Biologische Psychologie (Fach) / 7 - Gene und Verhalten (Lektion)

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• Nature vs. Nurture Nature = Anlagen/ Gene vs. Nurture = Umwelt  - beides unauflöslich miteinander verbunden  - Genwirkung ist beeinfluss- und steuerbar, es braucht bestimmte Umweltbedingungen zur Entfaltung 
• Dominanz erlernter oder angeborener Verhaltensweisen - einige angeboren: schlucken, weinen etc.  - Lernprozesse und Anregungen der Umwelt sind nötig um diese angeborenen Verhaltensweisen zu verbinden  - manchmal dominiert erlerntes Verhalten (Kinder die auf allen vieren gehen wenn von Tieren aufgezogen) 
• Vater der klassischen Genetik Gregor Mendel (1822-1884)
• Genotyp Phänotyp homozygot heterozygot dominant rezessiv Genotyp = Erbanlagen Phänotyp = äußeres Erscheinungbild homozygot = reinerbig, die Allele beider Eltern sind identisch  heterozygot = Mischerbig, die Allele beider Eltern unterschieden sich  Allel können dominant oder rezessiv sein, das dominate Allel setzt sich immer durch 
• Mendel'sche Reglen 1. Uniformitätsregel 2. Spaltungsregel 3. Unabhängigkeitsregel 
• Uniformitätsregel auch Reziprozitätsregel - wenn 2 Individuen gekreuzt werden, die sich in einem Merkmal unterscheiden und beide homozygot sind, so werden alle Nachkommen den gleichen Phänotypen haben und heterozygot sein  mutter gelb-gelb, vater grün-grün Kinder alle gelb-grün (wobei man nur gelb sieht, da das dominant ist) 
• Schluss aus Regel 1 und 2 jedes Merkmal/ Gen muss als Paar vorliegen wobei es dominante und rezessive Gene gibt 
• Spaltungsregel - bei Kreuzung zweier Individuen der F1 Generation (heterozygot) wird das Merkmal neu gemischt im Verhältnis 3:1 im Phänotyp und 1:2:1 im Genotyp 
• Unabhängigkeitsregel unabhängige Weitergabe nicht gekoppelter Gene  Kombination von Merkmalen im Phänotyp folgt den Gesetzen der Wahrscheinlichkeit 8:3:3:1
• Gene sind auf __ lokalisiert, die im Zellkern sitzen. Wenn Gene auf verschiedenen __ sitzen, sind sie nicht ___. Die entsprechenden ___, die für unterschiedliche Merkmale kodieren, werden unabhängig voneinander vererbt. Chromosomen  Chromososmen  gekoppelt Allelpaare 
• Einschränkungen der Mendel'schen Regeln 1. bei gekoppelten Genen liegt die Unabhängigkeitsregel nicht vor (liegen sie auf gleichem Chromosom werden sie gemeinsam vererbt)  2. bei intermediärer Verrebung sind die Alleltypen nicht vollständig dominant/ rezessiv und zeiten mittlere Ausprägungen im Phänotyp  3. bie Kodominanz sind 2 verscheidenen Allelformen dominant und setzen sich im Phänotyp durch (oft auch mehr als 2 Ausprägungsformen dominant)  4. Pleiotropie: Gene beeinflussen Phänotyp in mehr als einer Weise 5. Epistase: Gene kontrollieren phänotypische Ausprägung anderer Gene  6. polygene Vererbung: meisten Merkmale haben keine Dicotome Ausprägung dondern ein Kontinuum 
• Molekulare Genetik - DNA - Bausteine - pro Wellengang gibt es __ Basenpaare Desoxyribonukleinsäure (DNA) in Chromosomen im Zellkern - sehr lang, fadenartige doppel-Helix bestehenden aus Nukleotiden Nukleotide bestehen aus 3 Bestandteilen: 1 Phosphat, 1 Zucker/ Desoxyribose und 1 Base Zucker und Phosophat bilden das Rückgrat Basen sind Adenin und Thymin, Cytosin und Guanin  10 Basenpaare pro Wellengang 
• im Zellkern vorkommende Nukleinsäure - wie oft im vergleich zu DNA? ist die einstrangige Ribonukleinsäure (RNA) 5-10x so häufig als Base hat sie Uracil statt Thymin 
• Chromosome und Gene - beim Menschen sind in jedem Zellkern:______, außer ____ - auf ihnen lokalisiert - wie viele Kodons? 46 Chromosome, welche sich in 23 Chromosomenpaare aufteilen lassen  - außer in den Gameten, da gibt es nur 23 Chromosome  - auf den Chromosomen beifnen sich die Gene, jeweils 3 Nukleotide formen ein Triplet oder Kodon - es gibt insgesamt 4 Basenpaare und damit können das 64 verschiedenen Triplets gebildet werden (4x4x4)  - die Triplets kodieren für Aminosäuren aus welchen dann ein Protein entstehen kann 
• Gesamtlänge der DNA im Zellkern Gesamtzahl der Gene wie viele Aminosäuren gibt es? - wie viele Chromosomen haben Gameten 2m  25.000 Gene, geringer als erwartet  20 mögliche Aminosäuren 23 Chromosome, genau 1 Chromosomensatz ohne jeweiligen Partner 
• Start Aminosäure Stop Aminosäure Met => aus ATG Stop => aus TAA; TAG; TGA 
• Replikation bei der Zellteilung Fehler beim Kopierungsvogang normale Zellteilung: Mitose - Auspaltung der Doppelhelix in 2 Einzelstränge, jeder Strang dient als Vorlage zur Bildung eines neuen --> Basenpaarungsregel - es entstehen aus einer Doppelhelix zwei neue exakte Kopien der Elternhelix  Mutationen: können nachteilhaft, vorteilhaft oder irrelevant sein 
• Proteinbiosynthese: Produktion von Proteinen 1. Transkription: Erbinformation der DNA wird in mRNA kopiert, also ein Segment der DNA  2. mRNA geht raus aus den Zellkern in Zytoplasma und dort an die Ribosome 3. Translation: mRNA dockt an Ribosome an und tRNA bringt die notwendigen Aminosäuren für die jeweiligen Kodons zum Ribosom, es entsteht ein Polypeptid an Aminosäuren aus dem sich ein Protein bildet 
• Wie kann es spezielle Muskel, Gehirn etc. Zellen geben? Jede Zelle enthält Information über alle Gene, aber in jeder Zelle sind nur bestimmte Gene aktiv die transkripiert werden und so für eine Spezialisierung der zelle sorgen 
• Genetische Variabilität - Meiose aus ein ___ Elternzelle entstehen _ ___ Gameten => Mitose und Meiose Verteilung der Chromosomen - Zellteilung bei der nur ein haploider Chromosomensatz erhalten bleibt  - es entstehen aus einer diploiden Elternzelle 4 haploide Gameten  Mitose: in jeder diploiden Elternzelle ist je ein Chromosom von Mutter und eins vom Vater Meiose: zufällige Verteilung der Chromosomen von Mutter und Vater 
• Meiose 1. diploider Chromosomensatz mit 23 Chromosomenpaaren (homolog) = 64 einzelne Chromatiden  2. Chromosomenverdopplung: jedes Chromatid verdoppelt sich zu einem Chromatidenpaar 3. die Chromatidenpaare legen sich mit ihrem homologen anderen Paar zusammen = Tetrad (4 Chromatiden, eins verdoppelt der Mutter, eins verdoppelt des Vaters  4. Trennung der Tetrade in homologe Chromatidenpaare 5. Mitose, Trennung der homologen Chromatidenpaare in einzelne Chromatiden  => 23 einzelne Chromosomen/ Chromatiden pro Gamet
• Wie viele mögliche Rekombinationen sind bei der Meiose möglich? 2^23 = 8.388.608 Rekombinationen der Chromosomen die von Vater und Mutter stammen 
• Genetische Variabilität 1 und 2 1) bei der Berfruchtung entsteht wieder ein diploider Chromosomensatz, die Kombiantionsmöglichkeiten ergeben sich aus den Möglichkeiten der Gameten  2^23 * 2^23 = 70 Billionen  2) Crossing-Over: während Prophase 1 der Meiose legen sich homologe Chromosomen so andereinader, dass sich einzelne Gene austauschenkönnen  - ca. 2-3 Crossing-over-Ereignisse pro Chromosomenpaar => somit sind es nicht nur väterliche oder mütterliche Gene in den Gameten 
• Zusammenhang Gene und Verhalten die rect geringe Anzahl der Gene ... - Gene kodieren die Reaktionsnorm, sie legen den Bereich fest in dem sich ein Merkmal entwickeln kann  - DNA kodiert nur für ein Protein, über weitere Verarbeitunsstufen wird daraus erst ein Entprodukt wie z.B. ein Neurotransmitter (darauf hat die Umwelt Einflüsse)  ... von 25.000 macht deutlich, dass Verhalten nicht ein direktes Produkt der Gene sein können sondern es nur einen indirekten Zusammenhang zwischen Genen und Verhalten gibt 
• Störungen der Vererbung - es können bei der Meiose Chromosomenabberationen auftreten  1. Deletion: Teil geht verloren 2. Translokation: Teile von Chromosomen sind vertauscht 3. Duplikation: Teile werden wiederholt 4. Inversion: Reihenfolge umgekehrt  5. Mutation einzelner Genabschnitte: Substitutionen oder Einfügungen 
• Chromosomenanomalien/-abberationen Autosomale Anomalien Geschlechtschromosomanomalien Autosomal: Edward-Syndrom; Typ: Trisomie 18 D-Trisomie Syndrom; Typ: Trisomie 13 Katzenschrei-Syndrom; Typ: Deletion Kurzer Arm von 4 und 5  Down-Syndrom; Typ: Trisomie 21  Geschlechtschromosomanomalie:  Turner Syndrom, Frauen mit zusätzlichem X-Chromosm, Männr mit zusätzlichem Y-Chromosom
• Autosomal-dominante Erbkrankheiten Kinder von Merkmalsträgern erkranken zu 50% (also wenn ein Elternteil krank ist) Bsp.: Huntington-Krankheit, Gen auf Chromosom 4 kodiert Protein Huntingtin (trägt CAG viel häufiger als Normale); führt zur Schädigung des Striatums und überschießenden Bewegungen  - bricht meist zwischen dem 30.-40. Lebensjahr aus 
• autosomal-rezessive Erbkrankheiten es erkranken nur homozygote Träger, sind beide Eltern Träger ist die WK für ein ein Kind bei 25% zu erkranken  Bsp.: Sichelzellenanämie 
• X-chromosomale Erbkrankheiten - betreffen fast immer Männer  Bsp.: Hämophilie (Bluterkrankheit) und Rot-Grün-Blindheit 
• Verhaltensgenetik - phänotypische Übereinstimmung = __ Familienstudien: wird eine höhere __ bei Verwandten als bei Nicht-Verwandten gefunden spricht das für Zwillingsstudien Adoptionsstudien Konkordanzrate  Konkordanzrate => genetischen Einfluss  Zwillingsstudien: Vergleich der Ähnlichkeit zwischen eineiigen und zweiigen Zwillingen  Adoptionsstudien: Vergleich der Ähnlichkeit mit biologischer und adoptiv Mutter => gewährt Einblicke in die Umwelteinflüsse 
• Minnesota-Studie 200 Zwillingspaare die getrennt aufgewachsen sind wurden untersucht - man verglich dabe eineiige mit zweeiigen und fand erstaunlich große Übereinstimmungen aber nur zwischen den eineiigen Zwillingspaaren 
• Wodurch können Erblichkeitsschätzungen vorgenommen werden durch Korrelationskoeffizienten 
• Hohe Erblichkeitsrate Niedrige Erblichkeitsrate Größe, Gewicht, Schulleistung Religiöse Einstellung 
• Umwelt beeinflusst die __ Gene liefern nur ___ für bestimmte Verhaltensweisen oder Erkrankungen Genexpression  Prädispositionen 
• Arten von Einflüsse auf die Variation eines psychologischen Merkmals durch: 1. Genotyp 2. geteilte Umwelt 3. nicht-geteilte Umwelt 
• Beispiel Intelligenz - für wie viel % sind die Gene verantwortlich - wie viel % durch gemeinsame Umwelt - wie viele IQ Punkte kann eine fördernde Umwelt steigern? 40-70% der IQ Varianz durch Gene bestimmt 25%/ 1/3 durch gemeinsame Umwelt  10-12 Punkte durch fördernde Umwelt 
• Persönlichkeit - Rolle Gene - Rolle Umwelt - Rolle geteilte/ ungeteilte Einfluss der Gene auf die Big 5 bei ca. 50%  - Rolle der Umwelt für die restlichen 50% - geteilte Umwelt hat keinen Einfluss - stattdessen hat ungeteilte Umwelt großen Einfluss 
• Reaktionsbereich der Intelligenz Reaktionsbereich durch Gene festgelegt, umfasst ca. 15-20 Punkte auf IQ Skala Umwelt legt fest wo man in diesem Bereich landet 
• Gene beeinflussen auch die Umwelt Gene bestimmen  1) die zur Verfügung gestellte Umwelt durch Eltern 2) die Reaktion von anderen Kindern  3) die selbstaufgesuchte Umgebung 

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