Datenmenge der menschlichen DNA?

Berufswahl einer Zelle
Hallo Jochen!

Wie spezialisiert sich eine Zelle?

Ich meine die befruchtete Eizelle vervielfacht sich und dann fangen irgendwann die Zellen sich zu spezialisieren. Die einen werden Nervenzellen, die anderen Leberzellen und andere werden zu Stützgewebe. Woher bekommen die diese Information um sich in die entsprechende Zelle zu „verwandeln“?

Gruß
Paul

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Hallo,

die Sache ist kompliziert und in einfachen Worten nicht wirklich zufriedenstellend zu beantworten.

Die Eizelle ist schonmal klein gleichmäßiges rundes „Ding“, sondern sie hat eine innere Struktur, die ihr sagt, wo „oben“ und „unten“ ist. wenn sich die Zelle teilt, enstehen zwei Tochterzellen, die ein „oben“ und ein „unten“ haben, wobei die eine Zelle an der „Oberseite“ einen Kontakt zur Schwesterzelle hat und die andere einen Kontakt an ihrer „Unterseite“. Diese Kontakte sind Signale für die Zellen, bestimmte Gene an- und andere abzuschalten. Dadurch bilden die Zellen andere Proteine. Teilen sich die Zellen weiter, so werden die Unterschiede immer vielgestaltiger. Außer über direkte Kontakte kommunizieren die Zellen dann auch noch über die verschiedenen Proteine, die sie aufgrund ihrer unterschiedlichen Genaktivität haben. Die Proteine selbst oder auch Stoffwechselprodukte, die von diesen Proteinen gebildet werden, werden von den Zellen abgesondert und diffundieren zu den anderen Zellen, die wiederum daran erkennen, (i) dass sich *bestimmte* andere Zellen in der Nähe befinden und auch (ii) *wo* sie sich befinden (am Gradient) und (iii) *wie viele* es sind (an der Konzentration). Das sind wieder alles Signale, die jeder Zelle „sagen“, welche Gene nun an- und abzuschalten sind.

Das alles ist in Wirklichkeit viel komplexer und verwobener, aber ganz gut untersucht. Die Deutsche Wissenschaftlerin Christiane Nüsslein-Volhard hat für wesentliche Beiträge dazu übrigends den Nobelpreis erhalten.

http://www.welt.de/print-welt/article662817/Erstmals…

http://www.abendblatt.de/extra/service/944949.html?u…

LG
Jochen

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!

Das stimmt so nicht ganz.
Wenn du eine Datei hast die 750MB groß ist und du diese mit WinZip packst, sagen wir 30% seiner vorherigen Dateigröße und dann kopierst die selbe Datei nochmal 10^14 und packst diese wieder mit WinZip, dann merkt der Zipper das du ein und die identische Datei mehrmals einpacken möchtest und die Datei wird nicht viel größer als die eine gepackte Datei zuvor … du verstehst? :smile:

Hierbei geht es auch um die Redundanz der Information und die beträgt im Grunde 750MB, egal wie viele Kopien angelegt werden.

Woher weiß eine Zelle welchen Status sie hat?

Ich denke mal nicht das eine Zelle „weiß“ welchen Status sie hat oder welchen sie einnehemen wird!

Habe letztens ein Bericht darüber gesehen, wie Zellen ihre Spezifikationen erhalten.
Wie Jochen schon erwähnt hat, gibt es die sogenannte Epigenetik, welche heutzutage auch als zweiter genetischer-Code gesehen wird.
Dabei werden die Stempelabdrücke der elterlichen Gene, also Kopien, von Methylgruppen „bearbeitet“, welche bestimmte Gene frei- bzw. abschalten.
Durch diesen, ich sage mal Schalter, werden chemische Reaktionen in gang gesetzt, welche die Befehle geben was das Gen „zu tun“ hat und die Gene sind ja die Bereiche der DNA, welche die Information in sich tragen, wie die Zelle später auszusehen oder zu tun hat.

Unsere Gene werden heute auch als „Hardware des Lebens“ gesehen. Also eine Festplatte der das Betriebssystem fehlt. Wie das jetzt alles genau Verlaufen mag, wie z.B. die Programmierung der Gene funktioniert oder wie sie gesteuert und reguliert wird, weiß man meines Wissens heutzutage noch nicht.

Korrigiert mich bitte wenn ich da was missverstanden haben sollte!

lg

Verstehen tue ich das wohl, was dann aber nur im Bereich der Informationsweitergabe liegen würde.

lg

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Naja aber wie berechnetn Ihr Exons Introns, readingframeshift und recombination?
Ich fürchte da kommt man mit dem Umrechnen so nicht hin?

Ich denke da müsste man ja mit allen Frames potenzieren und dann noch das Prozessing einrechnen oder?

Naja aber wie berechnetn Ihr Exons Introns, readingframeshift
und recombination?

Die ändern nichts an der Datenmenge.

Hallo,

die Daten sind im Prinzip öffentlich zugänglich, wie weiter unten ja schon bemerkt, aber was hast Du davon? Dann hast Du eine sehr lange Kette von As, Cs, Gs und Ts, und nun?
Was mich an diesen Nachrichten immer so stört ist der Begriff „Entschlüsseln“ weil er falsche Tatsachen vorspiegelt. Wissenschaftlich heißt das ganze sequenzieren, das bedeutet, dass man ein DNA Molekül nimmt und die Basenabfolge „liest“, also die Cs, Gs, Ts und As und deren Rheienfolge. Na, und nun?
Entschlüsseln suggeriert ja, dass man wüsste, was das bedeutet, weiss man aber nicht. Wenn Du die Zeichenabfolge eines arabischen Textes kennst weißt Du auch nicht, was darin steht, es sei denn, du kannst Arabisch.
Natürlich haben die Wissenschaftler inzwischen angefangen „Arabisch“ zu lernen, und über viele Abschnitte weiß man sehr viel mehr als nur die bloße Sequenz (Basenabfolge). Aber das Sequenzieren war einfach, inzwischen wächst die Zahl der Organismen, deren Genom vollständig sequenziert wurde fast täglich. Allein, das Verstehen des Textes ist viel mehr Arbeit, damit beschäftigen sich viele hundert Arbeitsgruppen weltweit, nicht nur beim Menschen.

Also: Das Menschliche Genom ist sequenziert worden, man kennt jetzt die Buchstaben, entschlüsselt, naja, das triffts irgendwie nicht.

Viele Grüße

Bianca