Evolutionsgenomik (Fach) / 1. (Lektion)
In dieser Lektion befinden sich 25 Karteikarten
Genomorganisation
Diese Lektion wurde von Monale erstellt.
- Wie ändert sich die Genomgröße? Vergrößerung:- Illegetime Rekombination (Duplikation)- Mobile genetische Elemente (Transposons, Retroviren, usw.) Verkleinerung:- Illegetime Rekombination (Deletion)- Selektion auf Ressourceneffizienz- ...
- Illegetime Rekombination Austausch nicht homologer Chromosomregionen o. untersch. Chromosomregionen => Chromosomabschnitte werden verdoppelt (Duplikation) oder entfernt (Deletion)
- Mobile genetische Elemente z.B. Transposons oder Retrovieren können sich selbst kopieren aber auch andere codierende Sequenzen => erzeugen Duplikationen -> vergrößern Genom
- Nach Duplikation? Gen ohne langfristigen Vorteil verschwindet Wenns erhalten bleibt erfüllts Fkt- unveränderte Kopie- Teilfkt des urspr. Gens (z.B. bildet Expressionsvariante)- Selektion auf neues Gen
- Verwandtschaft Menschen vs Affen Nächster lebender Verwandter: Schimpanse (Bonobo)-> letzter gemeinsamer Vorfahre: 5-7Mio J. Vermischung unmöglich: untersch. Chromosomenzahl (Bonobo 2 mehr) Mensch hat mehr Bp Gorilla mehr Gene, trotz ...
- Prokaryotische vs. eukaryotische Zellen Bakterien:kleinerZellwand aus Peptidoglykankeinen Zellkern, DNA liegt trotzdem in Region mit andere Zusammensetzung als Cytoplasma Eukarya:Zellkern mit Kernmembran Tiere: keine Zellwand Pflanzen: Zellwand ...
- Genomorganisation Prokaryoten Bakterien und Archäen: zirkuläres Genom zirkuläre Plasmide Ausnahmen: Borrellia burgdorferi - Borrelliose-Erreger: Lineares Chromosom Streptomyces spp. - Actinobacteria (Gram-positiv): großes ...
- Chromosomenzahlen Hautflügler: Haplo-Diploidie = weibl. 2, männl. 1 Mensch: 2n = 46 Schimpanse: 2n = 48
- Genomorganisation Ciliaten (Protista) Makronukleus = 2. Zellkern für Proteinherstellung- Chromosomen fragmentiert Mikronukleus = kann sich teilen & wird vererbt
- Chromatin Chromosomen bestehen nicht nur aus DNA, sondern auch aus einem Gerüst aus Proteinen. Die DNA ist auf Histone „aufgewickelt“. Eukaryoten und Archaen haben HistoneBakterien haben histone-like proteins ...
- Epigenetik Die Genaktivität in einer Chromosomenregion wird beeinflusst durch- den Kondensationsgrad des Chromatins- die Methylierung der DNA-Stränge Histone können durch Enzyme modifiziert werden= mit Methyl-, ...
- Bsp epigenetische Prägung - Mäuse mit Geruchsstoff Stromschlag ausgesetzt bis allein wegen Geruch Angst - Paarung mit nicht konditionierten Mäusen = direkte Nachkommen und Enkel reagieren empfindlich auf Geruch = neuronale Strukturen ...
- Methylierungsmuster In der DNA werden nur die Cytosine die vor Guaninen stehen methyliert. Die Methylierung einer DNA kann durch Bisulfit-Sequenzierung abgelesen werden: Durch Behandlung mit Natriumhydrogensulfit (Bisulfit) ...
- Centromere Während der Zellteilung liegen die Chromosomen kondensiert vor. Am Beginn der Anaphase bilden sich in der Mitte der Chromosomen – am Centromer - die Kinetochore (Proteinkomplexe), an denen die ...
- Telomere An den Enden der Chromosome befinden sich die Telomere-> Sie schützen vor Abbau, Abbruch oder Fusion mit anderen Chromosomenden. Die DNA-Sequenz der Telomere ist 5‘-TTAGGG-3‘ (Wirbeltiere) und ...
- Telomerase Um dem Problem der sich verkürzenden Telomere zu begegnen, wird in Stammzellen ein Enzym exprimiert, das die Telomere verlängert: die Telomerase Die Telomerase verlängert den Einzelstrangüberhang ...
- Extrachromosomale DNA Extrachromosomale DNA ist DNA, die nicht in Chromosomen enthalten ist. In Bakterien kommt extrachromosomale DNA meistens in Form von Plasmiden vor. Plasmide replizieren unabhängig vom Genom und können ...
- Endosymbionten: Mitochondrien Mitochondrien befinden sich in fast allen eukaryotischen Zellen. Ihre Funktion ist die Konservierung chemischer Energie in Form von ATP. Ausgangsstoffe sind Pyruvat, NADH und Sauerstoff. Mitochondrien ...
- Endosymbionten: Plastide Pflanzenzellen enthalten zusätzlich zu den Mitochondrien auch Plastide. Plastide sind ebenfalls Endosymbionten. Sie sind aus Cyanobakterien hervorgegangen. Plastide können sich zu verschiedenen ...
- Vererbung von Endosymbionten Der Vererbungsgang von Plastiden und Mitochondrien ist rein maternal. Das heißt, sie werden durch die Eizelle von der Mutter an die Nachkommen weitergegeben. Dadurch folgt die Weitergaben ihrer Gene ...
- Sanger-Sequenzierung „Kettenabbruchverfahren“ Geeignet für kleine DNA- Abschnitte bis 1000 bp Viele identische DNA-Stränge benötigt Anfang der Sequenz muss bekannt sein -> Primer Bei (teilweise) bekannter Sequenz: ...
- Was wurde für die Sanger-Sequenzierung benötigt? DNA-Moleküle DNA-Polymerase ddNTPs z.B. RNA: Adenosin -> DNA: Deoxyadenosin -> 2'3'-Dideoxyadenosin (Kettenabbruch ddATP)-> führt zum Kettenabbruch weil keine OH-Gruppe-> Verknüpfung an 3' und 5' ...
- Human Genome Project (1990 - 2003) 1. "by mapped clones"durch bekannte Teile und designen neuer Primer 2. "by whole genome shotgun"alles in kleinen Stücken sequenzieren und zusammensetzen (Assembly)Lücken mit bekannten Primern schließen= ...
- "base calling" und phred-score = Benennen der Basen Um die Verlässlichkeit eines „base calls“ wiederzugeben, wird beiSequenzierungsrohdaten für jedes Nukleotid eine „Qualitätsnote“vergeben. Das ist bei Sanger-Sequenzierungen ...
- Dateiformate für Sequenzierung Fasta (.fasta, .fa, .faa, .fas) -> nur Namenszeile und Sequenz FastQ (.fastq)-> wie Fasta, mit ‚quality score‘ FastQ-GZ (.fastq.gz) -> komprimierte Form von FastQ Genbank (.gbk)-> Enthält Sequenz ...