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Molbio & Genetik > Molbio Klausurfragen > Flashcards

Molbio Klausurfragen Flashcards

1
Q

Was sind Nucleinsäuren? Formulieren sie einen Satz!

A

Bausteine der DNA

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2
Q

Definition von: Genom

A

Gesamtheit der Erbinformation einer Zelle bzw. Organismus.

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3
Q

Definition von: Chromosom

A

Verpackungseinheit der Erbinformation

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4
Q

Definition von: DNA

A

Chemische Substanz aus der die Erbinfo besteht

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5
Q

Definition von: Gen

A

Funktionelle Einheit der Vererbung

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6
Q

Richtig/falsch + Begründung:

Der Zellzyklus besteht aus G1, S, G2 (gleich Interphase) und M-Phase.

A

Ja, denn die M-Phase ist die Teilungsphase

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7
Q

Richtig/falsch + Begründung:

Die Chromosomen bestehen aus Chromatin, einem Gemisch aus DNA und Kohlenhydraten.

A

Nein, denn das Chromatin besteht aus DNA und Proteinen.

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8
Q

Richtig/falsch + Begründung:

Adenin und Cytosin sind Pyrimidinbasen, Guanin und Thymin Purinbasen.

A

Nein, Adenin & Guanin sin Purinbasen und Cytosin und Thymin sind Pyrimidinbasen

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9
Q

Wie ist das Genom von Eukaryoten aufgebaut? Welche Bestandteile kennen sie? Erläutern sie die Struktur und Inhalte des menschlichen Genoms.

A

Chromosomen, unterschiedlicher Anzahl für unterschiedliche Spezies. Sehr viel „Schrott-DNA“ wie Transposons, Satelliten, Pseudogene. Größe extrem variable, Mensch 3,2 x 109 bp, liegt im Zellkern vor.

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10
Q

Wie passen Replikation, Transkription und Translation zusammen? Formulieren sie in zwei bis drei ganzen Sätzen.

A

Dogma der Molekularbiologie:
DNA im Zellkern wird bei Zellteilung in der S-Phase verdoppelt = repliziert, Gene aus der DNA werden bei der Transkription in Form von RNA abgeschrieben, welche dann im Vorgang der Translation in Protein übersetzt wird.

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11
Q

Fällt ihnen noch eine andere molekularbiologische Methode ein, die auf dieser Eigenschaft der DNA beruht?

A
  • Anionen-Austausch Chromotographie

- Fällung mit Ethanol

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12
Q

Die Transkriptionsinitiation als initialer Schritt der Transkription ist bei Eukaryoten die wichtigste Kontrollstelle, um Genaktivität und damit Proteinmenge zu regulieren. Welche Kontrollelemente spielen hier eine Rolle? Bitte nennen sie vier beteiligte Elemente aus zwei verschiedenen Biomolekülklassen. (Bitte nur nennen, keine Sätze)

A

Kontrollelemente der DNA (Promotoren, Enhancer), Proteinfaktoren (allgemeine und spezielle Transkriptionsfaktoren), Mediator (viele Proteine, Komplex), Histon-modifizierende Enzyme, Looping von DNA, Chromatin-Remodelling-Komeplex

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13
Q

Die Translation ist der letzte Schritt von der DNA zum Protein. In welchem Zellorganell findet die Translation statt? Beschreiben Sie den Aufbau und die Funktion dieses Zellorganells (nicht den Ablauf, d.h. Prozess der Translation).

A

80 S Ribosom bei Eukaryoten. Besteht aus großer und kleiner Untereinheit. Große Untereinheit: 5; 5,8; 28 S rRNA, kleine UE 18 S rRNA. Kleine UE ist für die Bindung der mRNA zuständig und bildet zusammen mit der großen UE die Bindestellen für die tRNAs. Die große Untereinheit trägt die enzymatische Aktivität für die Ausbildung der Peptidbindung, die Peptidyltransferase.

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14
Q

Sie sind WissenschaftlerIn in einem Labor und untersuchen die Genexpression von Tumorzellen. Welche molekularbiologischen Methoden könnten sie hierbei anwenden, um Unterschiede zwischen normalen Zellen und Tumorzellen zu detektieren? Nennen sie mind. zwei.

  • Nun erläutern sie bitte eine der beiden Methoden etwas genauer. Wie gehen sie vor? (2-3 Sätze)
A

-PCR der RNA, damit die RNA Menge bestimmt wird (mehr RNA in Tumorz., als normale)
- mRNA- Expressionsmuster
(Tumorzellen haben einer vermehrte Eiweiß Produktion)
- Proteinmenge über Assays bestimmen

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15
Q

Wozu dienen Kontrollen bei Experimenten? (1 Satz)
Nennen sie verschiedene Kontrollen, welche bei jedem Schritt angewendet werden sollten (mit Nennung der Aussage einer solchen).

A

Kontrollen sind dazu da, die eigenen Ergebnisse bewerten zu können. Ohne Kontrollen keine Wertung möglich. Bsp. Positivkontrolle, Negativkontrolle

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16
Q

Sie haben im Praktikum Genexpression von GAPDH in Blutzellen nachgewiesen. Skizzieren sie in einem Fließbild, welche Schritte und Methoden sie dazu verwendet haben. Woran sieht man am Ende eine positive Genexpression, woran eine negative?

A

EDTA-Blut, Isolierung von Gesamt-RNA mit Kit, Verdau von RNA, cDNA-Synthese, RT-PCR, Agarosegelelektrophorese

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17
Q

Zu welcher Biomolekülmasse gehört DNA?

A

Nucleinsäuren

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18
Q

Welche Biomolekülmassen gitb es noch? Ordnen Sie noch Polymere hinzu.

A

Nucleinsäure - Nucleoid
Proteine - AS
Fette - FS
Polysaccharide - Monosaacharide

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19
Q

Skizzieren sie ein DNA-Molekül & beschriften sie dies.

A

komplementäre Basenpaarung, Orientierung 5’ und 3’ (Antiparallel), ganze Umdrehng 10 Nucleotide, kleine & große Furche, Abstand 0,34 nm Base zu Base, 3,4 nm ganze Umdrehung, Durchmesser 2 nm

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20
Q

Bennenen Sie 4 versch. RNA-Molekülklassen + Funktion

A
  • mRNA: messenger RNA, codiert für PRoteine
  • rRNA: ribosomale RNA, Bestandteil der Ribosomen
  • tRNA: transderRNA, Adapter der Translation, Anicodons für AS am 3’ Ende
  • snRNA: KernRNA und für verschiedene Vorgänge in dem Kern benötigt; spleißen von prä-RNA
21
Q

Skizzieren Sie den Zellzyklus schematisch. Aus welchen Phasen setzt er sich zusammen?

A

G1 (Gap), S (Synthese), G2 (Gap), M (Mitose, Teilungsphase)

22
Q

Was passiert mit der Zelle im Zellzyklus?

A

G1: Funktion der zelle, Verdopplun/ Vervielfachung der Zellorganellen
S: Replikation, Verdopplund der DNA
G2: Vorbereitung M-Phase, Centriolen verdoppeln sich
M: Zellkernteilung und Cytoplasmateilung

23
Q

Wieviele Chromosomen hat eine Zelle beim Eintritt in den Zellzyklus? Wie viele beim Austritt?

A

jeweils 46

24
Q

Was verändert sich im Verlauf des Zellzyklus, den DNA-Gehalt und den Kondensationsgrad der DNA beachtend?

A

DNA-Gehalt:
DNA verdoppelt sich in der S-Phase (Schwesterchromatiden), trennen sich in der M-Phase (in Tochterzelle vor der S-Phase einfahcer DNA-Gehalt, danach doppelter)

Kondenationsgrad:
ändert sich in der M-Phase, dort 10 fach kondensierter als in den restlichen Phasen, höchster Kondensationsgrad in der Metaphase

25
Q

Wo finden Replikation, Transkrition und Translation in der eukaryotischen Zellen statt?

A

Replikation und Transkription im Zellkern, Translation im Cytoplasma

26
Q

Beschreiben Sie den Zusammenhang und die Bedeutung von Replikation, Transkription und Translation.

A

Replikation: DNA-Verdopplung waährend der S-Pahse. Genaue duplikation, semikonservative, diskontinuierliche Replikation in 5’-3’ Richtung
–> Erbinformattion wird identisch an Tochterzelle weitergegeben.

Transkription: erster Schritt auf dem Weg von DNA zum Protein, abschreiben eines DNA-Anschnittes eines Gens. Gen codiert für eine funktionelle RNA und wird in Form einer RNA abgeshrieben & aus dem Zellkerngeschleust.

Translation: Übersetzung der RNA-Info in Proteininfo. Proteinbiosynthese, letzer Schritt der Genexpression. Im Cytoplasma der Ribosomen.

27
Q

Was ist der Unterschied von der Replikationsgabel zu dem Transkriptionsauge?

A

Bei dem Transkriptionsuage wird nur ein Strang, der template oder antisense-Strang abgeschrieben. Das Leitenzym hier ist die RNA-Polymerase. Nur Gene, nicht die gesamte DNA wird abgeschrieben.

28
Q

Beschreiben Sie den Vorgang der Initiation, benutzen Sie hierzu die Begriffe: Transkriptionsfaktoren, RNA-Polymerase II, Promotor, +1, Consensus-Sequenz, TATA-Box, Mediator, Enhancer

A

Der Promotor besteh bei Eukaryoten aus 4 Elementen, BRE, TATA-Box, INR (Initiation region) und DPE (downstream promoter element). Die Trankstiptionsfaktoren binden an ihre Consensus-Sequenzen auf der DNA, den promotorelementen und rekrutieren gleichzeitig die RNA-Polymerase, sodass diese am Transkriptionsstart sitzt und bei +1 mit der Transkription beginnt.

29
Q

Wie funktioniert die Elektrophorese? Beschreiben sie zuerst die Theorie, dann die praktische Durchführung.

A

Funktionsprinzip:

  • DNA ist negativ geladen und wandert im elktr. Feld zum Pluspol
  • Wanderungsgeschwindigkeit umgekehrt propotional zu der Größe des DNA-Fragments
  • Als Festphase wird ein Argarosegel benutzt, ein Polysaacharid aus Algen, welches einen definierten Vernetzungsgrad nach aufkochen und abkühlen aufweist
  • der Puffer ist z.B. TAE, damit überhaupt Wandern im elekt. Feld möglich ist
  • Ladepuffer dient der Beschwerung und Sichtbarmachung der Lauffront
  • Ethidiumbromid o.ä. wird zur Sichtbarmachung der DNA verwendet

Durchführung:

  • DNA-Proben werden mit Ladpuffer (1/6 der Gesamtmenge) vermischt und in die Taschen pipettiert
  • pro Lauffront muss ein Marker aufgetragen werden
  • Spannung anlegen (ca. 80V)
  • nach ca. 1h (Blaumarker bei Hälfte des Gels) wird das Gel unter dem UV-Licht abgelesen
30
Q

Skizzieren sie ein Chromosom und beschriften sie dieses.

A

Centromer, Telomere, p- und q-Arm

31
Q

Was bedeutet akrozentrisch, metazentrisch und submetazentrisch

A 
Metaz. = Centromer mittig
submetaz. = Centromer verschoben
akrozentisch = fast kein kurzerer Arm
32
Q

Was bedeutet akrozentrisch, metazentrisch und submetazentrisch

A 
Metaz. = Centromer mittig
submetaz. = Centromer verschoben
akrozentisch = fast kein kurzerer Arm
33
Q

Welche Zellen treten in die Mitose und welche in die Meiose ein?

A

Mitose: jede Somazelle, welche siche teilen soll

Meiose: Vorläuferzellen der Keimzellen

34
Q

Wie nennt man den Zyklus, in dem die Mitose einen Teil davon ist? Wie nennt man den prozess bei der Meiose?

A

Zellzyklus

Keimzellbildung

35
Q

Was wird bei der Mitose, was bei der Meiose getrennt?

A

Mitose: Chromatiden

Meiose: homologe Chromosomen

36
Q

Was entsteht am Ende von Mitose/Meiose?

A

Mitose: diploide, identische Tochterzellen

Meiose: haploide, genetisch verschiedene Keimzellen

37
Q

Wie groß ist das Genom des Menschen?

A

Haploid

3,2 * 10 ^9

38
Q

Wie erreichen Eukaryoten, dass ihr Genom in den Zellkern passt? Zählen sie die einzelnen Mechanismen af unf nennen sie die wichtigsten proteine jeweils.

A
  • Zerstückelung des Genoms in einzelne Chromosomen
  • nuclosomn histone H2A, H2B, H3, H4
  • 30 nm Chomatinfaser Histone oben plus H1
  • Interphasechromosom scaffold Proteine
  • Metaphasechromosom Condensine
39
Q

Erläutere homozygot, Heterozygot, rezessiv und dominant + Bsp.

A

Allele können in unters. Ausprägung auf den homologen Chromosomen vorkommen. Gleiche Ausprägung = homozytgon und bei unterschiedliche Ausprägung = heterozygot.

Dominates Alle auf dem genotyp wird immer phänotypisch in Erscheinung treten, ein rezessives Allel nur, wenn es homozygot vorliegt.
Bsp.: Blütenfarbe: rot = rezessiv, weiße = dominant.
Genotyp homozygot –> rot/weiß
Genotyp heterozygot –> immer weiße Blütefarbe

40
Q

Erläutern Sie das Dogma der Molekulabiologie. Definieren Sie hierbei die Begriffe Replikation, Transkription uns Translation.

A

Das Dogma der Molbio besagt, dass der infomationsfluss von der DNA über die RNA zum Protein stattfindet.

Replikation: Prozess der verdopplung/Synthese von DNA währen der S-Phase des Zellzyklus

Transkription: Umschreibung & beschreibz den Prozess des Ablesen von Genen bei denen aus der DNA-Info eine RNA- Info generiert

Translation: Prozess der Umsetzung der RNA-Info (mRNA) am Ribosom in Protein

41
Q

Richtig/falsch?

Während der Replikation werden beide Mutterstränge abgelesen, bei der Transkription nur der antisense-Strang.

A

richtig

42
Q

Richtig/falsch?

Die bei der Transkription gebildete prä-mRNA wird aus dem Zellkern ausgeschleust.

A

Falsch, die prä-mRNA wird posttranskriptionell modifiziert.

43
Q

Richtig/falsch?

Das Ribosom besitzt 3 Bindestellen für tRNAs & eine Bindestelle für ein mRNA-Molekül

A

richtig

44
Q

Richtig/falsch?

Die Menge des gebildeten Proteins ist hauptsächlich von der Menge der vorhandenen mRNA-Moleküle abhängig.

A

richtig

45
Q

Was sind die Regeln der Basenpaarung?

A
  • Pyrimidin mit Purin Basen
  • Antiparallele Einzelstränge
  • Wasserstoffbrücken verbindet die Basen
    (A-T = 2WB & G-C = 3 WB)
46
Q

Was bedeutet Euchromatin? (Interphasechromatin)

A
  • weniger stark kondensiert
  • genreich (deshalb weniger stark kondensiert -> Genexpression)
  • hyperactetyliert & hypomethyliert
  • helle G- Banden (Karyogramm)
47
Q

Was bedeutet Heterochromtin? (Interphasechromatin)

A
  • stark kondensiert
  • genarm bis genlos
  • Hypermethiliert & hypoacetyliert
  • dunkle G-Banden (Karyogramm)
    Bsp.: Zentromer
48
Q

Was sind Riboenzyme?

A

von Ribonukleinsäure und Enzym

  • aktive RNA-Moleküle, die wie ENzyme chemische Reaktionen katalysieren
    z. B.: Spleißosom und Ribosom
49
Q

Die Translation ist der letzte Schritt von der DNA zum Protein.
Welche Adaptoren werden für die Übersetzung benötigt?

A

tRNA:
besitzt das Anticodon für die Translation;
Adaptor von mRNA

Aminoacyl-tRNA-Synthetase:
besitzt tRNA-Moleküle mit AS
Adaptor der einzelnen AS, damit eine Polypeptidkette entstehen kann

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