Bedeutung der PCRPCR = Polymerase Chain Reaction, Polymerasekettenreaktion dient zur Vervielfältigung genetischen Erbguts wie z.B.: der DNA
Ablauf einer PCRDenataurierung→ 90°– 95°C→ Wasserstoffbrückenbindungen lösen sich→ DNA liegt in Einzelsträngen vor→ Dauer: wenige Minuten Hybridisierung→ 50°– 60°C→ als Primer fungierende komplementäre ...
Bestandteile einer PCRPrimer DNA (isoliert | doppelsträngig) DNA-Polymerasen Thermocycloer Nucleotide
MutationsformenGenmutation (→ Veränderung der Basensequenz innerhalb eines Gens) Chromosomenmutation (→ Veränderungen in der Struktur von Chromosomen | größere Chromosomenabschnitte sind betroffen) Genommutationen ...
Punktmutation (Austausch einer Base)Stumme Mutation (→ andere Base, aber selbe Aminosäure) Missense – Mutation (→ andere Base, andere Aminosäure) Nonsense – Mutation (→ andere Base die zu einem Stoppcodon führt)
Arten der Chromosomenmutation (Veränderung in der ...Deletion (→ Chromosomenstück geht verloren) Duplikation (→ Verdopplung eines Chromosomenstückes) Inversion (→ Chromosomenstück wird verkehrt herum in das Chromosom eingebaut) Rezipoke Translokation ...
DNA-ReparaturReversion durch: Exzisionsreperatur (veränderte Nucleotide werden von Exonucleasen herausgeschnitten) Fehlpaarungsreparatursystem Rekombinationsreparatur (Behebung von Doppelstrangbrüchen)
Arten der GenregulationEndproduktrepression Substrahtinduktion eukryotische Genregulation bei der Proteinbiosynthese
Substrahtinduktionpositive Genregulation Bestandteile: Regulatorgen, Promotor, Operator, Strukturgene, (⇒ Gesamt: trp – Operon), Repressor Repressor anfangs aktiv Produkt der Strukturgene verbindet Edukt, welches in ...
Inaktives ChromatinHeterochromatin eng um die Histone gewickelt Stilllegung durch Kondensierung Stilllegung durch Methylisierung (-CH3)→ an die Base Cytosin→ an die aus den Nucleosomen herausragenden Histonschwänze⇒ ...
Aktives ChromatinEuchromatin locker um die Histone gewickelt Auflockerung durch Anlagerung von Acetylgruppen (-COCH3)⇒ Folge: Transkriptionsrate steigt
Genregulation bei den EukaryotenChromatin – Umstrukturierung→ Kondensierung des Chromatins von Euchromatin in Heterochromatin durch Methylisierung (-CH3) ⇒ Transkriptionsrate sinkt→ Kondensierung des Chromatins von ...
Was ist Epigenetik?Bei gleichem Genotypen führen verschiedene Methylisierungsmuster zu verschiedenen Phänotypen (reversibel). Dies kann ebenfalls durch die Modifikation von Histonen geschehen und mitotisch in die nächste ...
Methylisierung der DNAan die Base Cytosin an die aus den Nucleosomen herausragenden Histonschwänze→ Raumstruktur der DNA wird verändert→ RNA-Polymerase wird blockiert→ Transkription wird verhindert ⇒ betroffene ...
Modifikation der HistoneHeterochromatin (eng um das Nukleosom gewickelt)⇒ DNA ist nicht lesbar | keine Transkription (durch z.B.: Histon-Deacetylase) Euchromatin (locker um das Nukleosom gewickelt)⇒ DNA ist lesbar | Transkription ...
Gelelektrophoresewässrige Pufferlösung Gel (Molekularsieb) Taschen Glasplatten kürzere Fragmente wandern schneller zur Anode spezifisches Bandenmuster Fluoreszensmittel und eine Nylonmembran zur Übertragung Vaterschaftstest ...
DNA-Sequenzierungnach Sanger Kettenabbruchmethode Fluoreszenzfarbstoff wird verwendet wird in vitro synthetisiert Gelelektrophorese Shotgun Platte mit Vertiefung → Lichtblitz
Schritte der KlonierungIsolierung aus DNA, jedoch: Exons und Introns reife mRNA künstlich mit Aminosäuresequenzen Schneiden Restriktionsendonukleasen Ligasen Übertragung in einen Vektor Transformation (Einschleusung) ...
KultivierungsmethodenFlüssigkeitskultur→ Vorteil: schnelle Vermehrung Plattenkultur (häufig Agarplatten)→ Vorteil: Bildung von Kolonien aufgrund nicht möglicher Fortbewegung Herstellung von Reinkulturen Untersuchung ...
VerdünnungsreiheAuffüllung eines Mililiters der Ausgangskultur mit steriler Kulturflüssigkeit auf 10 Mililiter
Aufbau eines Bakteriumsringförmige DNA äußere Zellmembran Zellwand innere Zellmembran Nukleotid Plasmid Ribosom Zellplasma Porine Geißel http://www.u-helmich.de/bio/cytologie/01/bilder/Bakterienzelle.jpg
mRNAmessanger RNA Matrize (Kopie der DNA zur Proteinbiosynthese) Nukleotide
tRNAtransfer RNA Kleeblattstruktur transportiert Aminosäuren zum Ort der Proteinbiosynthese
TranskriptionInitiation→ RNA-Polymerase bindet an Promotor des codogenen Stranges Elongation→ DNA-Doppelstrang wird auf einer Strecke von 15-20 Basenpaaren entwunden→ codogener Strang (3'-5') wird komplementär ...
rRNAribosomale RNA globulär (kugelförmiges Protein) bildet mit Proteinen die Ribosomen Ort der Translation 4 Arten (120, 150, 1700, 3500 Nukleotide) EPA-Stellen bei der Translation
TranslationtRNA mit Startcodon (Methionin oben, unten das passende Basentriplett AUG) setzt sich an der mRNA ab → kleine ribosomale Untereinheit bildet sich große ribosomale Untereinheit bildet sich, Methionin ...
Proteinbiosynthese bei den ProkaryotenTranskription und Translation können gleichzeitig stattfinden mRNA wird mehrfach abgelesen (von mehreren Ribosomen) kein Zellkern → Translation kann beginnen bevor Transkription abgeschlossen ist
Proteinbiosynthese bei den Eukaryotenneben der Transkription und Translation gibt es zudem die Prozessierung prä-mRNA Introns, Promotor und Terminator werden durchs Spleißen herausgeschnitten Kappe und Poly-A-Schwanz zur Verhinderung des ...
Prozessierungposttranskriptionale Modifikation eukaryotischer RNA prä-mRNA → reife RNA Capping (Schutz vor enzymatischem Abbau beim Transport aus dem Zellkern) Polyadenylierung (Schutz vor enzymatischem Abbau bei ...
DNA-ReplikationInitiationsphase: Verhinderung von Entspannungsreaktionen durch die Topoisomerase Entspiralisierung der Doppelhelix und Trennung des Doppelstanges enzymatisch durch Helikase Synthese eines kurzen komplementären ...
