Zellbiologie

Zellbiologie

Zellbiologie


O. H.
Diese Lernkarten bieten einen grundlegenden Überblick über die Zellbiologie, mit Fokus auf DNA, RNA, Proteine und Zellorganellen. Sie decken Themen wie die Struktur und Funktion von DNA, die Rolle von Polymerasen und Enzymen, sowie die Prozesse der Translation und Transkription ab. Die Karteikarten sind ideal für Schüler, die die Grundlagen der Zellbiologie verstehen möchten, und bieten wertvolle Einblicke in die molekularen Mechanismen, die das Leben auf zellulärer Ebene antreiben.
Karten
108
Lernende
1
Sprache
Deutsch
Kategorie
Biologie
Stufe
Grundschule
Erstellt / Aktualisiert
04.12.2013 / 05.07.2017

Lernkarten

Was sind die Unterschiede zwischen DNA und RNA?

Base: Thymin statt Uracil; Doppelhelix statt Einzelstrang; RNA kann in verschiedensten Arten falten, DNA nicht

Wie heisst das Enzym, das die Bildung der Phosphordiester-Bindung bei der RNA katalysiert?

RNA-Polymerase

Wie arbeitet das Enzym RNA polymerase?

Lokale Öffnung der DNA-Helix, Addition von einem Nukleotid in 5’ nach 3’-Richtung

Kann mehr als eine RNA-Synthese von einer DNA-Sequenz gleichzeitig vorgenommen werden?

Nein, aber es kann eine neue Synthese beginnen, bevor die alte abgeschlossen ist !

Wie lange dauert etwas die RNA-Synthese von ca. 1500 Nukleotiden?

Ca. 50 Sekunden

Was ist ein wesentlicher Unterschied zwischen DNA polymerase und RNA polymerase?

RNA polymerase macht kein „proofreading“, kontrolliert also das vorletzte Nukleotid nicht auf korrekte Paarung!

Was ist mRNA?

Der grosse Teil der DNA spezifizieren die AA-Sequenz von Proteinen. RNA, die aus solchen DNA-Sequenzen übersetzt wurde, heisst mRNA (messenger RNA).

Was ist rRNA?

Ribosomale RNA bildet die Grundstruktur der Ribosomen und katalysieren die Proteinsynthese.

Was ist tRNA?

Transfer RNA dient als Adapter zwischen Aminosäuren und mRNA bei der Proteinsynthese.

Wie nennt man die Region einer DNA, an der die RNA-Synthese beginnen soll? Wie wird sie erkennt?

Promoter. RNA polymerase erkennt den promoter auch in der geschlossenen Doppelhelix-Form aufgrund der nach aussen gerichteten Baasenteilen.

Wie wird das End-Signal eines DNA-Abschnitts genannt, der in RNA umgewandelt wird?

Terminator

Wozu ist der Sigma-Faktor notwendig?

Der Sigma-Faktor erkennt den Promoter. Er trennt sich von RNA polymerase nachdem ca. 10 Nukleotiden synthetisiert wurden. Nach Fertigstellung der RNA bindet er wieder mit RNA polymerase.

Da die DNA in Doppelhelixform vorliegt, wären theoretisch zwei Templates vorhanden. Welcher Strang wird ausgewählt?

RNA-Synthese arbeitet in 5’ zu 3’-Richtung, also wird der DNA-Strang in 3’ zu 5’-Richtung verwendet.

Was ist der wesentliche Unterschied zwischen Prokaryoten und Eukaryoten bei der Bildung von Proteinen?

Bei den Eukaryoten muss die gebildete RNA den Zellkern verlassen, bei den Prokaryoten ist sie schon im Zytoplasma. Bevor der Zellkern verlassen wird, geschehen weiter Vorgänge (RNA capping, Polyadenylation, Entfernen von Introns).

Wie nennt man die frisch erstellte Abschrift einer DNA?

primary transcript

Was ist RNA capping?

An das 5’-Ende wird ein atypisches Guanin (G)-Nukleotid mit einer Methyl-Gruppe angehängt (5’-5’-Bindung). Dies geschieht normalerweise schon bevor die Transkription abgeschlossen ist. Dies geschieht nur bei Eukaryoten.

Was ist polyadenylation?

Nach der Transkription werden am 3’-Ende ca. 100-200 Adenin-Nukleotide angehängt. Dies geschieht nur bei Eukaryoten.

Wozu braucht es RNA capping und polyadenylation?

Einerseits wird das mRNA-Molekül stabiler, andererseits erkennen die Enzyme bei der Proteinsynthese, dass beide Enden korrekt und somit die mRNA korrekt ist.

Wie nennt man die codierten und unkodierten Abschnitte der DNA?

Codierende Sequenzen: Exons; nicht codierende Sequenzen: Introns.

Was geschieht ausser RNA capping und polyadenylation mit dem primary transcript, bevor es den Zellkern verlässt?

RNA splicing: Die nicht kodierenden Sequenzen (Introns) werden entfernt.

Wie weiss die Zelle, welcher Teil des primary transcript entfernt werden muss?

Jedes Intron enthält eine bestimmte Sequenz, die mitteilt, dass dieser Teil nicht benötigt wird. Diese Sequenz befindet sich am Anfang/Ende oder in der Nähe des Introns.

Wie heisst der Komplex, der die Introns entfernt?

Small nuclear ribonucleoprotein particles (snRNPs), pronounced „snurps“. Wichtig: Komplex aus protein und RNA.

Was passiert mit den entfernten Introns und warum ist der Spleissvorgang so komplex?

Die entfernten Introns werden zu einem Lariat gebogen und die anschliessenden Exons miteinander verbunden. Es sind über 50 Enzyme am Spleissvorgang beteiligt, vermutlich, weil die Fehlerrate sehr klein bleiben muss.

Durch welche Einheit wird eine aa in der mRNA repräsentiert? Name?

Die tRNA (transfer RNA)

Wie unterscheidet sich der Code der Codons in den Organismen?

Überall gleich ausser in Mitochondrien.

Wie wird garantiert, dass die richtigen drei Nukleotiden zusammen das Codon ergeben? Wie wird entschieden, dass die Sequenz beendet ist?

Durch ein spezielles Zeichensetzungssignal am Anfang und am Schluss.

Was ist für das binden der Aminosäuren zu den Codons verantwortlich?

Drei Nukleotiden ergeben ein Codon. Es gibt also 64 versch. Möglichkeiten: mehrere Codons stehen für ein und dieselbe AA.

Wie funktioniert die tRNA?

Das tRNA-Molekül faltet sich in Kleeblattform. So, dass sie einerseits zum komplementären Codon auf der mRNA passen (Anticodon) und andererseits an die Aminosäure.

Wie wird die korrekte AA an die tRNA gebunden?

Durch spezielle aminoacyl-tRNA syntheases, welches kovalente Bindungen herstellt. Jede AA hat spezielle Synthease (20 Syntheasen)

Wo und wie werden die Ribosomen synthetisiert?

Protein für Ribosomen werden im Zytoplasma synthetisiert, in den Kner importiert und im Nucleus zusammen mit der dort synthetisierten rRNA zu Makromolekülen zusammengesetzt!

Wie wird schlussendlich aus mRNA, tRNA und AA das Protein synthetisiert?

Ribosom geht entlang mRNA, nimmt jede tRNA und bindet die daran angehängte AA.

Was ist der Drei-Takt-Zyklus? Erklärung?

Ein Ribosom hat drei Bindungsstellen: EPA; Step 1: ein mit AA beladene tRNA bindet mittels Basenpaarung an mRNA an A-Stelle; Step 2: Carboxylgruppe der AA in P wird gebrochen und mit AA in A gebildet, Weiterreichung an E-P; Step 3: mRNA um 3 Nukleotide weiterbewegt. Bereit für Step 1.

Mit welchem Codon beginnt die Translation der mRNA und was ist an der zugehörigen tRNA speziell?

Mit dem Codon AUG. die initiator tRNA trägt ein Methionin als AA alle neu synthetisierten Proteine tragen ein Mehionin an ihrem N-Terminus.

Welches Codon dient als Stop-Codon?

Mehrere: UAA, UAG oder UGA!

Was bedeutet Polyribosomen bzw Polysomen?

Mehrere Ribosomen arbeiten gleichzeitig an einer mRNA. Ein neues Ribosom kann beginnen, sobald das vorherige genügend weit weg ist.

Wie heissen die beiden Hauptteile der Zellteilung?

M Phase (Mitose, Cytokinesis) und Interphase

In welche drei Phasen wird die Interphase aufgeteilt?

S Phase, Zwischenphase 1 (G1) und Zwischenphase 2 (G2)

Was geschieht in den drei Phasen der Interphase?

S: DNA-Replikation; G1: Zellwachstum; Kontrolle, ob Bedingungen für Teilung günstig. Schäden an der DNA lassen Zellzyklus hier stehen; G2: Kontrolle, ob DNA korrekt verdoppelt und Bedingungen für Mitose günstig.

Wann werden bei der Zellteilung die Proteine und ähnliches für die neue Zelle produziert?

Während der gesamten Interphase

Was ist ein Anzeichen dafür, dass die Zelle bei der Zellteilung in die M-Phase übergeht?

Die Chromosomen werden kondensiert.

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