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Mikrobiologie 2 > DNA-Replikation, Mutationen, Gentransfer und Evolution des Genoms > Flashcards

DNA-Replikation, Mutationen, Gentransfer und Evolution des Genoms Flashcards

1
Q

semikonservative Replikation

A

die Tochterstränge bestehen jeweils aus einem Elternstrang und einem neuen Strang

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2
Q

Was macht DNA-Polymerase III?

A

Replikation der chromosomalen DNA

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3
Q

Was macht DNA-Polymerase I?

A

verknüpft 2 Fragmente auf dem Folgestrang

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4
Q

Was machen alle anderen Polymerasen?

A

helfen bei der Reparatur

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5
Q

Theta-Struktur

A

entsteht bei bidirektionaler Replikation (Replikationsgabell öffnet sich in beide RIchtungen gleichzeitig, beide Einzelstränge werden simultan repliziert, sodass zwei neue Plasmide entstehen

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6
Q

Wieviele Replikationsurspünge haben Bakterien in der Regel?

A

einen (ein Bakterienchromosom)

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7
Q

Wieviele Replikationsursprünge haben Archaeen?

A

einen oder mehrere oder Replikation ohne Ursprung

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8
Q

Wie häufig treten Mutationen bei der DNA-Replikation spontan auf? Was bedeutet das auf einen Milliliter?

A

ca. alle 10^-10 Basenpaare in einer Replikationsrunde (deutlich häufiger als bei Eukaryoten)
- > eine Kultur mit 10^8 Bakterien pro mL hat mehrere Mutanten in jedem Milliliter

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9
Q

Proofreading-Funktion der DNA-Polymerase III

A

3’-5’ Exonucleaseaktivität: kann fehlgepaartes Nucleotid mit ungewöhnlicher Wasserstoffbrücke erkennnen und entfernen/austauschen

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10
Q

Mutation

A

erbliche Veränderung in der Basensequenz des Genoms eines Organismus

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11
Q

Mutante

A

Organismus, dessen Genom eine Mutation trägt

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12
Q

Missense-Mutation

A

Einzelbasensubstitution, bei denen das Codon eine andere Aminosäure codiert (fehlerhaftes Protein)

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13
Q

Nonsense-Mutation

A

Stoppcodon entsteht: unvollständiges Protein

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14
Q

Stille Mutation

A

gleiche AS wird codiert: normales Protein

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15
Q

Rasterschübe

A

Insertion/Deletion von Basenpaar verschiebt das Leseraster

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16
Q

Wie hat UV-Strahlung mutagene Wirkung?

A

Pyrimidine bilden Dimere über Cyclobutanring

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17
Q

Transition

A

Purin für Purin ausgetauscht

18
Q

Transversion

A

Purin für Pyrimidin und vice versa ausgetauscht

19
Q

Wie wirkt ionisierende Strahlung auf die DNA?

A

Angriff freier Radikale auf die DNA -> brechen der Kette

20
Q

Nenne ein Nukleotidbasenanalog

A

5-Bromuracil kann mit Guanin eine Basenpaarung eingehen (Falschpaarung - ersetzt eigentlich Thymin)

21
Q

Ames-Test

A

Einschätzung der mutagenen Eigenschaften von Verbindungen, die durch die Leber prozessiert werden: Histidin-bedürftife Mutanten auf Histidin-armen Medium: sind Substanzen mutagen, können Rückmutationen für Histidin-Biosynthese entstehen, sodass dann mehr Bakterien wachsen
(Zusatz: Rattenleberhomogenat)

22
Q

Replikaplattierung

A

Abdruck der Platte auf Samt, Übertragung auf neues Medium: in Minimalmedium wachsen Mutanten, die auxotroph für bestimmte Nährstoffe sind, nicht

23
Q

Penicillinselektierungsmethode

A

in Zellsuspension wird Mutation ausgelöst, bei Wachstum in Komplettmedium kann sich ein Mutantenphänotyp ausprägen, in Penicillin überleben dann nur noch resistente Mutanten

24
Q

Fehlerfreie DNA-Reparatursysteme: Photoreaktivierung

A

Pyrimidindimere werden erkannt, Cyclobutanring wird gespalten

25
Q

Fehlerfreie DNA-Reparatursysteme: Nucleotidexcision

A

helikale Destabiliesierung wird erkannt z.B. durch Pyrimidindimere: ein Bereich von Nukleotiden wird ausgeschnitten und durch Neusynthese ersetzt

26
Q

Fehleranfällige DNA-Reparatur

A

SOS System erkennt Brüche und behindert DNA-Replikation (es entstehen längere Einzelstrangbereiche), recA spaltet lexA-Repressor, sodass Gene für z.B. Polymerasen aktiviert werden und Kopienzahl steigt

27
Q

Methylabhängige Fehlpaarungsreparatur

A

nach Replikation ist DNA zuerst hemimethyliert, sodass MutHLS-System den neuen vom alten Strang unterscheiden und die richtige Base austauschen kann, dann methyliert
Dam (DNA-Adenin-Methyltransferase) auch den neuen Strang

28
Q

Rekombinationsreparatur

A

Einzelstrangbruch durch Endonuclease (Nick): SSB-Protein (Einzelstrangbindeprotein) bindet, Strang wird mit anderem Strang ausgetauscht

29
Q

Transformation

A

Übertragung der genetischen Information über freie DNA

30
Q

Transduktion

A

Übertragung von Wirtsgenen von einer Zelle auf eine andere durch ein Virus

31
Q

Konjugation

A

Transfer von Genen von einer prokaryontischen Zelle auf eine andere durch einen Mechanismus, der direkten Zellkontakt beinhaltet

32
Q

Griffith-Experiment

A

S-Zellen (smooth) besitzen Kapsel und töten Mäuse, R-Zellen (rough) haben keine Kapsel und sind nicht pathogen
-> abgetötete S-Zellen mit R-Zellen auch tödlich: Transformation der DNA für die Kapsel

33
Q

Kompetenz

A

Fähigkeit, DNA aufzunehmen und genetisch transformiert zu werden

34
Q

Wie können E.coli kompetent gemacht werden?

A

hohe Ca-Konzentrationen, danach wenige Minuten abkühlen

35
Q

Transponierbares Element

A

genetisches Element, das die Fähigkeit besitzt, sich von einer Stelle auf dem Chromosom zu einer anderen zu bewegen

36
Q

Insertionssequenz (IS)

A

die einfachste Form eines transponierbaren Elements, die nur Gene trägt, die an der Transposition mitwirken

37
Q

Transposon

A

Typ eines transponierbaren Elements, das außen den an der Transposition beteiligten Genen noch weitere trägt

38
Q

Transposition

A
  • Transposase fügt an Zielsequenz einen versetzten Einzelstrangbruch ein, bindet an umgekehrte Sequenzwiederholungen an den Enden des transponierbaren Elements
  • Bindung an überhängenden Enden des versetzten Schnittes dupliziert Sequenzen (nach Replikation)
  • > jedes Mal, wenn das Element springt, entsteht in ZielDNA eine neue Duplikation
39
Q

replikative Transposition

A

das transponierbare Element wird kopiert, eine Kopie bleibt am Ursprungsort

40
Q

nicht-replikative Transposition

A

das transponierbare Element springt von einer Position zur nächsten

41
Q

Hfr-Zellen

A

hohe Frequenz der Rekombination: F+-Zellen, die ein in Chromosom integriertes F-Plasmid besitzen

42
Q

horizontaler Gentransfer

A

durch horzontalen Gentransfer werden auch Gene zwischen verschiedenen Spezies übertragen

Mikrobiologie 2 (10 decks)

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