Mikrobiologie (Fach) / Viren / Bakteriophagen (Lektion)

Viren

Diese Lektion wurde von violetta91 erstellt.

Lektion lernen

Diese Lektion ist leider nicht zum lernen freigegeben.

zurück  |  weiter 1 / 1

• Def. Viren Viren sind genetische Elemente, die sich nicht ohne Wirtszelle replizieren können(keine Lebewesen! Nucleinsäurepartikel) Bakteriophagen = Viren der Prokaryonten Viren nutzen die Biosynthese-Maschinerie ...
• Woraus besteht ein Virus? Capsomere (Lipid + Proteine, Strukturproteine) Kapsid (Hülle) Genom (DNA oder RNA) Replikationsproteine, Akzessorische Proteine Virus = zellfreie, geschützte Nukleinsäure (RNA oder DNA)
• Vermehrung von Bakterien und Viren in Kultur Anpassung an die Kulturbedingungen (Lag-Phase)  logarithmische Vermehrung durch Zweiteilung Verlangsamung der Teilung nach Aufbrauchen der Nährstoffe (Sättigung) Infektöse Partikel dringen in die ...
• (+)-Polarität des Viralen Genoms Bei Viren mit einzelsträngiger (+)ssRNA als Genom entspricht die Abfolge der Basen derjenigen der späteren mRNA. Bei Viren mit (+)ssRNA, die einer mRNA entspricht, wird diese direkt an den Ribosomen ...
• (−)-Polarität des Viralen Genoms Bei einer (−)ssRNA erfolgt stets eine Vervollständigung zu einem RNA-Doppelstrang, dessen neugebildeter komplementärer RNA-Strang der mRNA entspricht und zu Protein translatiert werden kann.
• Symmetrie des Nukleokapsids (Prinzip: „self-assembly“) ... kugelig Ikosaedrisch (20 Flächen) stäbchenförmig helikal TMV Tabak Mosaik Virus
• Komplexe Strukturen insbesondere bei Bakterienviren (= Bakteriophagen) Kopf (Nucleocapsid) Schwanz Endplatte Tentakeln
• Prinzipien der viralen Reproduktion in Bakterien 1. Anheftung2. Einschleusung der Nukleinsäuren3. Replikation der Nukleinsäuren4. Synthese der Capsid-Proteine/ Zusammenbau5. Lyse
• 1. Anheftung (attachment) erfolgt über Erkennungsstrukturen auf der Zelloberfläche des Wirts (Rezeptoren) Diese sog. Rezeptoren haben eigentlich andere Funktionen (z.B. Pili und Flagellen, Transportproteine, Zellwandstrukturen ...
• 2. Einschleusung der Nukleinsäuren / Injektion Bakteriophagen injizieren ihre Nukleinsäuren in die Zelle, während das Kapsid außen bleibt. Die meisten tierischen Viren wandern als Ganzes in die Zelle, indem sie z.B. die Endozytose aktivieren.
• 3. Uncoating / Replikation der viralen Nukleinsäuren ... Das Virus befreit sich von seiner Proteinhülle und setzt sein Genom frei. Das Virusgenom wird in das Wirtsgenom integriert, transkribiert und translatiert. (Das Virus kann auch latent und nur als DNA-Sequenz ...
• 4. Synthese der viralen Proteine / Assembly (Zusammenbau) ... Die synthetisierten Bauelemente (Proteine, DNA/RNA) organisieren sich zu neuen Viruspartikeln. Zu unterscheiden sind die sog. „early proteins“, die für die Replikation der Nukleinsäuren erforderlich ...
• 5. Freisetzung Die Viren werden je nach Virus-Species durch Knospung (budding) oder Lysierung der Zelle freigesetzt.  Die Auswirkung der Virusvermehrung auf die Wirtszelle nennt man zytopathischer Effekt. Es gibt ...
• „Sichtbarmachen“ von Bacteriophagen Plaque-Assay zur Quantifizierung von Bakterienviren (=Bakteriophagen) Phagen Suspension + Top-Agar + Bakterien Suspension auf Nähragar gießen = Sandwich aus Top-Agar und Nähragar Inkubieren - Bakterienrasen ...
• verschiedene Viren a) Bakterienviren (Bakteriophagen)Beispiele:• ikosaedrisches DNA-Virus φX174• ikosaedrisches RNA-Virus MS2• filamentöses Virus M13• komplexe Viren T7, lambda b) Pflanzenviren c) Viroide
• φX174 (befällt E. coli) hat circuläre ss DNA mit vielen überlappenden Gene durch Nutzung eines anderen Leserahmens im gleichen Gen ergibt sich ein zweites Produkt (z.B. B, E) Überlappende Gene – zwei ...
• Filamentöses Virus M13 (6 x 860 nm) mit ss DNA (circulär) DNA Replikation wie bei φX174 Das besondere ist die Form und die Tatsache, daß der Wirt bei derFreisetzung nicht abgetötet wird. Freisetzungsmechanismus von M13: ...
• MS2 gehört zu den ss RNA + Phagen, die Enterobakterien befallen (Pili als Rezeptoren) MS2 Synthesecyclus: Synthese - ssRNA aus +ssRNA mittels Replicase und anschließende Replizierung der + ssRNA mittels ...
• Komplexe Phagen mit linearer ds DNA T3, T7MuLambdaT2, T4
• temperenter Phage In Abhängigkeit vom Zustand der Wirtszelle und der Multiplizität der Infektion (Verhältnis Phagen/Bakterienzelle) kann es entweder zur: Phagenproduktion und Lyse der Zelle kommen (lytischer Zyklus) oder ...
• Lytischer Zyklus die Wirtszelle lysiert (aufgelöst), nachdem neue Virionen gebildet wurden. Dadurch kommt es zum Tod der Wirtszelle ("zytopathischer Effekt"). Viren mit lytischem Zyklus nennt man virulente Viren. . Nachdem ...
• Lysogener Zyklus Phagen-DNA wird in das Genom des Wirtes eingebaut. Die vollendete Integration bezeichnet man als Prophage. Viren, die ihr Genom gemeinsam mit dem der Wirtszelle replizieren, werden temperente Viren genannt. ...
• Viroide (Pflanzenviren) bestehen aus cyclischer ss RNA, die Sekundärstrukturen bilden kann. Viroide bestehen auch extracellulär aus nackter RNA ohne Capsid und kodieren auch keine Proteine Die Viroid-RNA besitzt eine eigene ...
• Prionen bestehen offenbar nur aus Protein (auch extrazellulär stabil). Trotzdem infektiös und verursachen Krankeiten wie Scrapie (Schaf), BSE (Rind), Kuru und die Creutzfeldt-Jakob-Krankheit (Mensch)wahrscheinliches ...
• Genetische Veränderung und "genetic engineering" Veränderung ist ein natürlicher Prozess und Voraussetzung für Evolution.  Ausgenutzt wird diese Fähigkeit im "genetic engineering"
• Mutationen und ihre Auswirkungen Missense mutation = Falsches/Sinnloses Proteion nonsense mutation = Unvollständiges Protein Silent mutation = Normales Protein
• Leserahmen-Mutationen (frameshift) Rasterschubmutation ... Eine Frameshift-Mutation ist eine Mutation, die eine Verschiebung des Leserasters von Genen auf der DNA verursacht  Deletion: Verlust eines DNA-Abschnitts Insertion: Einfügen eines Nukleotids ...
• Spontane Mutationsrate (pro Gen) Wenn die spontane Mutationsrate bei 10-10 liegt, ein Gen im Durchschnitt aus 1000 Basenpaaren besteht und 1 ml einer Kultur 109 Zellen enthält ... ... wie gross ist dann die Wahrscheinlichkeit, dass ...
• Wie man Mutationen auslösen kann Basenanaloga Gruppe von chemischen Verbindungen, die in ihrer Struktur den natürlich vorkommenden Nucleinsäurebasen ähneln (Mutagene). können in die DNA oder RNA eingebaut werden und dadurch Punktmutationen auslösen. ...
• Wie man Mutationen auslösen kann Strahlung Ionisierende Strahlung führt zu Kettenbruch (über freie Radiale, z.B. OH·) um so gefährlicher, je kürzer die Wellenlänge unterhalb des sichtbaren Bereichs des Lichts  UV-Strahlung bewirkt hauptächlich ...
• Wie man Mutationen auslösen kann Chemikalien verändern Basen oder die DNA Struktur salpetrige Säure deaminiert (spaltet ab) A und CHydroxylamin reagiert mit CEthylmethansulfonat methyliert GNitrosoguanidin verknüpft DNA-SträngeEthidiumbromid ...
• Wie lässt sich die Mutagenizität einer Chemikalie ... Ames-Test (Bruce Ames) Auxotrophe Mutanten (His-) können auf einem Medium ohne Histidin nicht wachsen (Rasterschubmutation in einem Gen zur His-Synthese – Mutationen betreffen auch dieses Gen das ...
• Gen-Transfer Transformation, Transduktion, Konjugation
• Transformation Übertragung freier DNA Übertragung von genetischer Information durch Aufnahme freier DNA. Ursprünglich bezeichnet Transformatio die natürliche Fähigkeit mancher Bakterienarten, freie DNA aus der ...
• Mechanismus der Transformation Gram-positive Bakterien binden freie DNA an einem Kompetenzprotein.  Durch Endonukleasen wird die DNA in der Länge von etwa 18kbp gespalten und einsträngig in die Zelle importiert. Der andere, übrig ...
• Transduktion Übertragung von DNA mit Phagen Übertragung von Bakterien-DNA durch einen virulenten Bakteriophagen. Bei der Phagenvermehrung in der Bakterienzelle (lytischer Zyklus) kann es zufällig passieren, dass ...
• Konjugation Übertragung von DNA von Zelle zu Zelle Übertragung von Teilen des Genoms von einer Spenderzelle (Donor) auf eine Empfängerzelle (Rezipient) durch direkten Zellkontakt. Übertragung von: Gene für Antibiotikaresistenzen, ...
• Mechanismus der Konjugation Nur ein Strang der DNA übertragen Donor und Rezipient erst einmal mitssDNA-Plasmid, das dann zum dsDNA Plasmid aufgefüllt wird.
• Definition: Gentechnik Gene neu kombinieren und gezielt modifizieren (gerichtete Evolution) und in das Genom eines Organismus einbringen Abgrenzung zu traditioneller Züchtung im Agrarbereich Klonen von Tieren ist keine ...
• Klonierung gezielte Vermehrung bestimmter DNA-Abschnitte a) Plasmide als Klonierungsvektoren (i.R. Plasmide mit zwei Antibiotika-Resistenzen) Restriktionsendonukleasen aus:Sal I - Streptomyces albusBam HI - Bacillus ...
• PCR = Polymerasekettenreaktion Die PCR ermöglicht es, bekannte Gene zu „amplifizieren“ und zu klonieren,ohne dass bestimmte Schnittstellen vorhanden sein müssen. Es müssen nur die korrekten Primer hergestellt werden Die ...
• Expression - Transkription eines Fremdgens typischer Expressionsvektor: lac-Promotor + Polylinker Amp-Resistenzgen Wenn lacZ = β-Galaktosidase intakt ist, wird X-Gal zu einem blauen Farbstoff hydrolysiert X-Gal = 5-Bromo-4-chloro-3-indolyl-β-D-galactopyranosid„blau-weiss“-Screening: ...
• Reinigung rekombinanter Proteine - His-TAG (= Histidin-Markierung) ... Am N- oder C-terminalen Ende des Proteins werden ca. 6 Histidine eingeführt (z.B. dadurch, daß das Gen in einen entsprechenden Vektor mit 6 Codons für His ligiert wird) Protein mit Histidin-Peptid ...
• Ausschalten von Genen Transposonmutagenese (Transposon = springendes Gen) Einführen über Plasmide Vorteile gegenüber klassischer Mutagenese: der Insertionsort (das Gen) ist lokalisierbar (z.B. Southern Blot) gezielt über ...

zurück  |  weiter 1 / 1