Einleitung. Replikation

Größe: px
Ab Seite anzeigen:

Download "Einleitung. Replikation"

Transkript

1 (C) SchulLV 1 von 9 Einleitung Der Action-Film von gestern Abend war wieder ziemlich spannend. Mal wieder hat es der Superheld geschafft, alle Zeichen richtig zu deuten, diverse Geheimcodes zu knacken und damit die Stadt vor dem Untergang zu bewahren. Nicht nur in Filmen gibt es verschlüsselte Codes, die entziffert werden wollen, auch in uns schlummert eine geheime Nachricht: der genetische Code. Der genetische Code besteht aus den Basensequenzen der DNA und verschlüsselt damit die Abfolge von Aminosäuresequenzen, die letztlich Proteine bilden. Ein Basentriplett (= Codon) verschlüsselt dabei genau eine Aminosäure. Allerdings können verschiedenen Basentripletts ein und dieselbe Aminosäure codieren. Diese Eigenschaft des genetischen Codes nennt man degeneriert. Der Code ist dabei kommafrei, d.h. es gibt keine Lücken zwischen den Basentripletts, sie folgen nahtlos aufeinander. Eine Base gehört zudem immer nur zu einem Codon, die Basentripletts überlappen sich nicht. Eine ganz besondere Eigenschaft des Codes ist seine Universalität. In fast allen Lebewesen wird die gleiche Geheimsprache verwendet, um Aminosäuren zu verschlüsseln. Um die 20 proteinogenen Aminosäuren zu codieren, gibt es insgesamt = 64 Möglichkeiten, denn es gibt vier Nukleobasen (Adenin, Guanin, Cytosin und Thymin), die jeweils zu Dreierpaketen zusammengesetzt werden können. Der Prozess, bei dem der genetische Code entschlüsselt wird und letztlich Proteine entstehen, nennt sich Proteinbiosynthese. Bevor dir aber nun erklärt wird, was es mit der Proteinbiosynthese auf sich hat, ist es wichtig, einen Prozess zu verstehen, der der Proteinbiosynthese vorangestellt ist. Dieser Prozess wird Replikation genannt. Hinweis: Nicht erschrecken, dieses Skript enthält einige Fachwörter. Bestimmt sind dir viele schon aus dem Unterricht bekannt. Trotzdem kann es hilfreich für dich sein, zunächst das Skript zum Thema Proteine und DNA zu lesen, um dich mit den wichtigsten Begriffen wieder vertraut zu machen. Replikation Ort: Zellkern während der S-Phase in der Interphase des Zellzyklus Ergebnis: Verdopplung der DNA In der Biologie versteht man unter dem Begriff Replikation die Verdopplung der DNA. Dieser Prozess findet in der Synthesephase (= S-Phase) des Zellzyklus statt. Die Replikation der DNA ist hierbei nötig, damit sich nach der Zellteilung in beiden Tochterzellen die identische, vollständige DNA der Mutterzelle befindet. Zunächst entwindet das Enzym Helikase die beiden Stränge der DNA-Helix. Die Helikase trennt dabei die Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den komplementären Basenpaaren und es

2 (C) SchulLV 2 von 9 entsteht eine typische Replikationsgabel. Der Einzelstrang der Replikationsgabel, der in 3' -Richtung verläuft, nennt sich dabei kontinuierlicher Strang (= Leitstrang), der Einzelstrang der in -Richtung verläuft, ist der diskontinuierliche Strang (= Folgestrang). Im nächsten Schritt werden mit Hilfe des Enzyms DNA-Polymerase neue DNA-Stränge synthetisiert (= hergestellt). Die DNA-Polymerase kann ausschließlich in 3' 5'-Richtung arbeiten, d.h. sie synthetisiert den -Strang. Der Einzelstrang der Replikationsgabel, der in 3' -Richtung verläuft, nennt sich dabei kontinuierlicher Strang (= Leitstrang), der Einzelstrang der in -Richtung verläuft, ist der diskontinuierliche Strang (= Folgestrang). Primer, die aus RNA-Sequenzen bestehen, fungieren als Startpunkt für die DNA-Polymerase. Nur am kontinuierlichen Strang funktioniert die Synthese des komplementären DNA-Strangs reibungslos. Am diskontinuierlichen Strang findet die Synthese rückwärts statt, da der Strang in die Richtung verläuft, in die die DNA-Polymerase nicht arbeiten kann. Als Problemlösung gibt es etappenweise immer wieder Primer, die der DNA-Polymerase als erneute Ansatzpunkte dienen. Die dadurch entstehenden Fragmente aus RNA und DNA heißen Okazaki-Fragmente. Letztlich werden alle Primer von einem weiteren Enzym entfernt und die DNA-Ligase verknüpft die Teilstücke, die am diskontinuierlichen Strang synthetisiert wurden, zu einem komplementären Einzelstrang. Nukleotide, die von der DNA-Polymerase zur Synthese der neuen DNA-Stränge verwendet werden, liegen frei im Cytoplasma vor. Abbildung 1: Bildliche Darstellung der Replikation

3 (C) SchulLV 3 von 9 Proteinbiosynthese Transkription Ort: Bei Eukaryoten im Nucleus, bei Prokaryoten im Cytoplasma Ergebnis: Kopie der DNA erstellen Die Transkription (lat. transcribere = umschreiben) ist der erste der beiden Teilschritte Gen: der Proteinbiosynthese. Dabei wird die DNA in Abschnitt der DNA, der Informationen RNA umgeschrieben, um dann weiterverarbeitet zur Synthese von Proteinen oder zu werden. Während die DNA die Erbinformation anderen Molekülen codiet. in Form von Genen enthält, ist die RNA ausschließlich eine Arbeitskopie der DNA, anhand derer die Proteine später hergestellt werden. DNA und RNA unterscheiden sich aber nicht nur in ihrer Funktion, sondern auch in ihrer Struktur. So ist bei der RNA (engl. ribonucleic acid; dt. RNS= Ribonukleinsäure) bspw. nicht Desoxyribose Bestandteil der Nukleoside, sondern der Zucker Ribose. Außerdem hat die RNA eine andere Basenzusammensetzung. Während die DNA die Nukleobasen Adenin, Guanin, Cytosin und Thymin enthält, besteht die RNA aus den Nukleinbasen Adenin, Guanin, Cytosin und Uracil. Zu Beginn der Transkription setzt die RNA-Polymerase (= Enzym zur Herstellung von RNA) am Promoter (am codogenen Strang) an. Der Promoter besteht aus einer bestimmten Basensequenz auf der DNA. Er signalisiert der RNA-Polymerase, an welchem Punkt sie mit der Synthese der RNA beginnen kann. Dabei entspiralisiert die RNA-Polymerase zunächst die DNA-Doppelhelix, indem sie die Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Basenpaaren spaltet. Wichtig zu wissen ist, dass niemals der ganze DNA-Strang kopiert wird, sondern immer nur ein Gen. Nachdem die DNA entschraubt ist, beginnt die RNA-Polymerase mit Hilfe von Nukleotiden, die sich frei im Zellkern befinden, eine Kopie des -Strangs zu erstellen. Diese Kopie, der sogenannte mrna-stang (engl. messenger ribonucleic acid), ist komplementär zum codogenen Strang ( ) der DNA. Demzufolge lagern sich die Nukleotide entsprechend der Basenpaarungsregel am codogenen Strang an. Durch den Terminator (= spezielle DNA-Sequenz) wird das Ende des Kopiervorgangs gekennzeichnet. Die RNA-Polymerase löst sich dann vom DNA-Strang ab, die mrna schnürt sich ab und die entschaubten DNA-Stränge setzen sich wieder zu einer Doppelhelix zusammen. Abbildung 2 zeigt dir stark vereinfacht die Synthese der mrna im Laufe der Transkription.

4 (C) SchulLV 4 von 9 Abbildung 2: Schematische Darstellung der Transkription Spezialfall Eucaryoten Bei der Transkription gibt es auffallende Unterschiede zwischen Prokaryoten und Eukaryoten. Bei Prokaryoten findet sie im Cytoplasma statt. Die DNA der Prokaryoten enthält zudem die reine Proteininformation, d.h. nur codierende Abschnitte, die später in Aminosäuren übersetzt werden können. Als Syntheseprodukt geht aus der Transkription bei Prokaryoten die mrna als Kopie der DNA hervor. Die Transkription bei Eukaryoten unterscheidet sich in einigen Punkten von der der Prokaryoten. So findet die Transkription nicht im Cytoplasma, sondern im Nucleus statt. Ein weitere Unterschied ist in der DNA-Sequenz zu erkennen. Bei der eukaryotischen DNA kann ein Gen in Exons (= engl. expressed region= ausgedrückte Region) und Introns (= engl. intervening regions= dazwischenkommende Regionen) gegliedert werden. Exons sind die codierenden Abschnitte der Gene, nur sie enthalten letztlich Informationen für den Bauplan von Proteinen. Beim Menschen gibt es je Gen meist acht Exons mit 145 Nukleotiden. Introns enthalten keine Informationen, sie sind nicht codierend. Die Anzahl der Introns ist von Gen zu Gen unterschiedlich. Introns sind oftmals wesentlich länger als Exons, da sie aus weitaus mehr Nukleotiden bestehen. Um Proteine synthetisieren zu können, dürfen ausschließlich codierende Abschnitte vorliegen. Der Vorgang, bei dem Introns aus der prä-mrna herausgeschnitten werden, wird als Spleißen (engl. splicing) bezeichnet. Das Spleißen ist Teil der Prozessierung, bei der die prä-mrna der Eukaryoten aufbereitet wird. Bei der Prozessierung wird die mrna zudem soweit präpariert, dass sie gegen enzymatischen Abbau geschützt wird und leicht durch das Cytoplasma transportiert werden kann. Nach diesem Vorgang liegt die reife mrna vor, die jetzt im Cytoplasma an den Ribosomen translatiert werden kann. Translation Ort: Cytoplasma bzw. Ribosomen Ergebnis: Synthese der Primärstruktur der Proteine

5 (C) SchulLV 5 von 9 Die Translation ist der zweite Teilschritt der Proteinbiosynthese. Hier wird die während der Transkription gebildete mrna als Vorlage verwendet, um eine Aminosäuresequenz zusammenzusetzen, die das spätere Protein bildet. Ein Basentriplett (= Codon), d.h. eine Abfolge von genau drei Nukleobasen, codiert dabei genau eine Aminosäure. Die Code-Sonne ist dabei ein Hilfsmittel, um den genetischen Code zu entschlüsseln. Wie die Benutzung der Code-Sonne funktioniert, erfährst du in Abschnitt 4. Die gesamte Translation findet an dem Ribosom statt. Ribosomen sind komplexe Gebilde mit einem Protein- und RNA-Anteil. Außerdem sind sie aus der kleinen und der großen Untereinheit zusammengesetzt. Die kleine Untereinheit des Ribosoms besitzt drei spezifische Stellen die von der mrna in -Richtung durchläuft. Dabei handelt es sich um die Aminoacyl-Stelle (A-Stelle), die Polypeptid-Stelle (P-Stelle) und um die Exit-Stelle (Ausgang, E-Stelle). Eine weitere wichtige Komponente bei der Translation ist die trna (transfer-rna). Diese hat eine kleeblattartige Struktur und besitzt am 3`-Ende eine Stelle, an der einzelne Aminosäuren anhaften können. Du kannst dir die trna daher als eine Art Shuttle für Aminosäuren vorstellen. Am anderen Ende besitzt die trna ein Basentriplett, das an das komplementäre Basentriplett (Codon) der mrna andocken kann. Daher wird es als Anticodon bezeichnet. Da das Anticodon aus RNA besteht, kann das Basentriplett aus den vier Nukleobasen Adenin, Guanin, Cytosin und Uracil zusammengesetzt sein. Thymin findet sich nicht im Triplett. Der Ablauf der Translation lässt sich in drei Schritte gliedern: Schritt 1 - Initiation: Die Startphase der Translation bildet die Initiation. Dabei wandert die kleine Untereinheit des Ribosoms solange auf der mrna entlang, bis sie auf ein Startcodon trifft. Das Startcodon hat die Basenabfolge Adenin-Uracil-Guanin (AUG) und codiert immer die Aminosäure Methionin (Met). Wurde das Startcodon gefunden, helfen spezielle Proteine (Translations- Initiationsfaktoren), das erste trna-molekül mit dem entsprechenden Anticodon (Uracil-Adenin- Cytosin (UAC)) und der damit passenden Aminosäure (Methionin) an die A-Stelle des Ribosoms heranzuführen. Am Startcodon befindet sich nun das Ribosom mit einem trna-molekül, an das die Aminosäure Methionin gekoppelt ist. Schritt 2 - Elongation: Nach der Initiation folgt die Elongation. Zunächst überprüfen Elongationsfaktoren (= spezielle Proteine), ob die trna mit der richtigen Aminosäure an das Basentriplett der mrna gebunden ist. Ist das der Fall, rückt die mrna weiter zur P-Stelle des Ribosoms. Währenddessen wird schon das nächste Basentriplett vom Ribosom abgelesen und die trna mit passendem Anticodon lagert sich an der A-Stelle des Ribosoms an. War dieser Vorgang erfolgreich, so lösen die Elongationsfaktoren die Bindung zwischen der Aminosäure und der trna, die sich auf der P-Stelle befinden. Die Aminosäure wird dann auf die Aminosäure übertragen, die sich aktuell noch an der A-Stelle befindet. War auch dieser Vorgang erfolgreich, so rückt die trna, die sich momentan auf der P-Stelle befindet zur E-Stelle des Ribosoms und wird freigelassen. Das trna-molekül mit der Aminosäurekette rückt indessen zur P-Stelle vor. Das Ribosom bewegt

6 (C) SchulLV 6 von 9 sich gleichzeitig weiter in -Richtung der mrna. Nun beginnt der Ablauf erneut: Ablesen des Basentripletts der mrna, Anlagerung von trna mit passendem Anticodon und Aminosäure an der A-Stelle, Übertragung der Aminosäuren, die sich an der P-Stelle befinden, auf die Aminosäure an der A-Stelle, Vorrücken der trna von P nach E und Aufrücken der trna. Wiederholt sich der eben beschriebene Vorgang einige Male, entsteht nach und nach eine immer länger werdende Polypeptidkette (= Kette aus vielen Aminosäuren). Wichtig zu wissen ist, dass nur die A- und P-Stelle oder P- und E-Stelle gleichzeitig mit trnas besetzt ist. Es sind nie alle drei Stellen der kleinen Untereinheit gleichzeitig besetzt. Abbildung 3 zeigt den Ablauf der Elongation, dabei ist das Ribosom in grau dargestellt. Schritt 3 -Termination: Sobald das Ribosom auf ein Stoppcodon trifft, ist die letzte Phase der Translation erreicht. Insgesamt gibt es drei verschiedene Basentripletts, die ein Stoppcodon signalisieren: Uracil- Guanin-Adenin (UGA), Uracil-Adenin-Adenin (UAA) und Uracil-Adenin-Guanin (UAG). Für diese Sequenzen gibt es keine trnas mit passenden Anticodons. Ein R-Faktor (= spezifisches Molekül) bindet an das Stoppcodon und löst die Bindung zwischen der Polypeptidkette und der trna. Die Kette wird freigesetzt, die Polypeptidkette wird in der für sie vorgesehenen Raumsstruktur gefaltet. Das Protein ist vollständig synthetisiert und einsatzbereit. Abbildung 3: Schematische Darstellung der Elongation bei der Translation Die Translation findet an vielen Ribosomen gleichzeitig statt. So können in kurzer Zeit viele

7 (C) SchulLV 7 von 9 Proteine entstehen. Außerdem kann es sein, dass mehrere Ribosomen den gleichen mrna-strang mehrmals ablesen. Das kann nützlich sein, wenn von einem Protein eine größere Menge synthetisiert werden muss. Zusammenfassung Die nachfolgende Tabelle soll dir abschließend einen kleinen Überblick über die Transkription und Translation von Prokaryoten und Eukaryoten im Vergleich geben. Abbildung 4 zeigt dir zudem eine bildliche Gegenüberstellung. Transkription Prozessierung (Transkription) Translation Prokaryoten Ort: Cytoplasma DNA: reine Proteininformation Syntheseprodukt: mrna keine Prozessierung bei Prokaryoten Ort: Ribosomen Syntheseprodukt: Proteine Eukaryoten Ort: Nucleus (Zellkern) DNA: enthält Exons (codierender Abschnitt), Introns (nicht-codierender Abschnitt) Syntheseprodukt: prä-mrna Ort: Zellkern Spleißen: herausschneiden von Introns Syntheseprodukt: zusammenhängende genetische Information als mrna Ort: Ribosomen Syntheseprodukt: Proteine Abbildung 4: Vergleich der Transkription bei Prokaryoten und Eukaryoten Benutzung der Code-Sonne Die mrna besteht aus der komplementären Basensequenz zum codogenen Strang der DNA. Allgemein kannst du die mrna damit als Boten der DNA ansehen, denn mit Hilfe der Basentripletts der mrna können direkt Aminosäuresequenzen abgelesen werden. Die Code-Sonne ist eine Art Übersetzungshilfe. Sie hilft dir dabei, die zugehörige Aminosäure zu einem Basentriplett zu finden oder Aminosäurensequenzen den Basentripletts der mrna zuzuweisen. Wie du die Code-Sonne ablesen musst, ist hier an einem Beispiel erklärt:

8 (C) SchulLV 8 von 9 Frage: Welche Aminosäure wird mit dem mrna-basentriplett ACU codiert? Schritt 1: Wichtig: Du musst die Code-Sonne von innen nach außen lesen! Im Ersten Schritt betrachtest du nur den innersten Kreis der Code-Sonne. Du siehst bestimmt, dass der innere Kreis in vier Teile untergliedert ist. Die vier Teilabschnitte symbolisieren die vier Basen, aus denen die mrna zusammengesetzt ist. Du suchst nun die Base, mit der das Basentriplett beginnt. In unserem Beispiel ist es die Base A. Das A ist eine Abkürzung für Adenin. Wenn du Adenin gefunden hast, kannst du die restlichen Abschnitte des inneren Kreises vorerst außer Acht lassen. Schritt 2: Nun überprüfst du, welche Base an zweiter Stelle des Basentripletts steht. Die obenstehende Fragestellung gibt Cytosin (C) vor. Hierfür musst du den Buchstaben C auf dem zweiten Ring von innen suchen. Gedankenexperiment: Stell dir vor, du rückst eine Spielfigur auf einem Spielbrett. Du rückst sie von Feld Adenin (A) zum zweiten Ring von innen auf das Feld Cytosin (C). Innerhalb der Code-Sonne hast du damit den Pfad A-C zurückgelegt. Schritt 3: Jetzt musst du herausfinden, welche Base an letzter Stelle des Basentripletts steht. Vom zweiten Ring der Code-Sonne gehst du nun auf den dritten Ring und suchst das Feld mit der entsprechenden Base. Im Beispiel ist es Uracil, die Kurzform der Base ist U. Gedankenexperiment: Verlasse mit deiner Spielfigur den zweiten Ring von innen und rücke zum dritten Ring von innen auf das Feld U (Uracil).

9 (C) SchulLV 9 von 9 Schritt 4: Im äußersten Ring sind nun alle Aminosäuren aufgelistet, die mit der mrna codiert werden können. Einige kommen sogar doppelt vor, sie sind mit einem Sternchen gekennzeichnet. Gedankenexperiment: Rücke die Spielfigur zum Schluss auf den äußersten Ring und damit auf das Zielfeld. Auf dem Zielfeld befindet sich die Aminosäure die unter dem Pfad A-C-U zu finden ist. Du kannst nun sehen das mit der Sequenz ACU die Aminosäure Thr (Threonin) codiert wird. Jetzt kannst du die Beispielfrage beantworten: Welche Aminosäure wird mit dem mrna-basentriplett ACU codiert? Die Aminosäure Threonin wird mit dem Basentriplett ACU codiert.

1. Beschriften Sie in der Abbildung die verschiedenen Bereiche auf der DNA und beschreiben Sie ihre Funktion! nicht-codogener Strang.

1. Beschriften Sie in der Abbildung die verschiedenen Bereiche auf der DNA und beschreiben Sie ihre Funktion! nicht-codogener Strang. ARBEITSBLATT 1 Transkription 1. Beschriften Sie in der Abbildung die verschiedenen Bereiche auf der DNA und beschreiben Sie ihre Funktion! Bindungsstelle für RNA-Polymerase RNA-Polymerase nicht-codogener

Mehr

Von der DNA zum Eiweißmolekül Die Proteinbiosynthese. Ribosom

Von der DNA zum Eiweißmolekül Die Proteinbiosynthese. Ribosom Von der DNA zum Eiweißmolekül Die Proteinbiosynthese Ribosom Wiederholung: DNA-Replikation und Chromosomenkondensation / Mitose Jede Zelle macht von Teilung zu Teilung einen Zellzyklus durch, der aus einer

Mehr

Das zentrale Dogma der Molekularbiologie:

Das zentrale Dogma der Molekularbiologie: Das zentrale Dogma der Molekularbiologie: DNA Transkription RNA Translation Protein 1 Begriffserklärungen GENOM: Ist die allgemeine Bezeichnung für die Gesamtheit aller Gene eines Organismus GEN: Ist ein

Mehr

Vom Gen zum Protein. Zusammenfassung Kapitel 17. Die Verbindung zwischen Gen und Protein. Gene spezifizieren Proteine

Vom Gen zum Protein. Zusammenfassung Kapitel 17. Die Verbindung zwischen Gen und Protein. Gene spezifizieren Proteine Zusammenfassung Kapitel 17 Vom Gen zum Protein Die Verbindung zwischen Gen und Protein Gene spezifizieren Proteine Zellen bauen organische Moleküle über Stoffwechselprozesse auf und ab. Diese Prozesse

Mehr

Die DNA Replikation. Exakte Verdopplung des genetischen Materials. Musterstrang. Neuer Strang. Neuer Strang. Eltern-DNA-Doppelstrang.

Die DNA Replikation. Exakte Verdopplung des genetischen Materials. Musterstrang. Neuer Strang. Neuer Strang. Eltern-DNA-Doppelstrang. Die DNA Replikation Musterstrang Neuer Strang Eltern-DNA-Doppelstrang Neuer Strang Musterstrang Exakte Verdopplung des genetischen Materials Die Reaktion der DNA Polymerase 5`-Triphosphat Nächstes Desoxyribonucleosidtriphosphat

Mehr

NEWS NEWS NEWS Banküberfall in der 11 Avenue NEWS NEWS NEWS

NEWS NEWS NEWS Banküberfall in der 11 Avenue NEWS NEWS NEWS (C) 2014 - SchulLV 1 von 8 Wortherkunft NEWS NEWS NEWS Banküberfall in der 11 Avenue NEWS NEWS NEWS Das ist dein erster Fall als Kriminalpolizist und gleich eine so große Sache: Ein Bankräuber ist nachts

Mehr

Überblick von DNA zu Protein. Biochemie-Seminar WS 04/05

Überblick von DNA zu Protein. Biochemie-Seminar WS 04/05 Überblick von DNA zu Protein Biochemie-Seminar WS 04/05 Replikationsapparat der Zelle Der gesamte Replikationsapparat umfasst über 20 Proteine z.b. DNA Polymerase: katalysiert Zusammenfügen einzelner Bausteine

Mehr

DNA Replikation ist semikonservativ. Abb. aus Stryer (5th Ed.)

DNA Replikation ist semikonservativ. Abb. aus Stryer (5th Ed.) DNA Replikation ist semikonservativ Entwindung der DNA-Doppelhelix durch eine Helikase Replikationsgabel Eltern-DNA Beide DNA-Stränge werden in 5 3 Richtung synthetisiert DNA-Polymerasen katalysieren die

Mehr

Datenspeicherung und Datenfluß in der Zelle - Grundlagen der Biochemie

Datenspeicherung und Datenfluß in der Zelle - Grundlagen der Biochemie Datenspeicherung und Datenfluß in der Zelle - Grundlagen der Biochemie Datenspeicherung und Datenfluß der Zelle Transkription DNA RNA Translation Protein Aufbau I. Grundlagen der organischen Chemie und

Mehr

Wiederholunng. Klassische Genetik

Wiederholunng. Klassische Genetik Wiederholunng Klassische Genetik Mendelsche Regeln Uniformitätsregel Spaltungsregel Freie Kombinierbarkeit Koppelung von Genen Polygene: mehre Gene für ein Merkmal Pleiotropie: 1 Gen steuert mehrere Merkmale

Mehr

5. Endoplasmatisches Reticulum und Golgi-Apparat

5. Endoplasmatisches Reticulum und Golgi-Apparat 5. Endoplasmatisches Reticulum und Golgi-Apparat Institut für medizinische Physik und Biophysik Ramona Wesselmann Endoplasmatisches Reticulum Umfangreiches Membransystem endoplasmatisch im Cytoplasma reticulum

Mehr

Expression der genetischen Information Skript: Kapitel 5

Expression der genetischen Information Skript: Kapitel 5 Prof. A. Sartori Medizin 1. Studienjahr Bachelor Molekulare Zellbiologie FS 2013 12. März 2013 Expression der genetischen Information Skript: Kapitel 5 5.1 Struktur der RNA 5.2 RNA-Synthese (Transkription)

Mehr

RNA und Expression RNA

RNA und Expression RNA RNA und Expression Biochemie RNA 1) Die Transkription. 2) RNA-Typen 3) RNA Funktionen 4) RNA Prozessierung 5) RNA und Proteinexpression/Regelung 1 RNA-Typen in E. coli Vergleich RNA-DNA Sequenz 2 Die Transkriptions-Blase

Mehr

Biochemie Tutorium 9. RNA, Transkription

Biochemie Tutorium 9. RNA, Transkription Biochemie Tutorium 9 RNA, Transkription IMPP-Gegenstandskatalog 3 Genetik 3.1 Nukleinsäuren 3.1.1 Molekulare Struktur, Konformationen und Funktionen der Desoxyribonukleinsäure (DNA); Exon, Intron 3.1.2

Mehr

IV. Übungsaufgaben für die Jahrgangstufe 9 & 10

IV. Übungsaufgaben für die Jahrgangstufe 9 & 10 IV. Übungsaufgaben für die Jahrgangstufe 9 & 10 Von der Erbanlage zum Erbmerkmal: 34) Welche Aufgaben haben Chromosomen? 35) Zeichne und benenne die Teile eines Chromosoms, wie sie im Lichtmikroskop während

Mehr

Grundlagen der Molekulargenetik

Grundlagen der Molekulargenetik Mathematik und Naturwissenschaften Psychologie Differentielle- & Persönlichkeitspsychologie Grundlagen der Molekulargenetik Dresden, 11.11.2010 Charlotte Bauer Gliederung 1. Speicherung genetischer Information

Mehr

Molekulargenetik 1. 1.1 DNA-Struktur. 1.1.1 Nukleotide

Molekulargenetik 1. 1.1 DNA-Struktur. 1.1.1 Nukleotide O:/Wiley/Reihe_verdammt_klever/Fletcher/3d/c01.3d from 15.08.2013 17:16:38 1 Molekulargenetik 1 In diesem Kapitel geht es um diese Themen: DNA-Struktur Gene Der genetische Code Von der DNA zum Protein

Mehr

Replikation. Allgemeine Grundlagen. Replikation Transkription Translation Signaltransduktion. 1. Allgemeines. 2. Meselson-Stahl-Experiment

Replikation. Allgemeine Grundlagen. Replikation Transkription Translation Signaltransduktion. 1. Allgemeines. 2. Meselson-Stahl-Experiment Allgemeine Grundlagen Replikation Transkription Translation Signaltransduktion Replikation 1. Allgemeines DA dient als Matrize, d.h. als Vorlage für die Vervielfältigung und Weitergabe der genetischen

Mehr

Dr. Jens Kurreck. Otto-Hahn-Bau, Thielallee 63, Raum 029 Tel.: 83 85 69 69 Email: jkurreck@chemie.fu-berlin.de

Dr. Jens Kurreck. Otto-Hahn-Bau, Thielallee 63, Raum 029 Tel.: 83 85 69 69 Email: jkurreck@chemie.fu-berlin.de Dr. Jens Kurreck Otto-Hahn-Bau, Thielallee 63, Raum 029 Tel.: 83 85 69 69 Email: jkurreck@chemie.fu-berlin.de Prinzipien genetischer Informationsübertragung Berg, Tymoczko, Stryer: Biochemie 5. Auflage,

Mehr

Musterlösung - Übung 5 Vorlesung Bio-Engineering Sommersemester 2008

Musterlösung - Übung 5 Vorlesung Bio-Engineering Sommersemester 2008 Aufgabe 1: Prinzipieller Ablauf der Proteinbiosynthese a) Erklären Sie folgende Begriffe möglichst in Ihren eigenen Worten (1 kurzer Satz): Gen Nukleotid RNA-Polymerase Promotor Codon Anti-Codon Stop-Codon

Mehr

DNS-Modell Best.-Nr. 2015801

DNS-Modell Best.-Nr. 2015801 DNS-Modell Best.-Nr. 2015801 1. Produktvorstellung Ziel des Produktes Dieses Modell soll das DNS-Molekül visualisieren: es soll die Doppelspirale, Stickstoffbasen mit Wasserstoffbrückenbindung, Zucker-Phosphatskelette

Mehr

8. Translation. Konzepte: Translation benötigt trnas und Ribosomen. Genetischer Code. Initiation - Elongation - Termination

8. Translation. Konzepte: Translation benötigt trnas und Ribosomen. Genetischer Code. Initiation - Elongation - Termination 8. Translation Konzepte: Translation benötigt trnas und Ribosomen Genetischer Code Initiation - Elongation - Termination 1. Welche Typen von RNAs gibt es und welches sind ihre Funktionen? mouse human bacteria

Mehr

4. Genetische Mechanismen bei Bakterien

4. Genetische Mechanismen bei Bakterien 4. Genetische Mechanismen bei Bakterien 4.1 Makromoleküle und genetische Information Aufbau der DNA Phasen des Informationsflusses Vergleich der Informationsübertragung bei Pro- und Eukaryoten 4.2 Struktur

Mehr

Träger der Erbinformation sind die Nukleinsäuren. Es handelt sich hierbei um hochmolekulare lineare Kettenmoleküle, die aus durch

Träger der Erbinformation sind die Nukleinsäuren. Es handelt sich hierbei um hochmolekulare lineare Kettenmoleküle, die aus durch Achtung Die folgenden Texte sind als Stichworte für die Klausurvorbereitung zu sehen. Keinesfalls sind die Fragen in der Klausur auf den Inhalt dieser Folien beschränkt, sondern werden aus dem Stoff der

Mehr

Antwort: 2.Uracil. Antwort: 2. durch Wasserstoffverbindungen. Adenin, Cystein und Guanin kommen alle in der RNA und DNA vor.

Antwort: 2.Uracil. Antwort: 2. durch Wasserstoffverbindungen. Adenin, Cystein und Guanin kommen alle in der RNA und DNA vor. Antwort: 2.Uracil Adenin, Cystein und Guanin kommen alle in der RNA und DNA vor. Thymin kommt nur in der DNA vor; Uracil nimmt seinen Platz in den RNA- Molekülen ein. Antwort: 2. durch Wasserstoffverbindungen

Mehr

Aufbau, Struktur, Funktion von DNA, RNA und Proteinen

Aufbau, Struktur, Funktion von DNA, RNA und Proteinen Aufbau, Struktur, Funktion von DNA, RNA und Proteinen Mitarbeiterseminar der Medizinischen Fakultät Ruhr-Universität Bochum Andreas Friebe Abteilung für Pharmakologie und Toxikologie Aufbau, Struktur,

Mehr

Proteinbiosynthese. Prof. Dr. Albert Duschl

Proteinbiosynthese. Prof. Dr. Albert Duschl Proteinbiosynthese Prof. Dr. Albert Duschl DNA/RNA/Protein Im Bereich von Genen sind die beiden Stränge der DNA nicht funktionell äquivalent, weil nur einer der beiden Stränge transkribiert, d.h. in RNA

Mehr

Unterschied Tiere, Pflanzen, Bakterien u. Pilze und die Zellorganellen

Unterschied Tiere, Pflanzen, Bakterien u. Pilze und die Zellorganellen Unterschied Tiere, Pflanzen, Bakterien u. Pilze und die Zellorganellen Die Organellen der Zelle sind sozusagen die Organe die verschiedene Funktionen in der Zelle ausführen. Wir unterscheiden Tierische

Mehr

Molekulare Diagnostik

Molekulare Diagnostik Molekulare Diagnostik Andreas Prokesch, Dipl.-Ing. Dr.techn. 1 Molekulare Diagnostik in der Medizin Palliative Behandlung Molekulare Diagnostik Präventivmedizin (=>Personalisierte Medizin) Kurative Therapie

Mehr

Nukleinsäuren. 1.Theoretischer Hintergrund... 2. 1.1 Aufbau der DNA... 2. 1.2 Struktur und Replikation der DNA... 3

Nukleinsäuren. 1.Theoretischer Hintergrund... 2. 1.1 Aufbau der DNA... 2. 1.2 Struktur und Replikation der DNA... 3 Inhaltsverzeichnis 1.Theoretischer Hintergrund... 2 1.1 Aufbau der DNA... 2 1.2 Struktur und Replikation der DNA... 3 1.3 Struktur und Aufgaben der verschiedenen RNAs... 6 1.4 Methoden der Molekularbiologie...

Mehr

Verbesserte Basenpaarung bei DNA-Analysen

Verbesserte Basenpaarung bei DNA-Analysen Powered by Seiten-Adresse: https://www.gesundheitsindustriebw.de/de/fachbeitrag/aktuell/verbesserte-basenpaarungbei-dna-analysen/ Verbesserte Basenpaarung bei DNA-Analysen Ein Team aus der Organischen

Mehr

Unterschiede zwischen Prokaryoten und. Eukaryont. Unterschiede prokaryotische eukaryotische Zelle. Zellaufbau Prokaryoten. Zellaufbau Eukaryoten

Unterschiede zwischen Prokaryoten und. Eukaryont. Unterschiede prokaryotische eukaryotische Zelle. Zellaufbau Prokaryoten. Zellaufbau Eukaryoten Unterschiede zwischen Prokaryoten und Prokaryoten lassen sich in 2 Reiche unterteilen: Eubakterien und Archaebakterien werden in 4 Reiche unterteilt: Protozoen (Einzeller), Pilze, Pflanzen und Tiere Unterschiede

Mehr

Abschlussbericht der Projektgruppe 583

Abschlussbericht der Projektgruppe 583 Abschlussbericht der Projektgruppe 58 VATRAM VAriant Tolerant ReAd Mapper Benjamin Kramer, Jens Quedenfeld Sven Schrinner, Marcel Bargull Kada Benadjemia, Jan Stricker David Losch. März 5 Betreuer: Sven

Mehr

1. Nachschreibeklausur zur Vorlesung "Genetik" im WS 09/10 A. Matrikel-Nr.: Versuch: 1 2 3

1. Nachschreibeklausur zur Vorlesung Genetik im WS 09/10 A. Matrikel-Nr.: Versuch: 1 2 3 1. Nachschreibeklausur zur Vorlesung "Genetik" im WS 09/10 A Modul: Studiengang: Matrikel-Nr.: Versuch: 1 2 3 Vollständiger Name in Druckbuchstaben (Vorname Nachname): Jena, 01.04.2010, 10 12 Uhr; Unterschrift:

Mehr

KV: DNA-Replikation Michael Altmann

KV: DNA-Replikation Michael Altmann Institut für Biochemie und Molekulare Medizin KV: DNA-Replikation Michael Altmann Herbstsemester 2008/2009 Übersicht VL DNA-Replikation 1.) Das Zentraldogma der Molekularbiologie 1.) Semikonservative Replikation

Mehr

Mikrobiologie für Physiker. Mikrobielle Genetik. Madeleine Leisner Bilder by Brock. happend. wanted

Mikrobiologie für Physiker. Mikrobielle Genetik. Madeleine Leisner Bilder by Brock. happend. wanted Mikrobiologie für Physiker Mikrobielle Genetik happend Madeleine Leisner Bilder by Brock wanted Mikrobielle Genome 250 Mikrobielle Genome sequenziert www.genomesonline.org Bei Prokaryoten steigt die Anzahl

Mehr

Klausur zur Vorlesung Biochemie III im WS 2000/01

Klausur zur Vorlesung Biochemie III im WS 2000/01 Klausur zur Vorlesung Biochemie III im WS 2000/01 am 15.02.2001 von 15.30 17.00 Uhr (insgesamt 100 Punkte, mindestens 40 erforderlich) Bitte Name, Matrikelnummer und Studienfach unbedingt angeben (3 1.

Mehr

Anabole Prozesse in der Zelle

Anabole Prozesse in der Zelle Anabole Prozesse in der Zelle DNA Vermehrung RNA Synthese Protein Synthese Protein Verteilung in der Zelle Ziel: Zellteilung (Wachstum) und Differenzierung (Aufgabenteilung im Organismus). 2016 Struktur

Mehr

Bei der Translation wird die Aminosäuresequenz eines Polypeptids durch die Sequenz der Nukleotide in einem mrna- Molekül festgelegt

Bei der Translation wird die Aminosäuresequenz eines Polypeptids durch die Sequenz der Nukleotide in einem mrna- Molekül festgelegt Bei der Translation wird die Aminosäuresequenz eines Polypeptids durch die Sequenz der Nukleotide in einem mrna- Molekül festgelegt 5 mrna Nukleotid 3 N-Terminus Protein C-Terminus Aminosäure Es besteht

Mehr

DATENQUALITÄT IN GENOMDATENBANKEN

DATENQUALITÄT IN GENOMDATENBANKEN DATENQUALITÄT IN GENOMDATENBANKEN Alexander Fehr 28. Januar 2004 Gliederung Motivation Biologische Grundkonzepte Genomdaten Datenproduktion und Fehler Data Cleansing 2 Motivation (1) Genomdatenbanken enthalten

Mehr

Evolution, Genetik und Erfahrung

Evolution, Genetik und Erfahrung Chromosomen, Fortpflanzung und Genkopplung Entscheidende Entdeckung: Gene sind auf Chromosomen lokalisiert! 1 CHROMOSOM fadenförmige Strukturen im Kern der Zellen (wikipedia) Chromosomen in Körperzellen

Mehr

Die molekulare BDV. Inhalt

Die molekulare BDV. Inhalt Die molekulare BDV Biochemie Inhalt BDV = Biologische Datenverabeitung Informationen in lebenden Systemen Die Entschlüsselung des genetischen Codes Der genetische Code ist degeneriert 1 Die Weitergabe

Mehr

Chemie für Biologen. Vorlesung im. WS 2004/05 V2, Mi 10-12, S04 T01 A02. Paul Rademacher Institut für Organische Chemie der Universität Duisburg-Essen

Chemie für Biologen. Vorlesung im. WS 2004/05 V2, Mi 10-12, S04 T01 A02. Paul Rademacher Institut für Organische Chemie der Universität Duisburg-Essen Chemie für Biologen Vorlesung im WS 004/05 V, Mi 0-, S04 T0 A0 Paul Rademacher Institut für rganische Chemie der Universität Duisburg-Essen (Teil 3: 9.0.005) MILESS: Chemie für Biologen 36 D-Aldosen C

Mehr

DNA, RNA und der Fluss der genetischen Information

DNA, RNA und der Fluss der genetischen Information Vertretung durch Frank Breitling (Institut für Mikrostrukturtechnik (IMT), Campus Nord; www.imt.kit.edu/529.php) Vorlesungsdoppelstunde am 25.06.2015 Basis der Vorlesung: Stryer, Biochemie, 6. Auflage,

Mehr

Grundlagen Genetik. Dipl.- Psych. Silja Bellingrath

Grundlagen Genetik. Dipl.- Psych. Silja Bellingrath Grundlagen Genetik Dipl.- Psych. Silja Bellingrath Infos zur Klausur Dauer: 11/2 Stunden (maximal) Keine Noten, nur bestanden versus nicht bestanden Inhalt: Grundlage sind die Folien zum Seminar; geprüft

Mehr

DNA-Synthese in vivo und in vitro

DNA-Synthese in vivo und in vitro DNA-Synthese in vivo und in vitro 4 Einführung Replikation der DNA Entwindung der DNA Priming der DNA-Synthese Struktur und Funktion der DNA-Polymerase Synthese des Folgestranges Fehlpaarungsreparatur

Mehr

Grundwissen Biologie Jahrgangsstufe 11 Fachschaft Biologie. Zelle und Enzymatik

Grundwissen Biologie Jahrgangsstufe 11 Fachschaft Biologie. Zelle und Enzymatik Grundwissen Biologie Jahrgangsstufe 11 Fachschaft Biologie Q11 Zelle und Enzymatik Biomembranen Bestehen aus einer Lipiddoppelschicht, in die Proteine eingelagert sind. Biomembranen sind selektiv permeabel.

Mehr

Studienkolleg der Technischen Universität Berlin. Biologie-Prüfung. für BewerberInnen mit Beruflicher Qualifikation nach 11 BerlHG

Studienkolleg der Technischen Universität Berlin. Biologie-Prüfung. für BewerberInnen mit Beruflicher Qualifikation nach 11 BerlHG Studienkolleg der Technischen Universität Berlin Biologie-Prüfung für BewerberInnen mit Beruflicher Qualifikation nach 11 BerlHG Teil 1 Markieren Sie bitte die richtige Antwort. (pro richtiger Antwort

Mehr

Eine neue RNA-Welt. Uralte RNA-Welt Am Anfang der Entstehung des Lebens. Bekannte RNA-Welt Protein-Synthese. Neue RNA-Welt Regulatorische RNA-Moleküle

Eine neue RNA-Welt. Uralte RNA-Welt Am Anfang der Entstehung des Lebens. Bekannte RNA-Welt Protein-Synthese. Neue RNA-Welt Regulatorische RNA-Moleküle RNAs Eine neue RNA-Welt 1. Uralte RNA-Welt Am Anfang der Entstehung des Lebens Bekannte RNA-Welt Protein-Synthese Neue RNA-Welt Regulatorische RNA-Moleküle 2. Eine neue RNA-Welt die Anzahl der nicht-kodierenden

Mehr

Klausur zum Modul Molekularbiologie ILS, SS 2010 Freitag 6. August 10:00 Uhr

Klausur zum Modul Molekularbiologie ILS, SS 2010 Freitag 6. August 10:00 Uhr Klausur zum Modul Molekularbiologie ILS, SS 2010 Freitag 6. August 10:00 Uhr Name: Matrikel-Nr.: Code Nummer: Bitte geben Sie Ihre Matrikel-Nr. und Ihren Namen an. Die Code-Nummer erhalten Sie zu Beginn

Mehr

Biologie I/B: Klassische und molekulare Genetik, molekulare Grundlagen der Entwicklung Theoretische Übungen SS 2014

Biologie I/B: Klassische und molekulare Genetik, molekulare Grundlagen der Entwicklung Theoretische Übungen SS 2014 Biologie I/B: Klassische und molekulare Genetik, molekulare Grundlagen der Entwicklung Theoretische Übungen SS 2014 Fragen für die Übungsstunde 8 (14.07-18.07.) 1) Von der DNA-Sequenz zum Protein Sie können

Mehr

Codierung und Repräsentation

Codierung und Repräsentation Codierung und Repräsentation - Biologie - Block 4 Codierung und Repräsentation Folie: 1 Codierung: Genotyp und Phänotypebene Vier Übergänge eines evolutionären Zyklus (nach Lewontin, 1974) T 1 : Die Verteilung

Mehr

Einführung Nukleinsäuren

Einführung Nukleinsäuren Einführung Nukleinsäuren Dr. Kristian M. Müller Institut für Biologie III Albert-Ludwigs-Universität Freiburg Einführung 1. Semester, WiSe 2007/2008 Historischer Überblick Literatur Bilder aus: Taschenatlas

Mehr

Die Suche nach Genen in Bakteriengenomen. BWInf-Workshop 22.-23. März 2011. Prof. Dr. Sven Rahmann AG Bioinformatik Informatik XI, TU Dortmund

Die Suche nach Genen in Bakteriengenomen. BWInf-Workshop 22.-23. März 2011. Prof. Dr. Sven Rahmann AG Bioinformatik Informatik XI, TU Dortmund Die Suche nach Genen in Bakteriengenomen BWInf-Workshop 22.-23. März 2011 Prof. Dr. Sven Rahmann AG Bioinformatik Informatik XI, TU Dortmund 1 Bioinformatik was ist das? Aufgabe: Analyse (molekular)biologischer

Mehr

Transkription bei Prokaryoten

Transkription bei Prokaryoten Transkription bei Prokaryoten Hinweis: Im Atelier finden Sie die CD "The Nature of Genes". Mittels Tutorials und Aufgaben werden die wichtigsten Themen der Molekularbiologie leicht verständlich vermittelt.

Mehr

Der Zellkern unterscheidet sich vom Rest einer Zelle

Der Zellkern unterscheidet sich vom Rest einer Zelle DNA und das Genom Der Zellkern unterscheidet sich vom Rest einer Zelle Bereits frühe Untersuchungen zeigten, das sich im Zellkern besondere, sich vom restlichen Zytoplasma unterscheidbare Stoffe befinden.

Mehr

3 DNA-Replikation. 3.1 Grundschema der Replikation. Inge Kronberg, Jörg Soppa (3.4), Beate Schultze (3.5)

3 DNA-Replikation. 3.1 Grundschema der Replikation. Inge Kronberg, Jörg Soppa (3.4), Beate Schultze (3.5) .1 Grundschema der Replikation 89 DNA-Replikation Inge Kronberg, Jörg Soppa (.4), Beate Schultze (.5).1 Grundschema der Replikation Als Replikation bezeichnet man einen zellulären Vorgang, bei dem eine

Mehr

Foliensatz; Arbeitsblatt; Internet. Je nach chemischem Wissen können die Proteine noch detaillierter besprochen werden.

Foliensatz; Arbeitsblatt; Internet. Je nach chemischem Wissen können die Proteine noch detaillierter besprochen werden. 03 Arbeitsauftrag Arbeitsauftrag Ziel: Anhand des Foliensatzes soll die Bildung und der Aufbau des Proteinhormons Insulin erklärt werden. Danach soll kurz erklärt werden, wie man künstlich Insulin herstellt.

Mehr

Aus der Reihe Daniels Genetik-Kompendium

Aus der Reihe Daniels Genetik-Kompendium Aus der Reihe Daniels Genetik-Kompendium Erstellt von Daniel Röthgens Inhalt : 1. Einleitung 2. Bestandteile der Nukleinsäuren 3. DNA / Struktur und genetische Spezifität 1 1. Einleitung Die Frage nach

Mehr

Heterocyclen & Naturstoffe - DNA, RNA

Heterocyclen & Naturstoffe - DNA, RNA 35 Heterocyclen & Naturstoffe - DNA, RNA Heterocyclen besitzen mindestens einen Ring, der außer Kohlenstoff ein weiteres Element enthält. Zur Gruppe der Heterocyclen gehören die organischen Basen, die

Mehr

Thema: Eukaryotische Genregulation und RNA- Prozessierung. Spleißen, Capping, Polyadenylierung, RNA-Editieren Erwin R. Schmidt 11. 01.

Thema: Eukaryotische Genregulation und RNA- Prozessierung. Spleißen, Capping, Polyadenylierung, RNA-Editieren Erwin R. Schmidt 11. 01. Thema: Eukaryotische Genregulation und RNA- Prozessierung Spleißen, Capping, Polyadenylierung, RNA-Editieren Erwin R. Schmidt 11. 01. 2013 Worin unterscheiden sich die Gene bzw. die Genprodukte von Eukaryoten

Mehr

Aufbau der Nervenzelle. Zentrales Nervensystem

Aufbau der Nervenzelle. Zentrales Nervensystem Aufbau der Nervenzelle 2 A: Zellkörper (Soma): Stoffwechselzentrum B: Axon: Weiterleitung der elektrischen Signale C: Dendrit: Informationsaufnahme D: Hüllzellen: Isolation E: Schnürring: Unterbrechung

Mehr

DNA-Sequenzierung. Martina Krause

DNA-Sequenzierung. Martina Krause DNA-Sequenzierung Martina Krause Inhalt Methoden der DNA-Sequenzierung Methode nach Maxam - Gilbert Methode nach Sanger Einleitung Seit 1977 stehen zwei schnell arbeitende Möglichkeiten der Sequenzanalyse

Mehr

Seite 1 der Feststellungsprüfung Biologie - Erwartungshorizont. Nr.: Erwartungshorizont Punkte

Seite 1 der Feststellungsprüfung Biologie - Erwartungshorizont. Nr.: Erwartungshorizont Punkte Seite 1 der Feststellungsprüfung Biologie - Erwartungshorizont Erwartungshorizont Zentralthema: Molekularbiologie 1. Proteinbiosynthese: Transkription: - Entspiralisierung, Lösen der H- Brücken zw. Basen

Mehr

1. Stammbaum einer Familie, in der Mukoviszidose aufgetreten ist.

1. Stammbaum einer Familie, in der Mukoviszidose aufgetreten ist. Die Prüfungsarbeit besteht aus drei zu bearbeitenden Teilen Aufgabe I Aufgabe II A oder II B Aufgabe III A oder III B I Aufgabe I: Humangenetik / klassische Genetik / Molekulargenetik Mukoviszidose Mukoviszidose,

Mehr

Genetik - The Human Genome Project. Überblick über die Genetik. Die gesamte Erbinformation eines Menschen befindet sich in jedem Zellkern

Genetik - The Human Genome Project. Überblick über die Genetik. Die gesamte Erbinformation eines Menschen befindet sich in jedem Zellkern Genetik - The Human Genome Project Überblick über die Genetik Die gesamte Erbinformation eines Menschen befindet sich in jedem Zellkern seines Körpers. 1 2 Im Organismus müsssen nun ständig Enzyme u. a.

Mehr

Autotrophe und heterotrophe Organismen

Autotrophe und heterotrophe Organismen Grundlagen der Umwelttechnik 5. Biomoleküle und Grundlagen des Stoffwechsels Vorlesung an der ochschule Augsburg Dr. Siegfried Kreibe 1 Autotrophe und heterotrophe rganismen Autotrophe rganismen: bauen

Mehr

Transkription bei Pro- und Eukaryoten

Transkription bei Pro- und Eukaryoten Transkription bei Pro- und Eukaryoten Im Rahmen der Transkription liefert ein Strang der DNA die Information für die Synthese eines RNA-Stranges. Die Enzyme, die in Pro- und Eukaryotenzellen für die Transkription

Mehr

1. Fragentyp A Welche Aussage über Introns und Exons ist f a 1 sc h? A. Exons enthalten Protein-codierende Sequenzen. B. Reife mrna enthält Exon- und Intron-Abschnitte. C. Intron-Sequenzen werden im Zellkern

Mehr

Weitergabe genetischer Information: DNA-Replikation Beispiel: Escherichia coli.

Weitergabe genetischer Information: DNA-Replikation Beispiel: Escherichia coli. Weitergabe genetischer Information: DNA-Replikation Beispiel: Escherichia coli. zirkuläres bakterielles Chromosom Replikation (Erstellung einer identischen Kopie des genetischen Materials) MPM 1 DNA-Polymerasen

Mehr

2.) Wie lautet in der Genomforschung das Fachwort für Vielgestaltigkeit? a) Polytheismus b) Polymerisation c) Polymorphismus d) Polygamismus

2.) Wie lautet in der Genomforschung das Fachwort für Vielgestaltigkeit? a) Polytheismus b) Polymerisation c) Polymorphismus d) Polygamismus Lernkontrolle M o d u l 2 A w i e... A n k r e u z e n! 1.) Welche gentechnischen Verfahren bildeten die Grundlage für das Humangenomprojekt (Mehrfachnennungen möglich)? a) Polymerase-Kettenreaktion b)

Mehr

1.Theoretischer Hintergrund

1.Theoretischer Hintergrund 1.Theoretischer Hintergrund Die Molekularbiologie oder Molekulargenetik befasst sich mit den zellulären Vorgängen bei der Vervielfältigung, Übertragung und Expression des genetischen Materials. Bei der

Mehr

Bio-Datenbanken. Einführung in die Bioinformatik

Bio-Datenbanken. Einführung in die Bioinformatik Bio-Datenbanken Einführung in die Bioinformatik Bearbeiter: Torsten Glomb Betreuer: Dr. Dieter Sosna Inhalt Einleitung I Proteine I.1 Aminosäuren I.2 Peptidbindung I.3 Primärstuktur: Sequenz der Aminosäuren

Mehr

1. PCR Polymerase-Kettenreaktion

1. PCR Polymerase-Kettenreaktion entechnische Verfahren 1. PCR Polymerase-Kettenreaktion Die PCR (engl. Polymerase Chain Reaction) ist eine Methode, um die DNA zu vervielfältigen, ohne einen lebenden Organismus, wie z.b. Escherichia coli

Mehr

Unterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form. Auszug aus: Lernwerkstatt Gentechnik: Dem genetischen Fingerabdruck auf der Spur

Unterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form. Auszug aus: Lernwerkstatt Gentechnik: Dem genetischen Fingerabdruck auf der Spur Unterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form Auszug aus: Gentechnik: Dem genetischen Fingerabdruck auf der Spur Das komplette Material finden Sie hier: School-Scout.de 8.-11. Schuljahr Dipl.-Bio.

Mehr

Molekulare Erkennung am Beispiel der DNA-Hybridisierung

Molekulare Erkennung am Beispiel der DNA-Hybridisierung Molekulare Erkennung am Beispiel der DNA-Hybridisierung Stabilität von DNA-Duplexen mit einzelsträngigen Schleifen-Strukturen, Spezifität der molekularen Erkennung in DNA-Konkurrenzsystemen Dissertation

Mehr

6. DNA -Bakteriengenetik

6. DNA -Bakteriengenetik 6. DNA -Bakteriengenetik Konzepte: Francis Crick DNA Struktur DNA Replikation Gentransfer in Bakterien Bakteriophagen 2. Welcher der folgenden Sätze entspricht der Chargaff-Regel? A) Die Menge von Purinen

Mehr

Seminar Biochemie. Nukleotide - Nukleinsäuren - Nukleotidstoffwechsel - DNA-Replikation. Dr. Christian Hübbers

Seminar Biochemie. Nukleotide - Nukleinsäuren - Nukleotidstoffwechsel - DNA-Replikation. Dr. Christian Hübbers Seminar Biochemie Nukleotide - Nukleinsäuren - Nukleotidstoffwechsel - DNA-Replikation Dr. Christian Hübbers Lernziele Zusammensetzung der Nukleotide (Basen, Zucker) Purin-und Pyrimidinbiosynthese (prinzipieller

Mehr

If you can't study function, study structure. Vom Molekül in der Ursuppe bis zur ersten Zelle war es ein langer Weg:

If you can't study function, study structure. Vom Molekül in der Ursuppe bis zur ersten Zelle war es ein langer Weg: Kapitel 4: ANATOMIE EINER EUKARYOTENZELLE Inhalt: EINLEITUNG... 53 BESTANDTEILE EINER EUKARYOTENZELLE... 55 MEMBRANVERBINDUNGEN... 57 GEWEBE UND ORGANE... 57 LITERATUR...57 LINKS... 57 Einleitung If you

Mehr

Probabilistic representation of gene regulatory networks

Probabilistic representation of gene regulatory networks Probabilistic representation of gene regulatory networks Ziele des Vortrags Worum soll es in diesem Vortrag gehen? Ziel des Vortrags ist es, einen Einblick in die mathematische Modellierung eines Gen Regulations

Mehr

Regulation der Genexpression: regulierbare Promotoren, Proteine und sirna

Regulation der Genexpression: regulierbare Promotoren, Proteine und sirna Regulation der Genexpression: regulierbare Promotoren, Proteine und sirna Biochemie Praktikum Christian Brendel, AG Grez Ebenen der Genregulation in Eukaryoten Cytoplasma DNA Zellkern Introns Exons Chromatin

Mehr

XNA: Die fremde Erbsubstanz

XNA: Die fremde Erbsubstanz XNA: Die fremde Erbsubstanz Stefan Dörsam, Sebastian Meister und Oliver Rauh Xeno-Nukleinsäuren (XNAs) sind Biopolymere, die wie die Erbsubstanz DNA genetische Informationen speichern können. Mit Hilfe

Mehr

Aufbau und Funktion des Genoms: Von der Genstruktur zur Funktion

Aufbau und Funktion des Genoms: Von der Genstruktur zur Funktion Assoc. Prof. PD Mag. Dr. Aufbau und Funktion des Genoms: Von der Genstruktur zur Funktion Wien, 2013 Währinger Straße 10, A-1090 Wien helmut.dolznig@meduniwien.ac.at www.meduniwien.ac.at/medizinische-genetik

Mehr

***Studium der Bioinformatik - TU/ LMU München - Vorlesung Bioinformatik*** Genetik. Glossary

***Studium der Bioinformatik - TU/ LMU München - Vorlesung Bioinformatik*** Genetik. Glossary ***Studium der Bioinformatik - TU/ LMU München - Vorlesung Bioinformatik*** Genetik Glossary Hier ist eine Liste der Begriffe, die Ihr möglichst bald wie im Schlaf kennen solltet. Vieles habt ihr wahrscheinlich

Mehr

Humangenetik 3. 1 Sexuelle Fortpflanzung

Humangenetik 3. 1 Sexuelle Fortpflanzung Humangenetik 3. 1 Sexuelle Fortpflanzung Lehrplaneinheit Keimzellenbildung und Befruchtung 1 3. Genetik Hinweise Bedeutung der Meiose ohne Betrachtung der einzelnen Phasen Bedeutung der Meiose (Reduktion

Mehr

Workshop Gentherapie 15./16. Mai 2001

Workshop Gentherapie 15./16. Mai 2001 15./16. Mai 2001 Gesundheitsforschung: Forschung für den Menschen BMBF PUBLIK Einleitung Grundlagen der Genforschung Historische Aspekte und Möglichkeiten der Gentherapie (Prof. Dr. med. Bernd Gänsbacher)

Mehr

Vorlesung Evolutionäre Algorithmen

Vorlesung Evolutionäre Algorithmen Vorlesung Evolutionäre Algorithmen Dr. Nicole Drechsler, AG Rechnerarchitektur Raum 3480, Tel. 7391, nd@tzi.de Vorschlag für Prüfungskriterien: Bearbeitung einer praktischen (Programmier-) Aufgabe Fachgespräch

Mehr

Visualisierung biochemischer Netzwerke

Visualisierung biochemischer Netzwerke Visualisierung biochemischer Netzwerke Seminararbeit im Rahmen des Seminars Visualisierung abstrakter Daten am Institut für Algorithmen und Datenstrukturen der technischen Universität Wien erstellt von

Mehr

Claus D. Volko und Lana Kosi. Gentechnologie für Mediziner

Claus D. Volko und Lana Kosi. Gentechnologie für Mediziner Claus D. Volko und Lana Kosi Gentechnologie für Mediziner 1 Vorwort Die moderne Genetik ist eine der faszinierendsten Bereiche der Naturwissenschaft. Ihre Kenntnis kombiniert mit den Verfahren der Gentechnologie

Mehr

Vademekum Genetik / Genomik Loeliger U. und Meier H.P. (November 2015)

Vademekum Genetik / Genomik Loeliger U. und Meier H.P. (November 2015) Vademekum Genetik / Genomik Loeliger U. und Meier H.P. (November 2015) A Adenin (Abkürzung A) Allel Aminosäure Autosom autosomal B Basen Basentriplett BLUP (Best Linear Unbiased Prediction) C Chromatid

Mehr

Genetik. Genetik. Erbanlagen als Risikofaktoren für Erkrankungen. (01) 260 53-0 Fax: (01) 260 53-500 mail@labors.at www.labors.at

Genetik. Genetik. Erbanlagen als Risikofaktoren für Erkrankungen. (01) 260 53-0 Fax: (01) 260 53-500 mail@labors.at www.labors.at Genetik Genetik Erbanlagen als Risikofaktoren für Erkrankungen (01) 260 53-0 Fax: (01) 260 53-500 mail@labors.at www.labors.at Sehr geehrte Leserin! Sehr geehrter Leser! Modernste labormedizinische Methoden

Mehr

DNA versus RNA. RNA Instabilität

DNA versus RNA. RNA Instabilität DNA versus RNA DNA stellt den eigentlichen Speicher genetischer Information dar, während RNA als Informationsüberträger und katalytisch in der Proteinbiosynthese agiert. Warum dient DNA und nicht RNA als

Mehr

Q1 B1 KW 49. Genregulation

Q1 B1 KW 49. Genregulation Q1 B1 KW 49 Genregulation Transkription Posttranskription elle Modifikation Genregulation bei Eukaryoten Transkriptionsfaktoren (an TATA- Box) oder Silencer (verringert Transkription) und Enhancer (erhöht

Mehr

Modul 8: Bioinformatik A. Von der DNA zum Protein Proteinsynthese in silicio

Modul 8: Bioinformatik A. Von der DNA zum Protein Proteinsynthese in silicio Modul 8: Bioinformatik A. Von der DNA zum Protein Proteinsynthese in silicio Ein Wissenschaftler erhält nach einer Sequenzierung folgenden Ausschnitt aus einer DNA-Sequenz: 5 ctaccatcaa tccggtaggt tttccggctg

Mehr

Translationsstrategien

Translationsstrategien Translationsstrategien Hans-Georg Kräusslich Abteilung Virologie, Universitätsklinik Heidelberg 16.5.2006 Mechanismen eukaryontischer Translation Cap-abhängige Initiation IRES-Elemente und cap-unabhängige

Mehr

Kapitel 08.12: Molekulare Grundlagen der Vererbung (Molekulargenetik)

Kapitel 08.12: Molekulare Grundlagen der Vererbung (Molekulargenetik) 1 2 Inhalt...1 Inhalt... 2 Variabilität der Phänotypen... 5 Was sind Modifikationen?... 6 Vergleiche die Blätter der Schneebeere:...6 Genübertragung und Genaustausch bei Sexualvorgängen höherer Lebewesen...7

Mehr

Autotrophe und heterotrophe Organismen

Autotrophe und heterotrophe Organismen Grundlagen der Umwelttechnik 5. Biomoleküle und Grundlagen des Stoffwechsels Vorlesung an der ochschule Augsburg Dr. Siegfried Kreibe Stand 2013 1 Autotrophe und heterotrophe Organismen Autotrophe Organismen:

Mehr

NATURA. Lösungen. Qualifikationsphase. bearbeitet von. Horst Bickel Anna Büntge Inka Montero Carsten Schmidt Petra Stock

NATURA. Lösungen. Qualifikationsphase. bearbeitet von. Horst Bickel Anna Büntge Inka Montero Carsten Schmidt Petra Stock NATURA Qualifikationsphase bearbeitet von Horst Bickel Anna Büntge Inka Montero Carsten Schmidt Petra Stock Lösungen Ernst Klett Verlag Stuttgart Leipzig 5 4 3 2 1 1 Auflage 1 19 18 17 16 15 Alle Drucke

Mehr

5 Expression der genetischen Information - März 2009

5 Expression der genetischen Information - März 2009 Page 1 of 21 GRUNDLAGEN DER MOLEKULARBIOLOGIE Prof. Dr. Anne Müller 5 Expression der genetischen Information 5.1 Struktur der RNA 5.2 RNA-Synthese (Transkription) 5.3 RNA-Polymerase 5.4 Promotoren 5.5

Mehr

Bio Data Management. Kapitel 1 Motivation und Grundlagen

Bio Data Management. Kapitel 1 Motivation und Grundlagen Bio Data Management Kapitel 1 Motivation und Grundlagen Wintersemester 2014/15 Anika Groß Universität Leipzig, Institut für Informatik, Abteilung Datenbanken http://dbs.uni-leipzig.de Vorläufiges Inhaltsverzeichnis

Mehr