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Belege aus der Zell- und Molekularbiologie
29.3.2021
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Belege aus der Zell- und Molekularbiologie Marie Pfeffer Livia Schneider - Nicolas Kitter Berrio Gliederung Endosymbiontentheorie Allgemeines Beispiel Mitochondrien • Serum-Präzipitin-Test Bsp. Schimpansen DNA-DAN-Hybridisierung Vorgehen Biologie Buch S.322/323 • Quellen O Allgemeines zur Endosymbiontentheorie Endo gr. ,,innen" Symbiose = gr. ,,zusammen leben" Lebensgemeinschaft von zwei Organismen, die für beide vorteilhaft ist Endosymbiose= Ein Partner lebt im Körper des anderen →"Eukaryotische Zellen mit Zellorganellen sind aus einer Endosymbiose mit Bakterien entstanden" ➜erklärt die Entstehung Eukaryotischer Zellen Beispiel Mitochondrien a- Proteobakterium Urzelle •Urzelle nimmt a-Proteobakterium durch Phagozytose auf •a-Proteobakterium lebt in Urzelle weiter und ernährt sich durch sie /Endosymbiont •Urzelle profitiert von aufgenommenem a- Proteobakterium → kann die vom Endosymbiont abgegebenen Nährstoffe verwenden •Endosymbionten entwickelten sich zu Organellen Belege der Endosymbiontentheorie ● Chloroplasten und Mitochondrien haben doppelte Membran • Äußere Membran war Teil der Urzelle Teile von α- Proteobakterien- DNA im Zellkern von Eukaryoten Eigene Ring-DNA Selbstständige Vermehrung Serum-Präzipitin-Test • Verwandtschaftsnachweis Beruht auf der Präzipitation von Seren mit Antigen im Blutserum • Test basiert auf spezifischen Antigen-Antikörper-Reaktionen Feststellung der Antigen-Übereinstimmung zweier Organismen über Proteine ● Präzipitin= Fällung= ausscheiden eines gelösten Stoffes Vorgehen : Bsp. Schimpansen... • Humanblutentnahme (Blutserum des Menschen) ● • Zentrifugation • Injektion des Serums in Zwischenorganismus (Kaninchen)→Antikörper werden gegen die Eiweiße des Menschen gebildet ● • Blutentnahme des Zwischenorganismus (Blut des Kaninchens) ● • Zentrifugation →Testserum • Zugabe des Serums zu Blutproben verschiedener Organismen→Verklumpung des Blutes im Testserum →je nachdem wie stark die Antikörper zu den Antigenen passen Grad der Verklumpung zeigt Verwandtschaftsgrad *Ergebnis: Verklumpungsgrad in % •Mensch: 100% ••Schimpanse: 85% Gorilla: 64% Orang-Utan: 42% ● Pavian: 29% DNA-DNA-Hybridisierung • Dient zur Analyse von Verwandtschaftsverhältnissen zwischen Lebewesen...
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Alternativer Bildtext:
über DNA-Unterschiede ● ● Ähnlichkeit der DNA-Sequenzen gibt Hinweis auf Verwandtschaftsgrad • z.B.: zwischen Mensch und Schimpanse Hybridisierung= zwei Einzelstränge der DNA verbinden sich zu einem Doppelstrang durch Wasserstoffbrückenbindungen Vorgehen: Mensch und Schimpanse 1. Entnahme von DNA-Proben 2. Erhitzen der DNA (ca. 88°C) →DNA-Doppelhelix denaturiert 3. DNA von Mensch und Schimpanse werden zusammengegeben 4. Hybrid-DNA entsteht 5. Paarung komplementärer Basen durch Wasserstoffbrückenbindungen Mensch Trennung der H-Brücken {}}} Schimpanse. ca. 88° C ..schmelzen" Hybrid-DNA schmilzt bei ca. 86° erwärmen Schmelzpunkt früher, da zwischen den Strängen der Schimpansen- und Menschen-DNA weniger H-Brücken möglich waren. Trennung der H-Brücken Einzelstränge Abschnitte, wo keine Basenpaarung möglich ist, da versch. Basensequenz komplementäre DNA Basenpaarung möglich = Hybrid-DNA Vorgehen: Mensch und Schimpanse 6. Auswaschen der nicht-hybridisierten DNA 7. Erhitzen der Hybrid-DNA (ca. 86°C) ->Denaturierung → Je früher der Schmelzpunkt erreicht wurde, desto kleiner ist die Verwandschaft zweier Arten Mensch Schimpanse ca. 88° C 118 schmelzen" Trennung der H-Brücken Hybrid-DNA schmilzt bei ca. 86° erwärmen Trennung der H-Brücken Schmelzpunkt früher, da zwischen den Strängen der Schimpansen- und Menschen-DNA weniger H-Brücken möglich waren. Einzelstränge abkühlen Da Abschnitte, wo -keine Basenpaarung möglich ist, da versch. Basensequenz komplementäre DNA Basenpaarung möglich = Hybrid-DNA Buch S.322/323: Hinweise auf Verwandtschaft • Protein Vergleich ● ● ● • Cytochrom C ist ein kleines Protein welches leicht zu vergleichen ist Aminosäuresequenz über einen Stammbaum ausgewertet DNA-Vergleich: • DNA Mutationen werden über Generationen weitergegeben und ermöglichen so eine Art Stammbaum anzulegen (jedoch nur in nict- codierten Bereichen) Molekulare Uhr: • Mutationen sammeln sich langsam = Mehr Mutationen > jüngeres Lebewesen Quellenverzeichnis https://www.biologie-seite.de/Biologie/Serum - Pr%C3%A4zipitin-Test https://www.chemie.de/lexikon/Serum-Pr%C3%A4zipitin-Test.html https://www.karteikarte.com/card/1975046/dna-dna-hybridisierung http://lerninhalte.blogspot.com/2013/04/dna-dna-hybridisierung.html https://www.youtube.com/watch?v=U_8PQZxJ8LA&ab_channel=Biologie-simpleclu b