Biologie
Genetik
Genetik
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Cartes-fiches
Viren
5 Phasen der Fortpflanzung
1. Adsorptionsphase: Viren binden an die Wirtszelle.
2. Injektionsphase: Viren injizieren ihr genetisches Material in die Wirtszelle.
3. Latenzphase: Das virale Genom ist inaktiv in der Wirtszelle.
4. Reifephase "self-assembly": Neue Viruspartikel werden in der Wirtszelle zusammengebaut.
5. Freisetzungsphase: Die neuen Viruspartikel werden aus der Wirtszelle freigesetzt.
Abwehr von Viren
Restriktionsenzyme
Restriktionsenzyme:
4 Punkte
+ 2 Gentechnik Beispiele
- Restriktionsenzyme (Nukleasen)
- Erkennen bestimmte Squenzmuster (Konsensusequenzen4-12 Basenpaare lang)
- Sind Komplementär/Spiegelbildich Palyndrom
- Spalten versetzt, dabei entstehen „Sticky Ends“ ® erleichtern Virusabbau
- Restriktionsentyme in der Gentechnik
- DNA-Analyse (Täterprofile)
- Einbau Fremd-DNA
Methoden des Gentransfer 5p
- Viren (Transduktion)
- Transformation von Plasmiden (Plasmiden) (Vektoren/Gentaxen) ® Prokaryoten
- Mikroinjektion (Gameten / Zygote)
- Genkanonen (Gameten / Zygoten)
- Bakterium At
Chancen und Risiken von Gentechnik
Pro 6
- Höhere Landwirtschaftliche Erträge, Wachstum, Resistenzen, Pestizide
- Kulturen für Extremzustände (Pflanzen in Wüste)
- Längere Haltbarkeit (Antimatschtomate)
- Resistenz gegen Tiere
- Günstigere Herstellung
- Gegen den Welthunger
Chancen und Risiken von Gentechnik
Kontra 7
- Schwer abzuschätzende Folgen (Evolutiv)
- Kreuzung unkontrollierbar
- Verändert Ökosystme
- Verschiebung der Artenvielfalt /Artenverdrängung
- Abhängigkeit der Bauern (Müssen jedes Hybrid kaufen)
- Unkontrollierte DNA-Teilung
- Unkontrollierter Gentransfer
DNA-Hybridisierung
- Ablauf: 4p
- Vervielfältigung ausgewählter DNA-Abschnitte mittels PCR
- Erhitzung auf 70°C
- Wasserstoffbrückenbindungen lösen sich Denaturierung (Zwei komplementäre Einzelstränge)
- (Schmelzpunkt, wenn 50% der Wasserstoffbrückenbindungen getrennt sind)
- Abgekühlt
- Einzelstränge lagern sich komplementär an (Renaturierung)
- Teils mit Wasserstoffbrückenbildung (Wenn komplementär) Teils ohne (Hybrid-DNA)
- Erneute Erhitzung (Schmelztemperatur Zeigt Wie viele Wasserstoffbrücken sich gebildet haben)
- Je Enger verwand, desto mehr Wasserstoffbrückenbindungen
Short tandem Repearts 4p
- Tandemartige Wiederholungen von Sequenzen (2-7 bp) -> nicht von Selektion betroffen
- Jedes Individuum hat eigene
- Kombination mehrer STR-Genorte
- Vervielfältigung
Restriktionsfragmentlängenpolimorphismus RFLP
6p
- Jeder unterscheidet sich im Intron
- Mutationen ® Sequenzunterschiede ® Schnittstellen für Restriktionsenzyme
- DNA-Fragmente: unterschiedliche Länge
- Gelelektrophorese
- Wird heute nicht mehr genutzt
PCR (Polymerase Chain Reaktion)
Material 5p
- Taq Polymerase
- Template DNA (DNA-Probe)
- Hin und Rück- Primer (3´-5´und 5´-3´ ca. 25 bp. Lang)
- dNTPs
- Pufferlösung (bestimmter PH-Wert und Salzgehalt)
PCR (Polymerase Chain Reaktion)
Denaturierung 3p
- Denaturierung (96 Grad) 2p
- Doppelhelix ® Einzelstränge
- Einzelstrang für Primer zugänglich
PCR (Polymerase Chain Reaktion)
Annealing 3p
- Annealing (45 – 65 Grad) 2p
- Primer binden an komplementäre Konsensusequenz (Einzelstrang)
- Durch kürze der Primer Kette auch bei höheren Temperatur bindbar ® Bevor Einzelstränge Doppelhelix bilden
PCR (Polymerase Chain Reaktion)
Extension
- Extension (72 Grad) 1p
- 72 Grad Optimale Temperatur für Taq-Polymerase (DNA-Template liegt weiterhin als Einzel Strang vor)
PCR (Polymerase Chain Reaktion)
wie oft wiederholen ? und was da dazugehört
- Wiederholung des Temperatur Zykluses ca. 25–30-mal ® Fragmente werden pro Zyklus verdoppelt ®Exponentiell
Gelelektrophorese
Material 4p
- Ethiumbromid (Nukleinsäure-Farbstoff
- Bromphenolblau Farbstoff
- Agarose
- DNA-Leiter
Gelelektrophorese
Prozedur: 4p
- DNA-Leite und -Proben mit einer Pipette in jeweils eine Tasche geben (Jen nach Größe der Taschen 2 μl bis 100 μl
- Konstante elektrische Spannung nach Länge der Elektrophoresekammer anlegen (5 Volt /cm) d.h. bei 20 cm Länge eine Spannung von 100 V
- Elektrophorese beenden, wenn DNA Fragmente genügend aufgetrennt sind (anhand der Farbfront abschätzen)
- Das Gel kann unter UV-Lampe betrachtet werden. Ethiumbromid, das sich in die DNA eingelagert hat, flouresziert im UV-Licht. Eine DNA-Bande kann aus dem Gel ausgeschnitten und die DNA zur weiteren Verwendung aus dem Gel aufgereinigt werden.
Gelelektrophorese
Fließschema
- Agarose mit drei Taschen
- Eingeben von DNA-Leiter in erste Tasche (2 – 100 Mikroliter)
- Proben 2 und 3 werden aufgetragen
- Spannung wird angelegt 5Volt pro Centimeter® DNA wandert zur Anode, weil DNA negativ geladen ist.
- Kleine DNA wandert schnell, große langsam. Man sieht die DNA durch den Farbstoff Ethiumbromid, der durch UV-Licht leuchtet.
- Anhand der Farbfront wird abgeschätzt, wann die Elektrophorese beendet und ausgewerter wird.