Bakterielle Genetik
Genetische Information
Genetische Information
DNA und RNA:
Unterschied vom Aufbau?
RNA im Gegensatz zu DNA:
-einzelsträngig
-Ribose statt Desoxyribose
-Uracil statt Thymin
DNA und RNA:
Unterschied Eukoryonten vs. Prokaryonten
Eukaryonten enthalten im Gegensatz zu Prokaryonten nebts den Kodierenden Sequenzen (Exons) zusätzlichnicht kodierende bereiche (Introns)
DNA und RNA:
Bevor sich eine Bakterienzelle teilt, muss sie ihre DNA verdoppel.
Replikation
DNA und RNA:
Die Übersetzung der DNA in Proteine geschieht durch zwei Prozesse.
-Name
-Funktion
Transkription:
-Bildung mRNA
-dient als Vorlage
Translation:
-finden in den Ribosomen statt
-tRNA transportiert bestimmte Aminosären
-tRNA bindet je an die passende Base der mRNA
-drei Basen der mRNA = eine Aminosäure
Extrachromosomale Elemente:
Plasmide:
-nur innerhab einer Zelle
-doppelsträngig
-zirkulär oder linear
-kleiner
-unabhängig
Extrachromosomale Elemente:
Plasmide:
Sind sie lebensnotwendig?
Was für einen nutzen für das Bakterium?(2)
Nein, sie sind nicht lebensnotwendig für das Bakterium
Vorteile:
-Resistenzmechanismen
-Virulenzgene
Transponierbare Elemente:
Definition/Allgemein:
DNA-Abschhnitte, die keinen festen Platz in einem Genom haben und sich innerhalb einem Chromosom oder gar zwischen Chromosomen & Plasmiden bewegen
->''Springen''
Transponierbare Elemente:
kommen sie bei Eukaryonten oer Prokaryonten vor?
in beiden
Transponierbare Elemente:
zu was tragen sie bei?
Umorganisation in Genomen, sie kann zu einer Mutation führen
Transponierbare Elemente:
welche zwei Beispile schauen wir uns an?
Insertionssequenz
Transposons
Transponierbare Elemente:
Insertionssequenz
-kleiner DNA Sequenzen
-enthalten nur die notwendigen Gene für ihre Transposition
->können isch auf der DNA verschieben. Aslo könnten sie so ''Stören''
Transponierbare Elemente:
Transposons
-grössere DNA
-nebst dem Transposase-Gen nich zusätliche Gene noch Resistenz-Gene
Integrons:
Definition/Fähigkeit?
Wieso nennt man sie auch''Gen-Fänger''?
Elemente, die in Transposons, Plasmiden und Chromosomen vorkommen.
-sind fähig spezielle Gene (Genkasetten, welche mobiel sind), zu erwerben, anzuhäufen und deren exprimierung zu steuern
Integrons:
Integrons sind nicht mobil, wie können sie trotzdem zwischen Bakterien ausgetauscht werden?
Durch flankierung von Insertionssequenzen oder als Bestandteie von Transposons oder Plasmiden.
Integrons:
Wiso sind sie für den Erwerb und Verbreitung von Resistenzgenen von grosser Bedeutung?
(2)
-können mehrere resistenzgene ''Einfangen''
-durch starke Promotoren wird effizient exprimiert
Integrons:
3 Merkmale
-Enzym Integrase -> bewirkt aufnahme der Genkasette
-atti-Region -> Bindet mit dem ort attC
-Promotoren -> starke
Pathogenitätsinseln:
Definition
Grosse DNA-Abschnitte, welche ein oder meherer Virulenzgene enthhalten
Pathogenitätsinseln:
was können sie enthalten?
-Transposons
-Insertionssequenzen
-Clustern
Pathogenitätsinseln:
Was isnd Clustern?
1 Beispiel
Pathogenitätsinseln enthalten zahlreiche genetische Elemente in form von Clustern (Inseln), deren Produkte eine funktion erföllen
Ein Bespiel:
-Sekretionssysteme
Pathogenitätsinseln:
Sekretionssystem
Funktion?
Da die meisten Virulenzfaktren meit eukaryontischen Zellen einen Kontakt benötigen, um ihre Wirkung zu entfalten, müssen diese Faktoren an die Oberfläche der bakterienoder gar in die eukaryotische zelle transportiert werden.
Dies geschieht durch Sekretionssysteme
MERKE:
-diese Systeme sind Bestandteil verschiedener Pathogenitätsinseln
Pathogenitätsinseln:
Sekretionssysteme:
Welcher Typ schen wir uns an?
-Funktionsweise
Typ 3-Sekretionssystem:
Virulenzfaktoren werden nicht ins Millieu ausserhalb der Zelle, sondern direkt ind die Zytoplasmamembran einer eukaryotischen Zelle Transportiert
''injizieren''
Formen der Genregulation
Negative Regulation
Ein Repressorprotein bindet an einen bestimmten Bereich des Promotors (Operator) und verhindert so die Transkription. Durch den entsprechenden Induktor verändert sich die räumliche Struktur des Repressors und er löst sich von der DNA ab. Damit ist der Promotor frei und die RNA‐ Polymerase kann die Transkription des Gens initiieren.
Formen der Genregulation
Positive Regulation
Ein Aktivatorprotein bindet an den Promotor und ermöglicht damit der RNA‐Polymerase die Transkription zu starten. Ohne Aktivator ist das Gen inaktiv.
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DNA und RNA:
Unterschied vom Aufbau?
RNA im Gegensatz zu DNA:
-einzelsträngig
-Ribose statt Desoxyribose
-Uracil statt Thymin
DNA und RNA:
Unterschied Eukoryonten vs. Prokaryonten
Eukaryonten enthalten im Gegensatz zu Prokaryonten nebts den Kodierenden Sequenzen (Exons) zusätzlichnicht kodierende bereiche (Introns)
DNA und RNA:
Bevor sich eine Bakterienzelle teilt, muss sie ihre DNA verdoppel.
Replikation
DNA und RNA:
Die Übersetzung der DNA in Proteine geschieht durch zwei Prozesse.
-Name
-Funktion
Transkription:
-Bildung mRNA
-dient als Vorlage
Translation:
-finden in den Ribosomen statt
-tRNA transportiert bestimmte Aminosären
-tRNA bindet je an die passende Base der mRNA
-drei Basen der mRNA = eine Aminosäure
Extrachromosomale Elemente:
Plasmide:
-nur innerhab einer Zelle
-doppelsträngig
-zirkulär oder linear
-kleiner
-unabhängig
Extrachromosomale Elemente:
Plasmide:
Sind sie lebensnotwendig?
Was für einen nutzen für das Bakterium?(2)
Nein, sie sind nicht lebensnotwendig für das Bakterium
Vorteile:
-Resistenzmechanismen
-Virulenzgene
Transponierbare Elemente:
Definition/Allgemein:
DNA-Abschhnitte, die keinen festen Platz in einem Genom haben und sich innerhalb einem Chromosom oder gar zwischen Chromosomen & Plasmiden bewegen
->''Springen''
Transponierbare Elemente:
kommen sie bei Eukaryonten oer Prokaryonten vor?
in beiden
Transponierbare Elemente:
zu was tragen sie bei?
Umorganisation in Genomen, sie kann zu einer Mutation führen
Transponierbare Elemente:
welche zwei Beispile schauen wir uns an?
Insertionssequenz
Transposons
Transponierbare Elemente:
Insertionssequenz
-kleiner DNA Sequenzen
-enthalten nur die notwendigen Gene für ihre Transposition
->können isch auf der DNA verschieben. Aslo könnten sie so ''Stören''
Transponierbare Elemente:
Transposons
-grössere DNA
-nebst dem Transposase-Gen nich zusätliche Gene noch Resistenz-Gene
Integrons:
Definition/Fähigkeit?
Wieso nennt man sie auch''Gen-Fänger''?
Elemente, die in Transposons, Plasmiden und Chromosomen vorkommen.
-sind fähig spezielle Gene (Genkasetten, welche mobiel sind), zu erwerben, anzuhäufen und deren exprimierung zu steuern
Integrons:
Integrons sind nicht mobil, wie können sie trotzdem zwischen Bakterien ausgetauscht werden?
Durch flankierung von Insertionssequenzen oder als Bestandteie von Transposons oder Plasmiden.
Integrons:
Wiso sind sie für den Erwerb und Verbreitung von Resistenzgenen von grosser Bedeutung?
(2)
-können mehrere resistenzgene ''Einfangen''
-durch starke Promotoren wird effizient exprimiert
Integrons:
3 Merkmale
-Enzym Integrase -> bewirkt aufnahme der Genkasette
-atti-Region -> Bindet mit dem ort attC
-Promotoren -> starke
Pathogenitätsinseln:
Definition
Grosse DNA-Abschnitte, welche ein oder meherer Virulenzgene enthhalten
Pathogenitätsinseln:
was können sie enthalten?
-Transposons
-Insertionssequenzen
-Clustern
Pathogenitätsinseln:
Was isnd Clustern?
1 Beispiel
Pathogenitätsinseln enthalten zahlreiche genetische Elemente in form von Clustern (Inseln), deren Produkte eine funktion erföllen
Ein Bespiel:
-Sekretionssysteme
Pathogenitätsinseln:
Sekretionssystem
Funktion?
Da die meisten Virulenzfaktren meit eukaryontischen Zellen einen Kontakt benötigen, um ihre Wirkung zu entfalten, müssen diese Faktoren an die Oberfläche der bakterienoder gar in die eukaryotische zelle transportiert werden.
Dies geschieht durch Sekretionssysteme
MERKE:
-diese Systeme sind Bestandteil verschiedener Pathogenitätsinseln
Pathogenitätsinseln:
Sekretionssysteme:
Welcher Typ schen wir uns an?
-Funktionsweise
Typ 3-Sekretionssystem:
Virulenzfaktoren werden nicht ins Millieu ausserhalb der Zelle, sondern direkt ind die Zytoplasmamembran einer eukaryotischen Zelle Transportiert
''injizieren''
Formen der Genregulation
Negative Regulation
Ein Repressorprotein bindet an einen bestimmten Bereich des Promotors (Operator) und verhindert so die Transkription. Durch den entsprechenden Induktor verändert sich die räumliche Struktur des Repressors und er löst sich von der DNA ab. Damit ist der Promotor frei und die RNA‐ Polymerase kann die Transkription des Gens initiieren.
Formen der Genregulation
Positive Regulation
Ein Aktivatorprotein bindet an den Promotor und ermöglicht damit der RNA‐Polymerase die Transkription zu starten. Ohne Aktivator ist das Gen inaktiv.
