Bioprüfung Rey 24.11.20

C = Kohlenstoff

O = Sauerstoff

H = Wasserstoff

N = Stickstoff

S = Schwefel

Enzyme sind eine Art von Proteinen, die biochemische Reaktionen im Körper beschleunigen.

Sie sind für Stoffwechselreaktionen hauptsächlich verantwortlich.

Das Enzym RNS-Polymerase entwindet die DNS-Doppelhelix und liest auf dem einen DNS-Strang die Basenfolge des Gens ab. Die RNS-Polymerase stellt beim Ablesen eine komplementäre Kopie des DNS-Abschnitts her, die sogenannte Boten-RNS oder auch mRNS.

Die fertiggestellte mRNS gelangt ins Zellplasma, wo sie in ein Protein übersetzt wird. Das Enzym Ribosom liest auf der mRNS nun die Basenfolge ab. Nach jeweils 3 Basen weiss das Ribosom, welche Aminosäure gebraucht wird, um sie mit den darauf folgenden zu einem Protein zu verknüpfen. Wenn das Ribosom die mRNS abgelesen und die Aminosäuren zu einem Protein verknüpft hat, löst es sich ab und gibt das Protein frei. Die mRNS wird danach abgebaut.

Eine Genmutation ist eine Veränderung des Erbgutes in nur einem Gen. Wenn sie schädlich ist, heisst sie Gendefekt. Eine Genmutation kommt vor, wenn in der DNS eine oder mehrere Basen verändert, entfernt oder hinzugefügt werden. Mutationen werden zufällig ausgelöst.

• Funktion Enzym: Beschleunigung von biochemischen Reaktionen, dienen als Hauptverarbeiter bei Stoffwechselreaktionen
• Funktion Baustoff: Muskulatur, Zellskelett, Haare, Nägel etc.
• Funktion Transport: Stofftransport im Blut
• Funktion Abwehr: Antikörper gegen Krankheitserreger
• Funktion Hormone: Insulin zur Blutzuckerregulation
• Funktion Rezeptoren: Neurotransmitterrezeptoren an Synapsen
• Funktion Genregulation: Beteiligung beim An- und Ausschalten von Genen

Das Virus bindet sich an die Rezeptoren der Zelle und dringt in die Zelle ein. Die Virenhülle löst sich auf und setzt die Nukleinsäure frei, die dann in den Zellkern eindringt. Nun vermehrt die befallene Zelle das Virenerbgut und bildet virale Proteine. Diese werden zu neuen Viren zusammengesetzt, um sie im letzten Schritt aus der Zelle freizusetzten.

1. Das Virus heftet sich an einen Rezeptor der Zellmembran.
2. Mit einem weiteren Zellmembranprotein wird das Eindringen des Virus aktiviert.
3. Es entsteht ein Membranbläschen, das das Virus in die Zelle führt.
4. Der Virus öffnet sich und die virale RNS wird ins Zellplasma entlassen.
5. Durch Translation am rER werden Virenproteine hergestellt.
6. Durch eine virale Polymerase wird die freigesetzte Viren-RNS vervielfältigt.
7. Die Virenproteine und die vermehrte Viren-RNS werden im Golgi-Apparat zu einem neuen Virus zusammengesetzt.
8. Die fertigen Viren werden in Golgi-Bläschen verpackt.
9. In den Golgi-Bläschen werden die Viren aus der Zelle befördert.

Polymerase-Kettenreaktion / engl. Polymerase Chain Reaction (PCR)

Das Ziel einer PCR ist, grosse Mengen eines bestimmten Abschnitts der DNS zu gewinnen, um diese nachzuweisen, oder um damit weiterzuarbeiten.

• für Vaterschaftstests
• zum Nachweis bestimmter Erbkrankheiten
• zum Nachweis von Virusinfektionen
• für einen Täterschaftsnachweis
• zum Nachweis gefälschter Lebensmittel

• Proben-DNS, Primer, DNS-Polymerase, Nukleotide und Pufferlösung werden gemixt und in den Thermocycler gestellt.
• Der Thermocycler wird programmiert.
• Der Mix wird auf ca. 95°C erhitzt, um die DNS-Doppelstränge voneinander zu trennen.
• Dann wird auf ca. 60°C heruntergekühlt und die Primer lagern sich an den richtigen Stellen der DNS-Einzelstränge.
• Es wird wieder auf ca. 70°C erhitzt. Die Enden der Primer werden von der Polymerase als Start benutzt, um den Bau der DNS aus den Nukleotiden zu beginnen.
• Dieser Vorgang aus Erhitzen und Abkühlen wird nun ca. 30 bis 40 mal wiederholt.

• Primer wurden so designt, dass sie hoch spezifisch für das Coronavirus sind.
• Um das Coronavirus nachzuweisen, wird eine spezielle Form von PCR genutzt: Die quantitative Echtzeit reverse transcription PCR.
• Dem PCR-Mix wird ein Fluoreszenzfarbstoff beigemischt, mit dem sich genau bestimmen lässt, wie viel Virus-Erbmaterial sich in der Probe des Patienten befindet.
• Das Erbmaterial vom Coronavirus besteht aus RNS und nicht aus DNS. Um RNS mithilfe einer PCR zu vervielfältigen, muss sie in DNS umgeschrieben werden.
• Um die RNS umzuschreiben, verwendet man das Enzym Reverse Transkriptase.
• Jetzt kann die klassische PCR durchgeführt werden.

Kontrolliert welche Stoffe in die Zelle eintreten und welche austreten dürfen.

Das Zellplasma enthält die Zellorganellen.

Der Zellkern steuert mithilfe der DNS die Aktivitäten der Zelle.

Das rER produziert verschiedene Eiweisse.

Das gER produziert Lipide (Fette und fettähnliche Stoffe).

Die hergestellten Stoffe des rER und gER werden in Membranbläschen verpackt und an bestimmte Orte der Zelle geschickt.

Nimmt Membranbläschen vom ER auf. Der Inhalt wird sortiert, chemisch verändert und zwischengelagert. Die bearbeiteten Stoffe werden in Golgi-Bläschen verpackt und an einen Zielort weitergeleitet.

Werden vom Dictyosom verschickt, um Stoffe in der Zelle oder auch ausserhalb der Zelle zu transportieren.

Sind Membranbläschen in tierischen Zellen. Lysosomen sind Verdauungsorganellen, in welchen Verdauungsenzyme gespeichert sind. Sie verdauen unsere Nahrung.

Die Mitochondrien gewinnen lebensnotwendige Energie aus Traubenzucker und Sauerstoff. Neben Energie entsteht auch Wasser und Kohlendioxid. Diesen Prozess nennt man Zellatmung.

Traubenzucker + Sauerstoff = Kohlendioxid, Wasser, Energie

Liegen frei im Zellplasma und produzieren auch Eiweisse.

Dient der Stabilität der Zelle und auch der Bewegung von Zellorganellen.

Pflanzen haben zusätzlich zur Zellmembran eine Zellwand, welche der Pflanze Stabilität geben und vor äusseren Einflüssen schützt.