Transformationnnn Flashcards
Beschreiben Sie die Stufen der DNA-Synthese (Replikation)
- Entwindung der DNA und Stabilisierung der Einzelstränge
- DNA-Polymerase : Synthese von 3’ zu 5’
- am Gegenstrang: Synthese von Okazaki-Fragmenten (da Richtung 3’ zu 5’ wäre), Verbindung durch Ligase (diskontinuierliche Synthese)
- Polymerasen lesen Korrektur
Erklären Sie den Begriff der semikonservativen Replikation
Der Elternstrang teilt sich auf zwei Einzelstränge auf und an jedem der beiden wird ein neuer Strang dazu synthetisiert. Die beiden Tochterstränge bestehen also jeweils zu Hälfte aus dem Elternstrang und zu anderen Hälfte aus eine, neu synthetisierten Strang
Was sind DNA-Polymerasen und wie wirken sie?
Enzyme zu Replikation, katalysiert die Kettenverlängerung, indem die Nukleotide (dNTPs) an das 3’ Ende anfügt
Erklären Sie die Begriffe Replikationsblase und Replikationsgabel
Replikationsgabel
Der Punkt, an dem der DNA-Strang weiter aufgespaltet wird. Von diesem Punkt wird ein neues Okazaki-Fragment begonnen und bis zu diesem Punkt kann die Synthese am Führungsstrang zu dem Zeitpunkt bereits gehen.
Replikationsblase
Da bei Eukaryonten die Replikation an mehreren Stellen gleichzeitig beginnt, gibt es Blasen, in denen gerade repliziert wird und dazwischen wieder Stellen, die noch die normale alte DNA enthalten
In welcher Phase des Zellzyklus findet die DNA Replikation statt? Beschreiben Sie die anderen Phasen.
G0 - Phase : Zelle erfüllt ihre spezifische Funktion. Prinzipiell teilungsfähig. Bleibt so lange in dieser Phase, bis das Signal zur Teilung kommt.
G1 –Phase : Wachstumsphase : längste Phase, betreibt normaler Stoffwechsel
S (Synthese-) Phase : DNA Replikation (Verdopplung). Mehr Energieverbrauch
G2 –Phase: Vorbereitung auf die Mitose und die Zellorganellen vermehren sich. Weitere Wachstumsphase
M (Mitose-) Phase : Chromosomen (Kernteilung) und Cytoplasma (Zellteilung) werden aufgeteilt. Aus einer Zelle entstehen 2 genetisch identische Tochterzellen
Was ist ein Karyogramm?
Darstellung der Chromosomen. Immer in zusammengehörenden Paaren. Es besteht aus 22 Autosomen und 2 Gonosomen (Geschlechtsbestimmend, X und Y)
Wozu wird die PCR benötigt und wie funktioniert das Verfahren?
Zur Vervielfältigung eines einzelnen DNA-Stücks oder einer kleinen Menge DNA. Für Untersuchungen/Analysen/wichtig bei Tatorten. Vermehrung exponentiell
3 Phasen:
- Denaturierung (durch Hitze alle Doppelstränge aufspalten)
- Annealing (kühler, damit sich bestimmte Primer an die Stränge anlagern können)
- Extension (Polymerase synthetisiert von Primer weg neue Nukleotide an Stränge dran)
- dann wieder Denaturierung
Beschreiben Sie Möglichkeiten zur Ermittlung einer DNA Sequenz.
- Eine Sequenzanalyse liefert viele kleine Stücke, die zusammengefügt werden müssen. Auffinden von Genen
- Auffinden von konservierten Domänen/Motiven mit funktioneller Bedeutung
- Vorhersage der Funktion durch Datenbank-Abgleiche
Sequenzermittlung
Zusätzlich zu den vier normalen Nukleotiden werden vier spezielle Stopnukleotide fluoreszenzmarkierte Didesoxynukletoide in die PCR-Reaktion gegeben. Sie unterscheiden sich von den normalen Nukleotiden daran, dass sie nur an einer Seite mit einem anderen Nukleotid verknüpft werden können. Wird also von der Polymerase ein Stopnukleotid an Stelle eines normalen Nukleotids in die wachsende Nukleotidkette angefügt, bricht die DNA Synthese an dieser Stelle ab, da kein weiteres Nukleotid ans Stopnukleotid angeheftet werden kann. So entsteht eine Vielzahl von unterschiedlich langen DNA Stücken (Kettenabbruchprodukten), die immer mit einem Stopnukleotid enden.
Genomics
Analyse der Genome
Transcriptomics
Analyse der RNA. Summe aller transkribierten Zellen also von DNA in RNA umgeschriebene Gene zu einem bestimmten Zeitpunkt
Proteomics
Analyse der Proteine. Gesamtheit aller in einer Zelle vorliegenden Proteine unter definierten Bedingung und zu einem bestimmten Zeitpunkt.
Metabolomics
Fasst alle charakteristischen Stoffwechsel-Eigenschaften einer Zelle bzw. eines Gewebes oder Organismus zusammen.
Was geschieht bei der Transkription bei Prokaryonten? Welche Unterschiede gibt es bei den Eukaryonten.
Es gibt bestimmte DNA-Abschnitte (Promoter), die die Initiation der Transkription auslösen. Die RNA-Polymerase gleitet bis zum Promoter, die sigma-Untereinheit bindet an den Promoter und die Polymerase beginnt, die DNA zu entwinden. Das Core-Enzym beginnt mit der Transkription. Wie bei Eukaryonten wird eine mRNA durch Einbau der passenden Nukleotide erzeugt (5’ in 3’), das Enzym bewegt sich an der DNA weiter. An einer Sequenz namens Terminator wird eine Haarnadelstruktur gebildet, als Ende und die RNA dissoziiert ab.
Was ist an der Transkription beteiligt? Beschreiben Sie die jeweilige Funktion!
- mRNA : wird erzeugt, entspricht dem codierenden Strang der DNA, anschließend zum Erzeugen der tRNA
- DNA: wird aufgespalten und einer der Stränge wird kopiert
- RNA-Polymerase: katalysiert die Kettenverlängerung, steuert den Beginn und das Ende
- Nukleotide: werden an die gebildete mRNA angefügt
- Promotoren: markieren bei Prokaryonten den Beginn der Transkription
- Ribosomen: an Ribosomen werden in weiterer Folge die Proteine gebildet
Transkriptionsregulation: wozu findet diese statt und welche Mechanismen gibt es?
Eukaryonten enthalten unterbrochene Gene, also Introns (nicht kodierende Sequenz zwischen2 Exons) und Exons (kodierende Sequenzen, die in mRNA übersetzt werden).
Transkriptionsregulation findet statt, da die mRNA durch diese Introns Bereiche enthält, die eigentlich unnötig sind und nur Platz brauchen.
Durch Splicing, werden diese entfernt (Introns beginnen/enthalten/enden mit spezifische Sequenzen).
Kleine mit Proteinen assoziierte RNA-Moleküle (snRNPs) binden die mRNA und bilden große Komplexe (Spleißosomen), die Introns werden zu kleinen Lassostrukturen zusammengefasst und aus der mRNA herausgetrennt
