3 VIELFALT DES LEBENS - Genetik und Evolution

Vor jeder Zellteilung (findet in der Interphase der Mitose statt), ist notwendig damit jede neue Tochterzelle eine identische Kopie der gesamten Erbinformation erhält

Zwei identische DNA-Doppelstränge (zur Hälfte aus altem Strang, zur anderen Hälfte aus neuem Strang) -> semikonservative Replikation

Drei Hauptschritte: Initiation, Elongation, Termination

Startpunkt der Replikation, spezifisches Protein erkennt Replikationsursprung ->öffnet die DNA Doppelhelix-> bereitet sie für das kopieren vor

Trennt die WBB der DNA Stränge -> Entstehung einer Replikationsgabel

Kurzes Stück RNA(hergestellt von primase), polymerase benötigt diesen Primer als „startpunkt“ da sie nicht ‚aus dem Nichts‘ anfangen kann neue Bausteine anzufügen

mRNA (messenger-RNA) transportiert die genetische Information von der DNA zu den Ribosomen bei der Proteinbiosynthese. Dort dient sie als Bauanleitung für die Herstellung eines Proteins.

Protein = Aminosäurekette = Polypeptidkette

permanent notwendig, damit Zellen überlebenswichtige Proteine wie Enzyme, Hormone und Strukturteile herstellen und erneuern können.

Der codogene strang  ist der DNA-Einzelstrang, den die Zelle während der Transkription als Vorlage nutzt, um eine komplementäre mRNA zu bauen.

besteht aus ca. 80 Nukleotiden & ist L-förmig; an dessen kurzen Arm befindet sich das 3‘ Ende mit der Aminosäurebindungsstelle (mit der Basenabfolge CCA); am Ende des langen Arms befindet sich ein Basentriplett, dem Anticodon > dieses bindet die tRNA an ein komplementäres Codon der mRNA -> also dafür da, die AS zum Ribosom zu bringen und ein Protein daraus zu machen (anhand der Anleitung im mRNA

mRNA: Messenger-Ribonukleinsäure, Einzelstrang, Zucker: Ribose, Basen: A U G C, kurzfristige Übertragung der Information, wird aus dem Zellkern zu den Ribosomen transportiert, weniger stabil und wird nach einiger Zeit abgebaut

Replikation: 

- DNA wird identisch Verdoppelt -> 2 neue DNA-Stränge 

- DNA-Polymerase 

- alle Chromosomen beteiligt 

Proteinbiosynthese: 

- es wird nur ein bestimmter Teil der DNA abgelesen 

- Zwischenprodukt: mRNA 

- Endprodukt: Proteine

- nur relevante Gene 

- RNA-Polymerase 

ein Enzym, welches genetische Information kopiert und weitergibt 

Gruppe aus 3 Basen (Basentripplet) auf der mRNA

1. Transkription: Die Informationen eines Gens werden von dem codogenen der DNA auf eine prä-mRNA übertragen / "abgeschrieben" -> dabei wird die Base Thymin durch Uracil ersetzt

1.2 Prozessierung (Reifung) der mRNA: An die prä-mRNA werden bei der Modifizierung an den beiden Enden die Kappe und das Poly(A)-Endstück angehängt. Dann werden die Introns beim Spleißen herausgeschnitten, sodass nur noch die Exons überbleiben. -> fertige mRNA

2. Translation: Die mRNA wird am Ribosom (rRNA) mithilfe der tRNAs in eine Aminosäurekette / Polypeptidkette übersetzt. ES entsteht ein fertiges Protein.

Die Promotor-Region ist ein DNA-Abschnitt vor einem Gen, an den die RNA-Polymerase bindet. Der Promotor markiert den Startpunkt der Transkription. Nachdem die RNA-Polymerase dort gebunden hat, entwirrt sie den DNA-Doppelstrang und das Enzym beginnt mit der Ablesung des codogene Srangs.

= genverstärkende Transkriptionsfaktoren (Regulation auf Transkriptionsebene)

Transkription wird gesteigert, indem das Ablesen der DNA und die Herstellung von Prä-mRNA verbessert wird (Gen wird verstärkt transkribiert)

-> mehr mRNA eines Gens, mehr Zielprotein

DNA-Basensequenz, die den Startpunkt der Transkription festlegt und vorgibt, welcher der beiden DNA-Stränge abgelesen werden soll. 

= genverminderndener Transkriptionsfaktor (Regulation auf Transkriptionsebene) > Transkription wird vermindert, indem das Ablesen der DNA und die Herstellung von Prä-mRNA verlangsamt wird> weniger mRNA eines Gens vorhanden, wodurch weniger Zielproteine hergestellt werden

Cytosin und Guanin, Adenin und Thymin

Es gibt 2 DNA-Stränge, die jeweils umgedreht verlaufen. Wenn man einen Strang der DNA hat, kann man den anderen also auch herausfinden und die erbinformation somit rekonstruieren,

Besteht aus Desoxyribose, Phosphatsäure und einer Base. Ist Baustein der DNA.

Zwischen Adenin und Thymin gibt es 2 WBB, zwischen Cytosin und Guanin gibt es 3 WBB

Grundbaustein der DNA; besteht aus einem Molekül Desoxyribose (Zucker), einer Phosphatgruppe und einer der vier Basen

zwei komplementäre / antiparallele Polynukleotidstränge, die schraubenförmig umeinander gewunden sind; das Rückgrad befindet sich außen und die Basen, die durch WBBs verbunden sind, innen

organische Base; gehört zu den Purin-Basen; Aufbau: größerer Doppelring

organische Base; gehört zu den Pyrimidin-Basen; Aufbau: einfacher Sechsrin

organische Base; gehört zu den Purin-Basen; Aufbau: größerer Doppelring

organische Base; gehört zu den Pyrimidin-Basen; Aufbau: einfacher Sechsring

Die DNA (Desoxyribonukleinsäure) ist der Träger der Erbinformationen.

Die DNA besteht aus zwei miteinander verbundenen Strängen. Diese sind komplementär, weil die Basen nach einer festen Regel zusammen passen. (Adenin und Thymin bzw. Guanin und Cytosin)

Ein Basenpaar besteht aus zwei zueinander passenden Basen: Adenin und Thymin oder Guanin und Cytosin.

Die komplimentären Basen werden durch WBB (Wasserstoffbrückenbindungen) zusammengehalten. Adenin und Thymin besitzen 2 und Guanin und Cytosin 3.

Das Rückgrad bildet die Zucker-Phosphat-Kette der DNA. Es besteht abwechselt aus Desoxyribose (Zucker) und Phosphatgruppen). Sie bildet die Außenseite der DNA-Doppelhelix.

Anlagerung neuer Einzelstränge der DNA > DNA-Polymerase fügt Nucleotide beim Leitstrang von 3' Richtung 5' (Richtung Replikationsgabel) und beim Folgestrang diskontinuierlich, also von 5' Richtung 3' (entgegen der R.) an.

„Päckchen“ beim Folgestrang (während der Elongation) > Nukleotide werden von der Polymerase nur stückchenweise verknüpft (anders als beim Leitstrang)

Verbindet alle DNA-Stücke & Okazaki-Fragmente.

Ein Experiment, in dem durch radioaktive Markierung die semikonservative Replikation nachgewiesen wurde.