensch hat nur eine einzige DNA die sich dann nur wiederholt!

VG,
J~

Nein, das wäre auch nur eine CD. Nur weil es im Körper 1014 Kopien des genetischen Codes gibt, muss man ihn ja nicht 1014 mal auf CD brennen. Einmal genügt völlig.

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

1 Like

wobei es sich um ca. 750 MB in jeder unserer Zelle handelt.
und das wären bei einer Menge von ca. 10^14 Zellen im Körper
eines erwachsenen sehr viele CD’s!

der Mensch hat nur eine einzige DNA die sich dann nur
wiederholt!

stimmt wohl, aber wenn ich eine Datei von 750 MB größe 10^14 mal kopiere, dann ist doch die Gesamtdatenmenge nicht 750 MB sondern 7,5* 10^16 oder nicht?
Auch eine Kopie von irgendetwas hat eine größe!

Hi,

stimmt wohl, aber wenn ich eine Datei von 750 MB größe 10^14
mal kopiere, dann ist doch die Gesamtdatenmenge nicht 750 MB
sondern 7,5* 10^16 oder nicht?

Ja, die Datenmenge nimmt dann natürlich zu, aber die Informationsmenge bleibt trotzdem gleich :wink:

Auch eine Kopie von irgendetwas hat eine größe!

Allerdings brauche ich dann nicht 10^14 Kopien anfertigen, sondern müsste auf die CD nur „10^14mal anwenden“ draufschreiben. :smile:

VG!,
J~

Hallo Klaus,

wenn man ein Bsenpaar als ein bit ansieht,

Da ein Basenpaar aber 4 Zustände haben kann statt 2,
entspricht ein Basenpaar = 2 Bit.

Ein Basenpaar ist ein halbes Basenpaar aus der
Sicht der Kodierung.

Grüße

CMБ

Hallo postanes,

Und gibt es eine Möglichkeit an diese Daten heranzukommen?

Ja, die gibt es.
http://www.ornl.gov/sci/techresources/Human_Genome/h…
http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/291/5507/…
http://www.sanger.ac.uk/HGP/

Um deine eigene DNA-Information zu bekommen solltest du im Moment noch ein paar 10.000 EUR übrig haben. In einigen Jahren soll es die eigene DNA-Sequenz für 1000$ geben.
http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?..
Das sind allerdings die reinen Laborkosten. Für die Auswertung brauchst du einen Bioinformatiker, der die Sequenzschnipsel dann assembliert und an der Referenzsequenz verankert.

Gruß
Eva

Hallo,

es ist ein unbrauchbares bis unsinniges Konzept, die genetische "Daten"menge in Bits auszudrücken. Die Natur funktioniert anders als unsere Informationstechnologie. Klar, man kann angeben, durch wie viel Bit sich die DNA-Bausteine kodieren lassen - aber diese Angabe ist biologisch wertlos. Im übrigen ist dabei aber neben der genetischen auch die epigenetische Information zu berücksichtigen (Basenmodifikationen und Histonarchitektur/Modifikation). Ich habe allerdings keine Ahnung, wie man das sinnvoll in Bits übersetzt.

Ein ähnlich oft gebrauchter und unsinniger Vergleich ist die Rechenleistung von Computern und Gehirnen.

Wie wenig das hilft, zeigen schon sehr einfache Vergleiche:

Pflanzen haben i.A. eine sehr viel größere Menge DNA pro Zelle als zB. der Mensch. Das heißt nicht, dass sie mehr genetische „Informationen“ haben.

Schon eine Mücke kann mit den wenigen Gehirnzellen, die sie hat, prima Fliegen, komplexe Flugmanöver durchführen, Laufen, Hindernisse erkennen und ausweichen, einen Partner zur Paarung finden, Nahrung finden, u.v.a.m. Ein herkömmlicher Rechner wäre schon mit einem Bruchteil dieser Aufgaben hoffnungslos überfordert, selbst wenn er Teraflops rechnet. Selbst mit der Simulation neuronaler Netze kommen wir da noch nicht ran - und hier imitieren wird die Natur schon viel besser und können prompt mit Begriffen wie „Teraflops“ nicht mehr argumentieren!

LG
Jochen

Hallo allerseits,

Noch eine kleine Überlegung :
Das Gehirn besteht aus 100 Millarden Nervenzellen und einem Vielfachen aus Verbindungen (Synapsen) zwischen diesen.
Der DNA-Informationsgehalt ist 750 MB.
Wollte man das Gehirn vererben, käme auf ein Byte 133 Nervenzellen, die es codieren müsste (wenn man den Rest des Körpers vernachlässigt).

Daraus folgt unmittelbar, dass Intelligenz nicht vererbbar ist.

MfG
Klaus

Datenmenge des Gehirns

Noch eine kleine Überlegung :
Das Gehirn besteht aus 100 Millarden Nervenzellen und einem
Vielfachen aus Verbindungen (Synapsen) zwischen diesen.
Der DNA-Informationsgehalt ist 750 MB.
Wollte man das Gehirn vererben, käme auf ein Byte 133
Nervenzellen, die es codieren müsste (wenn man den Rest des
Körpers vernachlässigt).

Daraus folgt unmittelbar, dass Intelligenz nicht vererbbar
ist.

Hallo Klaus!

Das ist ein interessanter Gedanke!

Ich glaube aber, dass Intelligenz nichts ist was man durch Informationen übertragen könnte. Intelligenz ist nicht vergleichbar mit einem Computer. Allerdings kann man vom Aufbau eines Computers und seiner Software Rückschlüsse ziehen über die Intelligenz seines Erbauers/Programmierer.
(Es sei du hast die letzte Zeile nur ironisch gemeint :wink: )

Die Datenkapazität des Gehirns würde für die Erfahrung eines Menschenleben nicht ausreichen.

John Eccles (http://de.wikipedia.org/wiki/John_Carew_Eccles) hat bewiesen, dass das Gehirn nicht dir Funktion eine Datenspeicher hat, sondern die einer Schnittstelle zwischen Körper und Geist.

Somit hat der Mensch im Grunde unbeschränkte Datenkapazität.

Ich empfehle über diese Thematik die Lektüre „Das Ich und sein Gehirn“, von John Eccles und Karl R. Popper (ISBN-13: 978-3492210966 Buch anschauen) und „Das bewusste Universum: Wie Bewusstsein die materielle Welt erschafft“ von Amit Goswami (ISBN-13: 978-3783190328 Buch anschauen).

Gruß
Paul

Hallo Jo!

Da stimme ich dir voll und ganz zu! :wink:

Gruß
Paul

Hallo Klaus.

Die Gesamtzahl der Zellen im Menschlichen Körper wird auf 10-100 Billionen geschätzt. Das Gehirn hätte dann einen Anteil von höchstens 1 %. Daraus würde dann folgen: Der menschliche Körperbau ist nicht vererbbar. Diese Rechenbeispiele zeigen nur, dass die DNA grundsätzlich nicht direkt die Position jeder Körperzelle codiert sondern sie codiert Entwicklungsabläufe, wie z. B. den der Embryonalentwicklung.

Die DNA enthält keinen Bauplan des Körpers in dem jede Zelle quasi eingezeichnet ist sondern eher eine Bauanleitung, wobei die Bauart zum Teil an Umweltbedingungen angepasst werden kann. Ob eine Köperzelle sich teilt oder nicht und was anschießend aus ihr wird hängt davon ab welchen Status die Zelle gerade hat (z. B. Embryonalzelle, Hautzelle oder Nervenzelle) welchen Status ihre Nachbarzellen haben und von anderen Umwelteinflüssen. Nehmen wir z. B. die Körpergröße von Menschen. Diese ist zum Teil erblich bedingt. Vererbt wird dabei aber nicht die endgültige Größe sondern wie der Organismus z. B. Nahrung umsetzen kann und wie viel Wachstumshormon er produziert, woraus dann eine kleine oder große Köpergröße resultiert. Wie groß der Mensch letztendlich wird aber auch wesentlich durch die Umweltbindungen während seines Wachstums bestimmt.

Auch die Entwicklung unseres Gehirns ist von unserer Körperchemie abhängig, die wiederum erblichen Einflüssen unterliegt. Unser Gehirn ist wie unserer Körper durch evolutive Prozesse entstanden. D. h. wir sind deshalb intelligenter als Tiere, weil Intelligenz erblich ist. Wäre sie es nicht, warum sollte es dann Unterschiede zwischen Menschen und Tieren hinsichtlich ihrer kognitiven Fähigkeiten geben? Damit will ich nicht behaupten, dass die Entwicklung der persönlichen kognitiven Fähigkeiten nicht auch von Umweltbedingungen abhängig ist. Es ist eben beides von Bedeutung, wie bei der Körpergröße.

Gruß
Grin

Hallo,


Daraus folgt unmittelbar, dass Intelligenz nicht vererbbar
ist.

Nein, das ist so nicht richtig!

Das zeigt unmittelbar, dass die genetische Information nicht derart 1:1 zur Bildung biologischer Strukturen genutzt wird, wie wir das von Computerprogrammen kennen. Damit ist es ein wunderbares Beispiel, was die Aussagen meiner vorigen Email bestätigt.

Die Ausbildung biol. Strukturen kann man sich vielleicht eher vorstellen wie die Bildung eines Apfelmännchens anhand einer kurzen mathematischen Formel (http://de.wikipedia.org/wiki/Mandelbrot-Menge). Die Anzahl Bits zum hinschreiben der Formel ist minimal und doch generiert diese Information ein Muster praktisch unendlicher Komplexität. Eine Veränderung in der Formel führ dabei zu einer wohl-definierten veränderung des Ergebnisses. So ähnlich (ich weiß: auch dieser Vergleich hinkt) kann man auch verstehen, dass relativ wenig genetische Information reicht, um ein wohl-definiertes Nervensystem entstehen zu lassen, welches wohl-definierte, von den Genen bestimmte Eigenschaften hat. Natürlich spiel in diesem Prozess die Umwelt auch eine Rolle, aber nicht mal die Hauptrolle!

LG
Jochen

MfG
Klaus

Status einer Zelle
Hallo Grin!

Ob eine Köperzelle sich teilt oder nicht und was
anschießend aus ihr wird hängt davon ab welchen Status die
Zelle gerade hat (z. B. Embryonalzelle, Hautzelle oder
Nervenzelle) welchen Status ihre Nachbarzellen haben und von
anderen Umwelteinflüssen.

Woher weiß eine Zelle welchen Status sie hat?

Gruß
Paul

Woher weiß eine Zelle welchen Status sie hat?

Das ist in etwa so, wie ein Haus „weiß“, ob es sich um eine Bäckerei, eine Werkstatt, eine Bibliothek oder ein Wohnhaus handelt. Die Zelle hat eine entsprechende Aussattung und ein ganz bestimmter Satz an Genen ist gerade aktiv.

LG
Jochen