Bio Modul 1
Bio HFP Modul 1
Bio HFP Modul 1
Matrizenstrang
Der codogene Strang ist derjenige DNA-Einzelstrang der DNA-Doppelhelix eines proteincodierenden Gens, der für die Transkription genutzt wird. Er ist der Matrizenstrang, dessen Sequenz komplementär zu der des mRNA-Produkts (des Gens) ist.
Crossing-over
Chiasmata sind die sichtbaren Crossing over
Allel
Bezeichnet die verschiedene Varianten/Ausprägungen Gens.
monohybdrider Erbgang
Betrachtet nur ein Merkmal/Gen (Farbe)
homozygot
reinerbig, beide Allele eines bestimmten Merkmals sind identisch
heterozygot
mischerbig, die Allele für ein bestimmtes Merkmals unterscheiden sich
Genotyp
genetische Ausstattung eines Organismus
Phänotyp
äusseres Erscheinungsbild eines Organismus
Parentalgeneration
P-Generation: homozygote Elterngeneration
Filialgeneration
F1-Generation; Nachfolgegenerationen aus Kreuzung der P-Generation
Autosomal
Als Autosomen werden in der Genetik jene Chromosomen bezeichnet, die nicht zu den Gonosomen (Geschlechtschromosomen) gehören.
Gonosomal
Der sogenannte gonosomale Erbgang zeichnet sich dadurch aus, dass in der Regel die betroffenen Allele auf dem X-Chromosom vererbt werden
Weisse Gentechnik
Zur industriellen Herstellung von Enzymen
Grüne Gentechnik
Anwendung in der Landwirtschaft
Schwarze Gentechnik
Zur Herstellung biologischer Waffen
Rote Gentechnik
Anwendung in der Medizin
ampR-Gen
Nur diejenigen Bakterien überleben, welche den Klonierungsvektor aufgenommen haben (negativ Kontrolle)
lacZ-Gen
Wird durch die Aufnahme von fremder DNA zerstört. Bakterien, welche einen leeren Klonierungsvektor enthalten, färben sich blau (positiv Kontrolle
Polylinker
Sequenz innerhalb des lacZ-Gens mit bis zu 20 verschiedenen Restriktionsschnittstellen
Für PCR benötigt man
PCR-Apparatur
zwei Primer
desoxy-Nucleotide
hitzestabile DNA-Polymerase
Phospholipide
Hauptbestandteil der Zellmembran
Hydrophober und Hydrophiler Teil
Kohlenhydrate
Wichtigster Energielieferent der Zelle
z.B. Gluckose
Pflanzen sind autotroph, Tiere sind heterotroph
DNA
Desoxyribonucleinsäure
RNA
Ribonucleinsäure
Nukleinbasen der DNA
C Cytosin
G Guanin
A Adenin
T Thymin
Nukleinbasen der RNA
C Cytosin
G Guanin
U Uracil
T Thymin
Basenpaare der DNA
C und G (Dreifachbindung)
A und T (Zweichfachbindung)
Basenpaare der RNA
C und G (Dreifachbindung)
U und T (Zweifachbindung)
Homologie
Ähnlichkeit infolge gemeinsamer Abstammung
Analogie
Ähnlichkeit infolge gleicher Funktion ohne gemeinsamer Abstammung
Kennzeichen der Lebewesen
Körpergestalt (Definierte Form
Wachstum
Fortpflanzungsfähigkeit
eigener Stoffwechsel
Reaktionsfähigkeit
Primärstruktur
vorgegebene Aminosäuren-Sequenz
Bindungen: Kovalente Peptidbindungen
Sekundärstruktur
H-Brücken zwischen Polypeptidgerüst oder Polypeptidgerüst und einzelnen Aminosäuren
Tertiärstruktur
Vielfältige Bindungen oder Anziehungskräfte zwischen Polypeptidgerüst und Aminosäureresten oder zwischen den Aminosäureresten
Quartärstruktur
bei Proteinen aus mehreren Polypeptidketten
nicht-kovalente Wechselwirkungen
Funktion von Proteinen
Strukturporteine
Transportvorgänge
Zelluläre Kommunikation
Bewegungsvorgänge (z.B. Flagellen)
Abwehr
Enzyme (= biologische Katalysatoren)
Enzymen
Biokatalysator
Schlüssel-Schloss-Prinzip
Nur das passende Substrat passt ins aktive Zentrum des Enzyms
Induced-fit
Wenn das passende Substrat gefunden ist schliesst sich das aktive Zentrum
Reversible kompetitive Hemmung
ein Inhibitor bindet sich ans aktive Zentrum des Enzyms
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Cartes-fiches
Chloroplasten
Ort der Photosynthese
Chromoplasten
enthalten Farbpigmente (gelb/rot)
Amyloplasten
Stärkespeicher in Wurzeln
Peroxisom
in allen Eukaryoten
Oxidativer Abbau von Giftstoffen, Alkohol, ungesättigten Fettsäuren
Cytoskelett
in Eukaryoten und z.t. in Protisten
Organellentransport
integrale Membranporteine
durchdringen die Membran
periphere Membranporteine
liegen auf der Membran auf
REM
Rasterelektronenmikroskop
TEM
Transmissionselektronenmikroskop
Zytologie der Prokaryonten
Form: Kokken, Stäbchen, Spirillen
Transformation bei Prokaryoten
Aufnahme von DNA aus Umgebung
Transduktion bei Prokarytoen
Bakterien DNA wird mit Virus (Phage) übertragen.
Konjugation bei Prokaryonten
Koperen des F-Plasmids (oder Teile des Genoms) und horizontale Gentransfer
Genom
Erbgut eines Virus
Die drei Domänen der Organismen
Bacteria -> Prokaryonten
Archaea -> Prokaryonten
Eucarya -> Eucaryonten ("Sichtbar")
gram-pos.
dicke Zellwand, viel Petidoglycan (Pgly)
gram-neg.
Zellwand mit wenig Petidoglycan (Pgly), zusätzliche Aussenmembran
Prokaryonten Vermehrung
Zellteilung (=vegetative Vermehrung)
G1 Phase
Zelle wächst
Aktiver Stoffwechsel (RNA, Proteine, Enzyme etc)
Mitochondrien und Plastiden teilen sich
Membransysteme werden vergrössert
G1-Kontrollpunkt entscheidet über weiter Entwicklung
S Phase
Replikation der DNA -> jedes Chromosom besteht wieder aus 2 Chromatiden
G2 Phase
ähnlich wie G1 Phase
G2-Kontrollpunkt entscheidet über den Eintritt in die Mitose-Phase
Chromosom
ein Abschnitt des Ergutes / DNA
Besteht aus zwei Chromatiden
Chromatid
1 DNA- Molekül
Zwei identische Chromatide, welche über ein Centromer verbunden sind, heissen Schwesterchromatiden
Centromer
Bild
IPPMATI
Interphase (G2)
Prophase
Prometaphase
Metaphase
Anaphase
Telophase+Cytokinese
Interpahse (G1 und S)
G2 der Interphase
Das Centrosom hat sich verdoppelt.
Prophase
Die Chromatinfasern werden zusammengerollt und verdichten sich zu einzelnen Chromosomen, die im Lichtmikroskop erkennbar sind. Jedes verdoppelte Chromosom besteht aus zwei Schwesterchromatiden, die am Centromer zusammenhängen und durch Cohesine miteinander verbunden sind (Schwesterchromatidkohäsion). Bildung des Spindelapparates. Er besteht aus den Centrosomen und den von diesen ausstrahlenden Mikrotubuli. Die Centrosomen entfernen sich voneinander.
Prometaphase
Die Kernhülle zerfällt. Die Chromosomen verdichten sich weiter. Einige der Mikrotubuli der Spindel haften sich an die Kinetochore an und verursachen ruckartige Bewegungen der Chromosomen.
Metaphase
Die Metaphase ist das längste Stadium der Mitose (oft ca. 20 Minuten). Die Chromosomen sammeln sich entlang der Metaphasenplatte. Dies ist eine gedachte Ebene, die von beiden Spindelpolen gleich weit entfernt liegt. Die Centromere der Chromosomen liegen in der Ebene der Metapasenplatte.
Anaphase
Die Anaphase ist der kürzeste Abschnitt der Mitose (oft nur wenige Minuten). Damit wird die Trennung der beiden Schwesterchromatiden jedes Chromosoms ermöglicht. Die Chromatiden werden damit zu vollständigen (Tochter-) Chromosomen. Die jeweiligen Tocherchromosomen beginnen, zu entgegengesetzten Polen der Zelle zu wandern. Dies geschieht durch Verkürzung der Kinetochormikrotubuli. Am Ende der Anaphase befindet sich je ein vollständiger Chromosomensatz an beiden Zellpolen.
Telophase
Es bilden sich zwei neue Zellkerne aus. Die Verdichtung der Chromosomen nimmt ab. Die Mitose – die Teilung des Zellkerns in zwei genetisch identische Zellkerne – ist damit abgeschlossen
Cytokinese
Die Teilung des Cytoplasmas ist in der Regel vor der späten Telophase bereits eingeleitet, so dass die beiden Tochterzellen kurz nach Beendigung der Mitose entstehen.
Telomer-Problem
RNA-Primer lösen sich auf, die leeren Enden werden abgebaut.
Helicase
trennt die DNA-Doppelhelix auf.
DNA-Ligase
Verbindet den Bruch nach der DNA pol I zwischen den Okazaki Elementen
Primase
Erzeugt ein RNA-Primer
DNA-Polymerase III
E. Coli Bakterien. Bildet die DNA im Leitstrang.
DNA-Polymerase I
Entfernt die RNA im Folgestrang, ein kleiner Bruch bleibt aber
Okazaki-Fragment
repetitiv gebildeten kurzen Abschnitte aus DNA und RNA
Transkription
Transkription wird in der Genetik die Synthese von RNA anhand einer DNA als Vorlage bezeichnet
