Konzeptionalisierung: Naturanaloge Modelle - Cognitive Computing - page 233

steht dadurch, dass sich in den Ribosomen die Aminosäuren der t-RNS Moleküle über die
Basentripletts und Wasserstoffbindungen an die m-RNS anheften. Jedes Ribosom „ver-
klebt“ auf diese Weise jeweils etwa 2 Tripletts. Danach verschiebt sich das Ribosom zum
nächsten Triplett der m-RNS und verbindet dies mit der zuständigen, komplementären
t-RNS. Ein m-RNS Molekül kann von mehreren Ribosomen gleichzeitig als „Vorlage“
genutzt werden und damit eine große Menge Protein produzieren. Wenn die produzierte
Polypeptidkette ihre Endlänge erreicht hat, muss sie von den Ribosomen abgelöst werden.
Dies ermöglichen die Nonsenscodons, die den Translationsvorgang beenden können.
Gene sind allgemein betrachtet die Träger der Erbinformation und speziell bestimmte
Abschnitte der DNS, die zur Herstellung von Polypeptidketten dienen. Ein Gen ist folg-
lich eine Art Einheit der DNS, die die Information für die Bildung eines Proteinmoleküls
enthält. Die Gene setzen sich als DNS-Abschnitt aus Nukleotidbasen zusammen. Ein Gen
kann ohne weiteres aus Tausenden solcher Basen bestehen, andere Gene hingegen können
sehr kurz sein und nur einige hundert Basen umfassen. Die Gene haben eine komplexe
innere Struktur, sie können sich auch überlappen, und sie haben teilweise völlig unter-
schiedliche Funktionsweisen. So gibt es Gene, die andere Gene steuern und Gene, die
wiederum die Steuergene steuern. Es gibt eine Hierarchie der Gene und ein sehr komple-
xes Steuerungssystem für die Aktivierung und Deaktivierung der Gene. Die Gene sind
auch keine passiven Informationsspeicher. Sie tragen aktiv zur Bildung der Proteine bei.
Die Zelldifferenzierung kann nun damit erklärt werden, dass zwar in allen Körperzellen
die gleichen Gene vorhanden sind, dass aber je Zelltyp unterschiedliche Gene aktiv sind.
Jedes Gewebe und jeder Zelltyp ist durch ein charakteristisches Muster aktiver und inak-
tiver Gene gekennzeichnet. Dieses Muster kann noch je nach dem Entwicklungsstadium
der Zelle variieren. Mit fortschreitender Zelldifferenzierung sind verschiedene Gene aktiv
bzw. inaktiv. Es lässt sich damit feststellen, dass in der Regel nur ein relativ geringer Teil
der DNS tatsächlich Informationen trägt und transkripiert wird. Man erklärt sich diese
hohe Redundanz der Gene dadurch, dass die Evolution nicht nur die Merkmalsausprägung
optimiert, sondern auch ihre eigenen Informationsträger und damit die DNS und die Gene.
Man beschreibt die Prozesse, die von den Genen zu der konkreten Merkmalsausbil-
dung führen, mit dem Schlagwort: „vom Gen zum Phän“. „Phän“ steht hier für Phänotyp ,
also das konkrete Erscheinungsbild eines Lebewesens. Eine phänotypische Eigenschaft
eines Organismus kann durch das Zusammenwirken von mehreren Genen bedingt werden
(Polygenie). Umgekehrt kann jedoch bereits ein einzelnes Gen mehrere phänotypische
Eigenschaften determinieren (Polyphänie). Die Gesamtheit der Gene eines Lebewesens
bezeichnet man als Genotyp . Diese Unterscheidung ist wichtig, denn bei Lebewesen mit
diploiden Zellen können Gene unterschiedliche Ausprägungen, Allele genannt, aufweisen.
Die Menge aller Gene einer Population nennt man das Genom der Population, die Menge
aller Allele des Genoms den Genpool .
Bei Organismen mit doppeltem Chromosomensatz (diploide Organismen) kommt jedes
Gen zweimal vor. Gene, die die entsprechenden gleichen Orte auf homologen Chromo-
somen besetzen, nennt man Allele . Wenn die Allele identisch sind, nennt man die betref-