Biologie
Genetik
Genetik
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Flashcards
Mitose Cytokinese ( Zwei eigenständige Tochterzellen sind gebildet) 2p
- Mitochondrien warden zufällig verteilt
- Verdoppeln ihre DNA unabhängig
Meiose Ziel
Trennung der Homologen Chromosomen, Rekombination der Merkmalsausprägung
Meiose 1 Ziel
Diploider Chromosomensatz ® Haploider
- Prophase 1
- 2-Chromatidchromosomen Kondensiert (verdichtet sich) ®werden sichtbar
- Kernhülle löst sich auf
- Zentriolen teilen sich und wandern zu den Polen
- Metaphase 1
- Gleich wie bei Mitose außer Crossing-Over
- Interchromosonale Rekombination
- Unterschiedliche Anordnung der Chromosomen
- Intrachromosonale Rekombination
- Crossing-Over
Crossing Over 3p
- Intrachromosonale Rekombination
- Austausch von Chromosomenabschnitten zu homologen Chromatiden
- Crossing Over führt zu neunen Kombinatinen der Merkmalsausprägung
- Anaphase 1
- Proteinfäden verkürzen sich ® Schwester chromatide auseinander, hin zu den jeweiligen polen
- Telophase 1
- Zelle schnührt sich mittig ein
- Kernhülle bildet sich aus
- 1 Chromatidchromosom beginnt sich zu entpacken
- Cytokinese ( Zwei eigenständige Tochterzellen sind gebildet) 2p
- Mitochondrien warden zufällig verteilt
- Verdoppeln ihre DNA unabhängig
Mitose 1 ergebnis
- Ergebnis: Zwei nicht identische Tochterzellen mit 2-Chromatidchromosomen im Haploiden Chromosomensatz
Meisoe 2
Exakt gleich wie Mitose
Ergebnis der Meiose
- Haploider Chromosomensatz
- Oogenese: Eine Haploide Eizelle (andere drei Tochterzellen sterben ab)
- Spermatogenese: 4 Haploide Spermien
- Merkmalsausprägungen werden neu Kombiniert
Crossing Over 3p
- Intrachromosonale Rekombination
- Austausch von Chromosomenabschnitten zu homologen Chromatiden
- Crossing Over führt zu neunen Kombinatinen der Merkmalsausprägung
Ursachen von Mutationen
Spontane Mutation
Chemische Mutation
Physikalische Mutation
Spontane Mutation
- (ohne äußere Einflüsse sozusagen Lesefehler)
- Reblikation
- Lesefehler
- idR. Repariert durch Reparaturpolymerase
- Reblikation
- Chemische Mutagene
- Verändern Basen chemisch
- Basenveränderng
- DNA-Reparaturmechanismen funktionieren nicht mehr
- Physikalische Mutagene
- UV-Strahlung
- Thymindimere
- Röntgenstrahlung
- Radioaktive Strahlung
- Strangbrüche mit erheblichen Folgen
- Einzel, oder Doppelstrangbrüche
Reperationsmechanismen
- Endonuklease
- Erkennt Fehler
- schneidet raus
- DNA-Polymerase
- Ersetzt ausgeschnittenen Bereich vom 3‘ zum 5‘ Ende
- Ligase
- Verklebt 3‘ -5‘ Lücke
Stammbaumanalysen Fachbegriffe: 5p
- Gemischterbig = Heterozygot
- Reinerbig = Homozygot
- Fillialgenration
- Genotypisch
- Phänotypisch
Stammbaumanalysen vorgehen
- 2.Frage: x-Chromosonal (Gonosomal)
- Wenn rezessiv:
- X-Chromosomal ausschließen
- Kranke frau suchen ® muss kranken Vater haben
- Sonst x-Chromosonaler Erbgang ausgeschlossen
- X-Chromosomal ausschließen
- Wenn dominant
- X-Chromosonal ausschließen
- Kranker Sohn muss kranke Mutter haben
- Sonst x-Chromosonaler Erbgang ausgeschlossen
- X-Chromosonal ausschließen
- Wenn rezessiv:
- Y-Chromosonal: Keine Frau ist erkrankt
Stammzellen 3p
Totipotente Stammzellen
Pluripotente Stammzellen
Multipotente Stammzellen
Totipotente Stammzellen
- Totipotente Stammzellen: „Alles könnend“ 3p
- Zygote – erste Reifeteilung
- Unbegrenzt Teilungsfähig
- Völlig undeterminiert
- Zygote – erste Reifeteilung
Pluripotente Stammzellen
- Pluripotente Stammzellen: „Meiste könnend“ 5
- Embryonale Stammzelle
- Nicht mehr voll Entwicklungsfähig
- Induzierbar (gegen Krankheiten) durch äußere Signalstelle
- Zellgewebe in Kulturen
- nicht in die extraembryonalen Gewebe differenzierbar
- Embryonale Stammzelle
Multipotente Stammzellen
- Multipotente Stammzellen: „Vieles könnend“
- Adulte Stammzelle
- Undifferenziert aber bereits determiniert (bsp.: Hautvorläuferzelle, Muskellzelle usw.)
- Adulte Stammzelle
Forschung an embryonalen Stammzellen
Pros 2
Kons 2
Fazit
- Pros 2p
- Bekämpfung monogener Krankheiten: Kann kranke gen ersetzen ® Lebensqualität bessern / Leben retten
- Potenziell individualisierte Therapien:
- Spezifische Therapien werden theoretisch möglich
- Z.b. Morbis Parkinson
- Spezifische Therapien werden theoretisch möglich
- Kontras 2p
- Sicherheitsrisiken und unerwünschte Nebenwirkungen:
- Unvorhersehbare genetischer Veränderungen ® langfristige Folgen.
- Begrenzte Anwendbarkeit und ethische Bedenken:
- Man verändert leben / Beendet leben
- Dürfen wir das?
- Man verändert leben / Beendet leben
- Sicherheitsrisiken und unerwünschte Nebenwirkungen:
- Fazit
- Man sollte die nutzung von multipotenten stammzellen erlauben
- weil sie Leben retten kann (zwei pros)
- obwohl sie (zwei kons)
- Man muss die Forschung einschränken um unnötiges Leid zu verhindern.
- Nur wenn man wirklich etwas bewirken kann
- Muss genaue Gesetze geben!!!
- Man sollte die nutzung von multipotenten stammzellen erlauben
Genregulation bei Eukaryoten 3p
Nur die Überschriften
- Vor der Transkription
- Transkriptional
- Postranskriptional
Gnregulation bei Eukaryoten
Vor der Transkription
- Modifizierung des Chromatins
- Acetylierung
- Histone werden entpackt
- Methylierung
- Gegenteil
- Acetylierung
Genregulation bei Eukaryoten
- Transkriptional
- Transkriptional
- Transkriptionsfaktoren
- Micro RNA ® miRNA
- Small interfering RNA ® siRNA
- Silencer enhancer
- Allgemeine Transkriptionsfaktoren
- Spezifische Transkriptionsfaktoren
- Transkriptionsfaktoren
Genregulation bei Eukaryoten
- Postranskriptional
- RNA-Interferenz
- Stabilität der mRNA
- RNA-Prozessierung
- Alternatives Spleißen
- Länge des Poly-A-Schwanz Adenylierung® Geschwindigkeit des mRNA-Abbaus ®Reguliert transport
- Zugänglichkeit der Ribosome
- 5’Cap Gruppe
Vermehrung von Bakterien 2p
- Asexuell: über mitotische Zellteilung
- Abgesehen von spontanen mutationen entstehen sehr rasch identische Bakterienzellen
- Parasexualität: Horizontaler Gentransfer
Bedeutung und drei formen
- Bedutung: Rekombination / Austausch von Genen bei Umweltveränderungen.
- Konjugation
- Transduktion
- Transformation
- Konjugation: 5p (4 Schritte) (Eine Sonderform = Hier nicht aufsagen)
- Gentransfer über Zell-Zell-Kontakt (Sexpilus & Plasmabrücke)
- F+-Zelle (Spender/ Donor Zelle) hat F-Plasmid
- Fertilisationsfaktor = Gene, die den Zell-Zell-Kontakt ermöglichen, sowie den Gentransfer (ermöglicht durch Sexpilus)
- F- - Zelle (Empfänger / Rezipienten Zelle) hat kein F-Plasmid
- „rolling-circle-mechanismus“ = Gentransfer
- Übertragung von Genen wie für Antibiotika Resistenz übertragen (Rekombination)
- Sonderform: 4p
- Sonderform der Konjugation: 4p
- HFR-Zellen (High Frequency of Recombination)
- Insertionssequenz auf f-Plasmid kann das f-Plasmid in Chromosomen DNA einbauen
- Fertilisationsfaktor im Bakterienchromosom macht Zelle zur HFR-Zelle
- Bei Gentransfer werden Teile des Chromosoms übertragen (Rekombination)
- Empfängerzelle ist rekombinant
Transduktion
begriff + Vierpunkte - Fließschema
Gentransfer über Viren (4P)
- Phagen verpacken zufällig Bakterienchromosomstücke mit
- auf die nächste Bakterienzelle übertragen
- den Virenbefall überlebt
- Bakterienchromosomenstück kann eingebaut werden
Transformation
Begriff * 3 punkte-Fließschema
- Aufnahme von nackter DNA“
- Unter bestimmten Bedingungen
- In der Natur Selten
- Hitzeschock (42°): Nimmt Bakterien Fremd DNA auf und Integrieren es in ihr Genom (Bakterienchromosom)
Natürliche Antibiotika Definition
Stoffwechselprodukte von Mikroorganismen gegen andere Mikroorganismen)
Arten des antibiotikas:
Wie viele ?
Welche arten
- 8000 Antibiotika isoliert, 100 werden in der Medizin angewandt
- Reversible Hemmung (Hemmt Bakterienwachstum)
- Abtöten (Bakterizide)
- Bakteriostatisch -> Verhindert Fortpflanzung
Bakteriostatisch
verhindert Fortpflanzung
- Wirkungsweise: (5p)
- Zerstören die Zellwand aus Murein (Bakterienspezifisch) ® Schadet keinen Eukaryoten
- Synthese der Zellmembran wird gestört
- Struktur und Replikation des Bakt.-Chr. wird angegriffen (Bakteriozide)
- ribosomale Translation wird gehemmt
- spezifische bakt. Stoffwechselraktionen werden gehemmt oder zerstört.
Abwehrmechanismen gegen Antibiotika 3p
- Antibiotikaresistenzgene ® Antibiotika unschädlich
- Antibiotikaresistenzgene liegen i.d.R auf F-Plasmiden.
- F+Bakterien werden angeregt (evtl. Substratinduktion) Resistenzgene weiterzugeben.
- Entstehen durch Mutationen