Genetik Flashcards

1
Q

Gen (Erbanlage): Definition

A

= Abschnitt der DNA, der die Information für den Aufbau eines bestimmten Eiweißes enthält

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Q

Genotyp: Definition

A

= Gesamtheit der in den Genen verschlüsselten Erbinformation

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Q

Phänotyp: Definition

A

= äußeres Erscheinungsbild des Lebewesens, das sich aus allen morphologischen, physiologischen und ggfs. Verhaltensmerkmalen zusammensetzt

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4
Q

Reinerbig (homozygot): Definition

A

= für die Ausbildung eines Merkmals sind 2 gleiche Gene oder Gengruppen vorhanden

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5
Q

Mischerbig (heterozygot): Definition

A

= für die Ausbildung eines Merkmals (z. B. Augenfarbe) sind 2 verschiedene Gene oder Gengruppen vorhanden. Diese Individuen mit 2 verschiedenen Anlagen für ein Erbmerkmal werden als Hybride oder Bastarde bezeichnet.

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6
Q

Allele (allele Gene): Definition

A

= Gene in gleichen oder auch unterschiedlichen Zustandsformen, die in homologen Chromosomen den gleichen Platz einnehmen

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7
Q

Monohybrider Erbgang: Definition

A

= Kreuzung, bei der sich die Eltern in einem Allelpaar unterscheiden

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8
Q

Dihybrider Erbgang: Definition

A

= Kreuzung, bei der sich die Eltern in 2 Allelpaaren unterscheiden

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9
Q

Dominant: Definition

A

= ein Gen oder eine Gengruppe herrscht in der Merkmalausprägung vor

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10
Q

Rezessiv: Definition

A

= ein Gen oder eine Gengruppe tritt in der Merkmalausprägung zurück

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11
Q

Intermediär/kodominant: Definition

A

= 2 Gene oder Gengruppen sind in der Merkmalausprägung gleich stark

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12
Q

Autosomaler Erbgang: Definition

A

= ein an die Autosomen (Körperchromosomen) gebundener Erbgang

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13
Q

Gonosomaler Erbgang: Definition

A

= ein an die Gonosomen (Geschlechtschromosomen) gebundener Erbgang

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14
Q

Zellmembran: Aufbau & Eigenschaften

A

= Phosphor-Lipiddoppelschicht (meist von Glykokalyx bedeckt)
➙ Barriere (Abschirmung Zellinneres gegen extrazellulären Raum)
➙ selektive Schleuse (Semipermeabilität)
➙ Kommunikation mit Umwelt (Erkennen anderer Zellen durch Schlüssel-Schloss-Prinzip)
➙ Zell-Zell-Verbindungen

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15
Q

Zellteilung: 2 Arten (+ Definition)

A

● Mitose (= Entstehung von 2 Tochterzellen mit identischer DNA mit der Mutterzelle; notwendig für Wundheilung, Wachstum von Organismen/Gewebe/Organen; Ersatz zugrunde gegangener Zellen)
● Meiose (= Bildung von Keim-/Geschlechtszellen; Entstehung von 4 haploiden Tochterzellen aus einer diploiden Mutterzelle)

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16
Q

DNA (Desoxyribonukleinsäure): Eigenschaften

A

= Träger der Erbinformation
● Form: Doppelhelix (schraubenförmig, rechtsgewunden)
● ca. 2m langes, kettenförmiges Riesenmolekül aus antiparallel umeinander windenden Molekülsträngen

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17
Q

DNA (Desoxyribonukleinsäure): Aufbau

A

➙ Zusammensetzungen aus 4 versch. Nukleotiden, bestehend jeweils aus:
● Phosphorsäurerest
● Desoxyribose (Zucker)
● 4 organische, stickstoffhaltige, komplementäre Basen: Adenin, Thymin, Guanin, Cytosin

18
Q

RNA (Ribonukleinsäure): Funktion & Unterschiede zur DNA

A

= Umsetzung genetischer Information in Eiweiß
➙ als Einzelstrang vorhanden (& kürzer als DNA)
➙ Uracil statt Thymin
➙ Ribose statt Desoxyribose

19
Q

RNA: tRNA & mRNA

A

● Botenmessenger-RNA: wird an DNA synthetisiert & Wanderung aus dem Zellkern zu Ribosomen
● Transporttransfer-RNA: Transport der für Eiweißsynthese nötigen Aminosäuren zu Ribosomen & Tragen von komplementären tRNA-Tripletts (Antikodon) zum jeweiligen mRNA-Triplett (Kodon)

20
Q

Genetischer Code: Definition (Triplettcode & Gen)

A

= verschlüsselte Speicherung in der Basenfolge der DNA bzw. RNA
➙ charakteristische Aufeinanderfolge der Basen als Anweisungsgrundlage für Synthese spezifischer Eiweiße
➙ Triplettcode: jeweils 3 Nukleotide als Codierungseinheit & verschlüsseln eine Aminosäure
➙ Gen (Erbanlage): Basenfolge der DNA (Information für den Bau eines spezifischen Eiweißes)

21
Q

Genom: Definition

A

= Gesamtheit der Gene einer Zelle (ca. 35 000)
➙ jede Zelle enthält gleiches Genom, aber nur Synthese der Proteine, die für jeweilige Funktion notwendig sind

22
Q

Proteinbiosynthese: 2 Schritte

A
  1. Transkription: Übertragung der Basenabfolge von einem der beiden DNA-Stränge auf eine mRNA
  2. Translation: Übersetzung des mRNA-Codes in die Aminosäuresequenz der Proteine an den Ribosomen im Zytoplasma
23
Q

Transkription: Ablauf

A

● Entspiralisierung und Aufspaltung des aktivierten DNA-Doppelstrangs
● Bildung komplementärer mRNA-Tripletts an freiliegende DNA-Tripletts
● Ablösung der mRNA-Tripletts von DNA und Verkettung
● Wanderung als einsträngige RNA durch die Poren der Kernmembran zu den Ribosomen im Zytosol

24
Q

Translation: Ablauf

A

● Bindung der mRNA an P-Stelle des Ribosoms (kleine Untereinheit); dann Anlagerung der großen Untereinheit (komplettes Ribosom)
● Anlagerung des ersten tRNA-Tripletts an P-Stelle
● Bindung der zweiten tRNA an A-Stelle des nächstfolgenden Triplettts
● Verbindung der ersten beiden Aminosäuren über Peptidbindung (Ablösung erster tRNA)
● Ribosom wandert um ein Triplett weiter und dritte tRNA bindet an A-Stelle
● Verbindung der dritten mit der zweiten Aminosäure (Ablösung zweiter tRNA)

25
Begriffe zur Transkription: Promotor, Initiation, Elongation, RNA-Polymerase, Terminator, Termination
● Promotor: Nukleotidabfolge, die Startstelle der Transkription vorgibt ● Initiation: Start der Transkription ● Elongation: Aufbau/Verlängerung der mRNA ● RNA-Polymerase: Enzym, das mRNA synthetisiert ● Terminator: Nukleotidabfolge, die Ende der Transkription vorgibt ● Termination: Ende der Transkription, Ablösung der RNA-Polymerase, Freigabe der mRNA
26
Translation: Allgemeines
➙ mithilfe der tRNA: Bindungsstelle für Basentriplett der mRNA am Antikodonarm & Bindungsstelle für verschlüsselte Aminosäure am Akzeptorarm
27
1. Mendelsche Regel: Uniformitätsregel
= Wenn man zwei Lebewesen einer Art kreuzt, die reinerbig, also homozygot, sind, sich aber in einem Merkmal unterscheiden, sind die Nachkommen der F1-Generation (1. Tochtergeneration) in diesem Merkmal alle gleich (uniform).
28
2. Mendelsche Regel: Aufspaltungsregel
= Kreuzt man die Individuen der F1-Generation (mischerbig, alle gleich) miteinander, dann spalten sich die Merkmale der Nachkommen (F2-Generation) nach festen Zahlenverhältnissen auf. ➙ Wiedererscheinen der Merkmale der P-Generation ➙ bei einem dominant-rezessiven Erbgang erfolgt die Aufspaltung im Verhältnis 3:1
29
3. Mendelsche Regel: Unabhängigkeitsregel
= Es werden zwei unterschiedliche Merkmale bei Kreuzung einer reinerbigen Parentalgeneration unabhängig voneinander vererbt. Die Merkmale sind frei miteinander kombinierbar. Außerdem treten ab der F2-Generation neue Merkmalskombinationen auf. ➙ nur möglich, wenn Merkmale auf unterschiedlichen Chromosomen liegen (ansonsten gemeinsame Vererbung, kann nur durch Crossing-Over durchbrochen werden)
30
Autosomaler Erbgang: Definition
= Gen, das für die Ausprägung des entsprechenden Merkmals verantwortlich ist, liegt auf einem der Autosomen (geschlechtsunabhängig) ➙ Autosomal-dominanter Erbgang (z.B. Minderwuchs, Extremitätenverkürzung, Skelettdeformitäten) ➙ Autosomal-rezessiver Erbgang (z.B. Mukoviszidose)
31
Erbkrankheit: Definition
= ererbte Krankheitsbereitschaft, die so stark ist, dass die Krankheit zwangsläufig ausbricht (meist durch Mutationen ausgelöst)
32
Mutation: Definition & Unterscheidung
= spontan entstandene Veränderungen der Erbinformation in Zellen ➙ Keimzellmutationen (Auswirkungen auf ganzes Lebewesen, Entwicklung aus lymphatischer Zygote) ➙ Somatische Mutationen (nur Weitergabe bei mitotischer Zellteilung an folgende Zellgenerationen)
33
Mutationstypen (3)
● Genmutationen (Veränderungen der BAsenfolge der DNA, z.B. Hämophilie) ● Chromosomenmutationen (Strukturveränderungen einzelner Chromosome, z.B. Katzenschrei-Syndrom) ● Genommutationen (Änderungen der Chromosomenzahl, z.B. Trisomie 21)
34
Chromosomenabweichungen: Definition & Arten
= Fehler bei der Verteilung und Neukombination des Erbmaterials während Meiose ➙ Strukturelle Chromosomenaberrationen (falsche Verknüpfung einzelner Stücke oder Verlust) ➙ Numerische Chromosomenaberrationen (ungleiche Verteilung ganzer Chromosomen, Abweichungen der Chromosomenzahl)
35
Einzelgen-Mutationen: Definition & Arten
= nur ein Gen (monogener Erbgang) oder einige zusammenwirkende Gene (multigener Erbgang) betreffend = Änderung der Basensequenz eines einzelnen Gens in der DNA (meist zufällige Einwirkung; Auswirkung über Produkte/Genprodukte) ➙ Qualitative Störungen (falsch strukturierte Proteine, z.B. Mukoviszidose) ➙ Quantitative Störungen (Verringerung oder falsche Aktivität von wichtigen Proteinen, z.B. Enzymdefekte)
36
Multifaktorielle Vererbung: Definition
= Zustandekommen von Fehlbildungen/Erkrankungen durch Zusammenwirken mehrerer Gene und äußerer Einwirkungen (deutlich häufiger als monogene Vererbung) ➙ z.B. Hüftluxationen, Klumpfüße, Kiefer-/Gaumenspalte
37
Penetranz: Definition
➙ Ausprägung des Genotyps im Phänotyp = Frage, ob das Gen ausgeprägt wird oder nicht (wie viele Menschen mit dem Gen die Eigenschaft/Krankheit haben, die mit ihm verbunden ist; kann vollständig/unvollständig sein)
38
Expressivität: Definition
= Frage, wie sehr die Eigenschaft/Krankheit die Person betrifft und wie viele Krankheitssymptome auftreten (kann vollständig bis minimal oder gar nicht vorhanden sein) ➙ beeinflusst durch verschiedene Faktoren (z.B. genetische Veranlagung, Alter)
39
Modifikationen: Definition
= durch Umweltfaktoren hervorgerufene Veränderungen des Erscheinungsbildes (Phänotyps) eines Lebewesens (keine Beeinflussung der Erbanlagen) ➙ Sinn: Anpassung von Organismen innerhalb eines bestimmten erblichen Spielraumes an veränderte Umweltbedingungen ➙ aber: nicht alle Merkmale gleichermaßen modifizierbar (umweltlabile Merkmale mit geringer/großer Reaktionsnorm)
40
Epigenetik: Definition
= beschäftigt sich mit den Zelleigenschaften (Phänotyp), die auf die Tochterzellen vererbt werden, aber nicht in der DNA-Sequenz (Genotyp) festgelegt sind ➙ Grundlage: Chromosomenmodifikationen (epigenetische Prägung) ➙ keine Veränderung der Basenabfolge, aber schwächeres/stärkeres Ablesen der Information in den Genen (durch Enzyme)
41
Epigenetik: Allgemeines
➙ im Laufe des Lebens epigenetische Regulierung einzelner Gene (An- und Ausschalten; abhängig von Umwelteinflüssen) ➙ hohe Bedeutung in der Biomedizin (z.B. Stammzellenforschung, Krebstherapie)