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1 Q1 B1 KW 49 Genregulation

2 Transkription Posttranskription elle Modifikation Genregulation bei Eukaryoten Transkriptionsfaktoren (an TATA- Box) oder Silencer (verringert Transkription) und Enhancer (erhöht Transkription) DNA-Umstrukturierung: Heterochromatin (durch Methylierung und oder Deacetylierung dicht gepackt inaktiv; Euchromatin (DNA ist durch Acetylierung und Demethylierung nicht dicht gepackt kann abgelesen werden) (Alternatives) Spleißen (Enzymatischer) Abbau der mrna Posttranslationelle Modifikation Abbau der Enzyme (durch Proteasom) Aktivierung/Inaktivierung der Proteine (Enzyme) durch biochemische Veränderungen des Proteins. Steigerung der Translation durch mehrere Ribosomen pro mrna Seite 2

3 Postranskriptionelle Modifikation RNA-Interferenz Erklären Sie die Genregulation mittels RNA-Interferenz. Entwickeln Sie dazu ein Pfeilschema, dass die Bildung der beteiligten RNAs und die an der Regulation beteiligten Enzyme berücksichtigt. Wikipedia RNA-Interferenz 1-3 (Vorkommen bis Mechanismus) Seite 3

4 HA: Aufgabe: RNA-Interferenz zu Ende. Bearbeiten Sie die Aufgabe 10.8 unter der Verwendung Ihres Wissens über die posttranskriptionelle Modifikation bei Eukaryoten. Freiwillige HA!: Erläutern Sie, was man unter Prionen versteht. Erklären Sie die Wirkung und Bedeutung von normalen und pathogenen Prionen für den Organismus. Seite 4

5 Q1 B1 KW 49 Epigenetik

6 Hausaufgabe Epigenetische Modifikationen sind keine Mutationen, da die Basenabfolge bzw. die Sequenz nicht verändert werden! Es wird lediglich das Aktivitätsprofil (die Software) verändert und ggf. weitergegeben. Seite 6

7 Übungsaufgabe (Mäuse Fell) Trotz gleicher Gene unterschiedliche Fellfarben? Vererbung des Gen-Aktivitätsmuster über beispielsweise RNAs Seite 7

8 Übungsaufgabe (Mäuse Erfahrung) Trotz gleicher Gene unterschiedliche/s Reaktionen/Verhalten? Vererbung des Erlernten/Erworbenen bzw. der Erfahrung mittels Weitergabe des Gen-Aktivitätsmuster durch unterschiedliche Methylierung bewirkte Veränderung in der Ausprägung einer gewissen Hirnregion. Daraus resultierte ein anderes Verhalten (Reaktion auf Kirschblütenduft). Seite 8

9 Epigenetik marschiert vor! Seite 10

10 Q1 B1 KW 50 Epigenetik

11 Blütenbildung Arabidopsis thaliana Seite 12

12 Regulation durch die Nahrung Seite 13

13 Regulation durch Temperatur Seite 14

14 Die Epigenetik der Drogensucht Seite 15

15 Die Epigenetik der Drogensucht Seite 16

16 Die Epigenetik der Drogensucht Seite 17

17 Epigenetik Epigenetische Befunde bei Agouti-Mäusen Video: https://www.youtube.com/watch?v=rvhc1q0mso8 Seite 18

18 Epigenetik Eineiige Zwillinge 3-jähriges Zwillingspaar 50-jähriges Zwillingspaar Quelle: Seite 19

19 Imprinting AB Seite 20

20 Unterschied: Genetik - Epigenetik - Genregualtion Veränderung der Basensequenz Irreversibel Genetik Epigenetik Genregulation Basensequenz wird nicht verändert, sondern nur das Aktivitätsprofil i.d.r. reversibel Langfristige Regulation (im Wechselspiel mit Umweltfaktoren) Kurzfristige Regulation (im Wechselspiel mit Umweltfaktoren) Imprinting? X-Chromosom-Inaktivierung bei Frauen. Seite 21

21 Handreichungen Epigenetische Modifikationen: Methylierung von DNA, Acetylierung von Histonen, Imprinting Seite 22

22 Q1 B1 KW 50 Gentechnik

23 Gentechnik I Wie mache ich eine Pflanze resistent gegen ein Insektizid? Seite 25

24 Gentechnik III Wie kann ich Bakterien Insulin herstellen lassen? Seite 26

25 Gentechnik II Fachbegriff für eine Genfähre Enzyme, das wie eine DNA-Schere funktioniert Unterschied DNA und cdna Funktion der Ligase Seite 27

26 Gentechnik III Übungsaufgabe Seite 28

27 Gentechnik IV HA Seite 29

28 Gentechnik V Aufgaben: 1) Diskutiert in eurer Gruppe über Vor- und Nachteile der grünen bzw. roten Gentechnik. 2) Sammelt Argumente für oder gegen die entsprechende Gentechnik, sodass ihr auf die kontroverse Diskussion vorbereitet seit. Seite 30

29 Gentechnik Gensequenzierung Um Gentechnik betreiben zu können, muss ich die Sequenz kennen. Aufgabe: Erläutern Sie die Gensequenzierung mittels der Strangabbruchmethode (SANGER & COULSON). Seite 31

30 Gentechnische Verwandtschaftsanalyse Aufgabe (14.3 S. 217): Erläutern Sie den Unterschied zwischen einer Verwandtschaftsanalyse mittels DNA-DNA-Hybridisierung und der Strangabbruchmethode. Seite 32

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