KM1 Genetik

Dominante homozygote zeigen einen stärker ausgeprägten Phänotyp als die Heterozygoten (intermediärer Erbgang)

Allele eines Gens, welche BEIDE unanhängig voneinander ihren Phänotyp exprimieren

Die meisten Gene existieren in Populationen in mehr als zwei Formen

Die Befähigung eines Gens, den Phänotyp eines Organismus in vielfacher Weise zu beeinflussen.

Die Fähigkeit eines Gens den Phänotyp eines anderen Gens zu verändern bzw. zu überlagern.

Zwei oder mehrere Gene wirken zusammen. um einen Phänotyp hervorzubringen (quantitative Merkmale)

Polymere aus Nukleotidbausteinen

Polymere aus Aminosäurebausteinen

Polymere aus Zuckerbausteinen

Bausteine für Membranhüllen

Ionen

Entwinden der DNA Doppelhelix

Stabilisierung der geöffneten DNA Doppelhelix

Synthese eines kurzen RNA Primers für starten der DNA Synthese

DNA-Synthese, Korrekturlesen

Verknüpfung der DNA Einzelstränge

Punktmutation, Insertion, Deletion, Inversion

messenger RNA - Matrize für Translation

ribosomale RNA - Bestandteile der Ribosomen

transfer RNA - Adaptermoleküle der Translation

1. Erbmerkmale können alternative Zustandsformen haben = Allele

2. Für jedes Merkmal besitzt ein dipolider Organismus zwei Merkmale (Eltern!)

3. Bei unterschiedlichen Allelen wird nur eins exprimiert (dominant), das andere zeigt keine Ausprägung (rezessiv)

4. Die beiden Allele trennen sich bei der Bildung der Gameten (Spaltungsregel!) - Meiose

• Unterschiede zwischen homologen Chromosomen der Eltern
• willkürliche Verteilung (Segregation) der homologen Chromosomen bei der Meiose und der Gametenbildung
• Rekombination (Neukombination) homologer Chromosomen beim Crossing-over
• Zufälligkeit bei der Befruchtung

Chromosomenbrüche während Mitose

Fehler beim Crossing over während der Meiose

 - Deletion, Insertion, Inversion, reziproke Translokation

Binden der RNA-Polymerase an Promotor

Entwinden der DNA-Doppelhelix

Beginn der RNA-Synthese am Startpunkt des Matrizenstrangs

Bewegung der RNA-Polymerase stromabwärts

Verlängerung des RNA-Transkript von 5 nach 3

Wiederherstellung der DNA-Doppelhelix stromaufwärts

RNA-Polymerase transkribiert Terminator-Sequenz

RNA-Polymerase löst sich von der DNA

Translation:

Verknüpfung von tRNA mit passender Aminosäure

durch Enzyme = Aminoacyl-tRNA-Synthetasen

Übersetzung der Nukleotidsprache in Proteinsprache

            Codon-Erkennung an A-Stelle durch ankommende Aminoacyl-tRNA

            Ausbildung der Peptidbindung zwischen neuer Aminosäure und

            wachsendem Polypeptid

            Verschieben (Translokation) der tRNA in der A-Stelle in die P-Stelle unter Mitnahme     der mRNA

            Verschieben der tRNA in der P-Stelle in die E-Stelle und Freisetzung

            Resultat: Bewegung des Ribosoms um ein Codon

Besetzung der A-Stelle durch Release-Faktor (Protein) bei Stopcodons (anstelle einer tRNA)

Freisetzung des Polypeptids von tRNA durch Release-Faktor

Dissoziation des Ribosoms

            Translation eines mRNA-Moleküls erfolgt stets durch eine

            Gruppe von Ribosomen = Polyribosom (oder Polysom)

durchschnittliche Synthesezeit eines Polypeptids ca. 1 min

DNA-Entpackung aus Chromatin

Transkription: Initiation, Elongation, Termination

RNA-Prozessierung

RNA-Transport (Kern zum Zytoplasma)

RNA-Abbau

Translation: Initiation, Elongation, Termination

Posttranslationelle Veränderungen

Proteintransport zum Wirkungsort

Protein-Abbau

mRNA

Matrize mit Codons (Leseraster) für Aminosäuresequenz

Aminosäuren

Bausteine (Monomere) für Polypeptidsynthese

tRNA

Adaptormoleküle zwischen mRNA und Aminosäuren

Transport der Aminosäuren zum Ribosom

Erkennung der Codons durch entsprechende Anticodons

Ribosomen

Molekulare Maschinen aus vielen Proteinen und rRNA

Zusammenführen von mRNA mit beladenen tRNAs

Synthese des Polypeptids durch Polymerisation der richtigen Aminosäuren anhand des Leserasters der mRNA

RNA Editing

Verändern der RNA-Nukleotidsequenz nach der Transkription

durch Einbau neuer Nukleotide

durch Entfernen oder Verändern vorhandener Nukleotide

Prozessierung der Prä-mRNA

Veränderungen an den Enden der mRNA

Spleißen (Herausschneiden) von Introns

RNA-Editing (‚Redigieren von RNA)