Genetik Abi
Wichtiges für Bio LK
Wichtiges für Bio LK
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Lernkarten
Adenin
- Purinbase
- komplementär mit Thymin
- in der RNA komplementär mit Uracil
- über 2 Wasserstoffbrückenbindungen mit der Komplementärbase verbunden
Antigen
- zahllose unterschiedliche Moleküle, die sich an der Oberfläche von z.B. Bakterien befinden
- lösen eine Reaktion des Immunsystems hervor ( Antikörperbildung )
- sind Proteine, Lipide oder andere Stoffe
- auch harmlose Substanzen können so als 'gefährlich' wahrgenommen werden -> Bsp.: Allergien
Antigen - Antikörper - Reaktion (AAR)
- antigen und spezifischer Antikörper binden -> Ausbildung von zwischenmolekularen Bindungen
- es entstehen Antigen - Antikörper - Komplexe (Immunkomplexe)
- Antikörper kann 2 gleichartige Antigene binden
- Komplex von Fresszellen erkannt und unschädlich gemacht
Antikörper
- sind Immunglobuline
- vom Körper gebildete Eiweißmoleküle zu Bekämpfung von Krankheitserregern und anderen Fremdstoffen
- verschiedene Arten -> sind spezifisch
- sobald Antigene auftauchen werden sie produziert und freigesetzt
- vorkommend im Blut und anderen Körperflüssigkeiten
- binden Antigene an sich ( verhindern so, dass Antigene sich an gesunde Zellen binden können)
- werden manchmal gegen sich selbst gebildet -> Autoimmunerkrankungen
Chromosom
- Träger der Erbanlagen
- langer DNA-Faden und Histone
- am Centromer 'aneinandergeheftet'
- die Enden heißen Telomere --> dienen zum Schutz der codierenden DNA
Chromosomenmutation
- Veränderung der Chromosomenstruktur
- es gibt: Deletion, Ringchromosomenbildung, Inversion, Translokation, Duplikation
Deletion
- Chromosomenmutation
- ein Teil des Chromosomenstücks geht verloren
- meist am Ende oder in der Mitte
Ringchromosomenmutation
- Chromosomenmutation
- Chromosom bildet eine Schlaufe und fällt um diese auseinander --> Chromosomenteile gehen verloren
Inversion
- Chromosomenmutation
- innerhalb des Chromosoms werden Teile gedreht
- die Struktur wird dadruch erheblich verändert
Translokation
- Chromosomenmutation
- Teilstücke eines Chromosoms werden auf ein anderes, nicht homologes Chromosom verteilt --> bei einem Chromosom fehlt Information, bei einem anderen ist zu viel
Duplikation
- Chromosomenmutation
- Chromosomenregionen werden verdoppelt
- gravierende Veränderung der Chromosomenstruktur
Crossing Over
- Stückaustausch zwischen väterlichen und mütterlichen Chromosomen während der Meiose
- in der Prophase 1 kann es zwischen den Chromatiden homologer Chromosomenpaare zum Bruch von Chromosomenstücken und anschließendem Heilen über Kreuz kommen
- Überkreuzungsprodukte nennt man Chiasma
- sorgt für eine genetische Vielfalt
Cytosin
- Pyrimidinbase
- komplementär zu Guanin
- bindet mit Guanin über 3 Wasserstoffbrückenbindungen
Exon
- Bereich der DNA eines Eukaryoten, der in mRNA transkribiert wird
- durch Introns unterbrochen --> während der Transkription wieder verbunden
- enthalten die genetische Information
- reife mRNA besteht nur aus Exons
Fresszelle
- auch Phagozyte genannt
- vom Immunsystem geschickt, wenn der Körper gefährdet ist
- spüren Immunkomplexe auf --> fressen diese auf
generative Mutation
- Mutation, die in den Keimzellen auftreten
- können an die Nachkommen vererbt werden
Genexpression
- Bildung eines Genprodukts
-> Decodierung der DNA-Sequenz
-> Synthese des entsprechenden Proteins
- wird häufig über die Transkription, kann aber auch über die Translation gesteuert werden
Genmutation
- betreffen die Basen der DNA
- häufigster Mutationstyp
Punktmutation
- eine Base wird durch eine andere ersetzt
- es gibt: stumme Mutation, Nonsense Mutation, Missense Mutation
- unterschiedliche Auswirkungen
stumme Mutation
- eine Genmutation ( Punktmutation )
- die ausgetauschte Base codiert dennoch für die gleich Aminosäure
- es gibt keine Auswirkung
Nonsense Mutation
- eine Genmutation ( Punktmutation )
- ausgetauschte Base verändert die zu codierende Aminosäure in ein Stopp Codon
- Protein verliert meist seine Funktion
Missense Mutation
- eine Genmutation ( Punktmutation )
- Austausch der ersten oder zweiten Base
- eine falsche Aminosäure entsteht
Rastermutation
- eine Genmutation
- Basen werden zusätzlich eingefügt oder entfernt --> verändert das Lesemuster
- gravierende Änderung
Genommutation
- die Chromosomenzahl ist verändert
- es gibt: Euploidie und Aneuploidie
Euploidie
- eine Genommutation
- die Anzahl der in der Zelle vorhandenen ganzen Chromosomensätze ist vermehrt oder vermindert
- Lebewesen mit verminderten Chromosomensätzen sind meist nicht lebensfähig
- Lebewesen mit vermehrten Chromosomensätzen haben oft eine höhere Leistungsfähigkeit
- tritt häufig bei Pflanzen auf
Aneuploidie
- eine Genommutation
- die Chromosomenzahl ist um ein Chromosom vermehrt oder vermindert
- betreffen sowohl Autosomen als auch Gonosomen
- Bsp.: Downsyndrom --> Chromosom 21 ist dreimal vorhanden
Guanin
- Purinbase
- komplementär zu Cytosin
- bindet mit Cytosin über 3 Wasserstoffbrückenbindungen
Hemizygotie
- Zustand, bei dem nur ein Allel oder Gen, im sonst diploid vorhandenen Chromosomensatz, verkommt
- Bsp.: Autosomen des Mannes --> für alle auf dem x- oder y-Chromosom liegenden Gene hemizygot
Heterozygotie
- bedeutet Mischerbigkeit
- ein Individuum ist in Bezug auf ein Merkmal heterozygot, wenn ein gen in diesen Chromosomensätzen in zwei verschiedenen Allelen vorliegt und keines der beiden dominant ist
Homöobox
- beinhaltet die homöotischen Gene ( eine besondere Art des Genmaterials, die für bestimmte Proteine als Endprodukte codieren )
- homöotische Gene enthalten eine Homöodomäne, welche sich an nachgeschaltete DNA-Sequenzen heftet und sie in ihrer Transkription aktiviert oder unterdrückt
- gilt auch als Transkriptionsregulationsfaktor
- dient der Regulation und Steuerung von Entwicklungsprozessen im Embryo
Homozygotie
- bedeutet Reinerbigkeit
- wenn auf dem doppelt vorhandenen Chromosomensatz zweimal dieselbe identische Erbinformation vorhanden ist
Hox-Gen / Hox-Cluster
- beinhaltet die homöotischen Gene
- bei Säugetieren in 4 Hox-Cluster eingeteilt ( A-D ), die sich auch 4 verschiedenen Genen anordnen
- im Cluster sind die Gene in der Reihenfolge angeordnet, in der sie entlang der Körperachse wirksam sind
- enthält jeweils 9-12 Gene
- die Gene, die in jedem Cluster an der gleichen Stelle liegen, zeigen die größte Übereinstimmung ( A1, B1, ...)
- Gene mit der gleichen Position erfüllen ähnliche Funktionen
- Hox-Gene sind eine Art Lageplan für Körperteile ( z.B. Beinposition )
- kontrollieren den Prozess, bei dem der Körper des Embryos in Längssegmente eingeteilt wird
- Mutationen in diesen Bereichen können z.B. überzählige Beine mit sich führen --> meist sterben diese Individuen jedoch
Intron
- ein DNA-Abschnitt eines eukaryotischen Gens
- unterbricht den codierenden Bereich
- wird bei der Transkription entfernt
- enthalten meistens unerlässliche Regulationselemente für die Transkription
- nicht bei Prokaryoten vorkommend
Leitstrang
- Strang der Doppelhelix
- wird bei der Replikation kontinuierlich synthetisiert
- wird in 3' - 5' Richtung abgelesen
Matrize
- bedeutet Schablone / Vorlage
- beide Stränge der DNA-Doppelhelix gelten als Matrize
- auch alle anderen Stränge, die als Vorlage gelten und die kopiert werden ( z.B. auch RNA )
messenger - RNA (mRNA)
- wird auch als Boten - RNA bezeichnet
- entsteht durch den Prozess der Transkription
- wird mithilfe von Ribosomen und tRNA in die Aminosäuresequenzen von Proteinen übersetzt
Mitose
- Ziel --> Bildung genetisch identischer Tochterzellen --> durch Verdopplung vorhandener Erbinformationen und anschließender Teilung
- G1-Phase: Chromosomen liegen als Ein-Chromatid-Chromosomen vor
- S-Phase: Verdopplung der DNA
- G2-Phase: Jedes Chromosom besteht aus Zwei-Chromatiden-Chromosomen
- Prophase: Kondensation der Chromosomen; Spindelapparat bildet sich aus
- Metaphase: Maximales Verlürzung der Chromosomen; Anordnung in der Zellmitte; Spindelfasern verbinden Kinetochor mit Zellpolen
- Anaphase: Trennung der Kinetochoes; Wanderung der Ein-Chromatid-Chromosomen zu den Zellpolen
- Telophase: Entspiralisierung der Chromosomen; Bildung der Kernmembran; Kernkörperchen bilden sich neu
Mutagene
- Stoffe, die im Erbgut von Organismen Mutationen auslösen können
- z.B. eine Vielzahl von Chemikalien, physikalische Einwirkungen, einige Umweltfaktoren
Mutationen
- Veränderungen des genetischen Materials
- treten spontan auf, sind vererblich und ungerichtet
- einige sind tödlich
- einige leichte Mutationen kann der Körper eigenständig reparieren
- Mutationsarten: Chromosomenmutation, Genmutationen, Genommutationen
Okazaki-Fragmente
- an dem diskontinuierlichen Strang durch Replikation entstandene Fragmente
- DNA-Polymerase 1 entfernt die Primer der Okazaki-Fragmente und ersetzt sie durch Nukleotide
- DNA-Ligase verbindet die Okazaki-Fragmente zu einem kontinuierlichen Strang