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Epigenetische Merkmale dienen der Genregulation
In fast allen unserer Zellen befinden sich die gleichen Gene und trotzdem bestehen wir aus vielen unterschiedlichen Zellen, die unterschiedliche Funktionen ausüben. Das ist möglich, da in jeder Zelle nur ein Teil unserer über 20’000 Gene jeweils abgelesen wird. Der grosse Rest ist „stumm“ (man sagt auch „inaktiv“). In einer Hautzelle sind andere Gene eingeschaltet als zum Beispiel in einer Leberzelle.
Welche Gene ein- und welche ausgeschaltet sind (Wissenschaftler nennen dies „Genregulation“), hängt unter anderem von epigenetischen Merkmalen ab. „Epi“ kommt aus dem Griechischen und bedeutet so viel wie „darüber“ oder „darauf“. Epigenetische Merkmale sind also Merkmale, die zusätzlich zu den genetischen Merkmalen (also der DNA-Sequenz) vorkommen und vererbt werden. Die Gesamtheit der epigenetischen Merkmale einer Zelle nennt man das Epigenom der Zelle. Es handelt sich dabei um Veränderungen an der DNA (aber keine Veränderungen der Sequenz) und am Chromatin (s. weiter unten). Diese Veränderungen werden von Enzymen herbeigeführt und werden an die nächste Zellgeneration vererbt, so dass aus Hautzellen immer Hautzellen werden und nicht etwa plötzlich Leberzellen. Epigenetische Merkmale sind eine Art Gedächtnis der Zellen und für die korrekte Entwicklung und Funktion eines Organismus unabdingbar, da sie die Spezialisierung der Körperzellen koordinieren. Wie dieses epigenetische Gedächtnis bei der Zellteilung vererbt wird, ist noch unklar.