Genetik Abi 21

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Elisa Michels

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 Bau und Inhaltsstoffe der Zelle
bei Eukaryoten
Mitochondrien
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#nur bei Planzen
K
Zellmembran
BMW
Chloroplas ten
↳ Ort der Fotosynthese
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Bau und Inhaltsstoffe der Zelle bei Eukaryoten Mitochondrien 9 #nur bei Planzen K Zellmembran BMW Chloroplas ten ↳ Ort der Fotosynthese 8 glattes endoplasmalisches Retikulum dem Zellkern ist die DUA verpackt Der Zellkern und die DNA Verpackung bzw. Zustande der DNA B Chromosom Zur Veranschaulichung: Vakuole flüssiger Hohlraum in der Zelle Zellwand Hülle der Zelle außerhalb der Zellmembran, Sie schützt vor allem vorm platzen der Zelle 2 nm $ Genetik ееееее XXXXX m elfoguer Zytoplasma kern körperchen 13 Zellkern Nucleosom Chromatinschleife 10 nm Mitochondrien Energieversorgung der Zelle Histon 30 nm D DNA / DUS = desoxyribonucleinsäure 700 nm Como 6 Como Como 3 G (5 esor Ribosomen Zellmembran: Eine Membran ist der Schutz der Zellorganellen und dient dem Transport von innen nach außen durch Proteine 1400 nm CITIZED C Golgi-Aparat / Dictyosom → stellt Versikel her Cytoplasma → Flüssigkeit in der Zelle, in der sich zahlreiche Stoffe befinden COUCHING 69.1 Packungszustände der DNA (EM-Bild und Modell). A Histonfreie DNA (durch chemische Behandlung wurden die Histone entfernt); B Perlschnurstruktur mit Nucleosomen; C Chromatinfaser; D kondensierte Chromatide; E Chromosom während der Mitose 4 Vesikel Golgi-Apparat Nucleosomette raues endoplasmatisches Retikulum Versikel kleine Bläschen in der Zelle, welche für Stoffwechselreaktion Reaktionsort Sind und Transportmedium für Stoffe Histone (spezielle Proteine) Ribosomen Ihn ihnen werden Proteine hergestellt. das Band" welches sich um " die Histone schlägt ist DUA ER rauen: Ribosomen haften an ihm glatt ohne Ribosomen →Fettsäuren und Lipide werden gebildet ← ONA -1- Struktur der DNA: eine a-Doppelhelix aus zwei DNA-Strängen Sprossen 3-Ende Aufbau: 5'-Phosphatgruppe ↑ Basen : Go 3'-Hydroxygruppe -OH 61 Adenin → einzelstrangig Guanin Telophase Die Einzelstange laufen antiparallel Purinbasen Sh Anaphase : S Inter- Phase 5-Ende P нс 4h 3'-Ende Aufbau der RNA anderer Zucker : Ribose Ga Ah AM P Mitose G komplementär 9 ɔ HO d 5-Ende Holme P Phosphat Pyrimidin basen Die Mitose : etwa 25. Minuten vom Zellzyklus Ziel der Mitose: Eine Zellkern teilung bei der zwei identische...

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Tochterzellen entstehen sollen. : Thymin verbunden durch 2 Wasserstoffbrückenbindungen Der Zellzyklus s' 3' Cytosin verbunden durch 3 Wasserstoffbrüchenbindungen = Ribonucleinsäure Base Zucker (Desorylibose) (watson- und Crick - Modell) → unterschiedliche zum Teil gefaltete Form →Base Uracil anstatt Thymin Ga-Phase Mitose: Prophase: 3 - Hydroxygruppe ·S' Phosphatgruppe Nukleotid - @} Zwei-Chromatid-Chromosomen bestehen aus zwei Chromatiden, die durch ein centromer miteinander verbunden sind. O Interphase: G1-Phase -Wachstumsphase: Die Chromosomen liegen als entspiralisierte OUA-Moleküle vor Ein-Chromatid - Chromosom :)) S-Phase Verdopplung der DNA (Replikation). Ein Chromatid - Chromosomen werden zu zwei-chromatid - chromosomen ) Metaphase : - Maximale Verkürzung der Chromosomen / Anordnung in der Äquatorialebene (Zellmitte ) DUA-Rückrad Die DNA wird von S' nach 3' gelesen Spindelfasern verlängern sich zur Zellmitte und docken von beiden Polen aus an die Centromere Spiralisierung und Verkürzung der Chromosomen (kondensation) (zwei- Chromatidchromosomen ) Die Kernhülle zerfällt und die Chromosomen werden freigegeben die Zellpole werden sichtbar, durch die Ausbildung von Spindelapparaten Sichtbar Wachstum der Zelle und Vorbereitungen für die Mitose GoPhase - Zelltod (Teilungsunfähigkeit der Zelle ) - Die Spindel fasern verkürzen sich und ziehen somit die Chromatiden am Centromer auseinander zu den entgegengesetzten Polen -An jedem Pol belindet sich nun eine identische Menge an Chromatiden - Um die Chromatidstränge bildet sich nun eine neue kem membran - Die Chromatiden entspiralisieren sich zu ihrer ursprünglichen Form - Zellorganellen teilen Sich gleichmäßig auf, sodass nun zwei identische Tochterzellen entstanden sind bildlich gesehen Chromosom Chromatide Centromer -2- Cytokinese: Die Zelle wird in der Aquatorialebene durchgeschnürt, nach dem beide Tochterzellen je einen Zell kern mit je einem diploiden Chromosomensalz, erhalten haben biologische Bedeutung der Mitose: Wachstum der Organismen / Regeneration von Verletzungen Zell/Gewebe DNA Replikation: Ziel der DNA -Replikation ist es die DNA zu verdoppeln Theoretische DNA-Replikationsmechanismen konservativ semikonservativ semi konservative Replikation (richtige Hypothese ) 1. Die Topoisomerase entwindet die Doppelhelix 2. Die dispers X Replikation am Leitstrang: Syntheserichtung s' nach 3' (Tochterstrang) " kontinuierliche Replikation, weil s'nach 3' Replihalion am Folgestrang: Ablaut: D diskontinuierliche Replikation DNA kann nu von S' nach 3' repliziert werden konservative Replikation: Der Doppestrang bleibt erhalten und wird schlichtweg kopiert. Helicase trennt die beiden Stränge von einander, durch zerstörung der WBB : dispersive Replikation Beide Stränge werden zerstückelt und nur Albschnitte kopiert, sodass am Ende an jedem Strang ein bisschen "alte" DUA ist und ein bisschen, 11 „ neue' Topoisomerase (Entspriralisierung) DNA-Matrize - Einzelstrangbindungsproteine (Einzelstrangstabilisierung) 3' D Folge- strang Replikationsgabel MR X Regeneration Folgestrang DNA-Polymerase (Pola) 2 5' Leit- strang DNA-Ligase Okazaki-Fragment XXX 3₁ diese Spaltstelle nennt man Replikationsgabel (zwei Mutterstränge sind entstanden | 3. Primer - annealing: Primase setzt Primer an spezifische Stellen der Strange " ↳ Von dort aus synthetisiert Polymerase den neuen Tochterstrang (die Basen befinden sich dafür bereits im cytoplasma) H Meselson-Stahl - Experiment das Experiment sollte beantworten welche Hypothese zur DNA Replikation die Richtige ist. Leitstrang RNA-Primer Primase ( Isotope weisen eine größere Dichte und Masse bei sonst gleich bleibenden chemischen Eigenschaften, auf ) III DNA-Polymerase (Pol6) 1. Die Primase setzt Primer an den Folgestrang | Abschnitt von Primer zu Primer = Okazaki -fragment) 2. Die Polymerase Synthetisiert von einem Primer zum nächsten Primer von S' nach 3' und springt danach zurück zum nächsten Primer 3. Ligase verknüpft die einzelnen Okazaki - Fragmente miteinander Helicase SE Einzelstrang- bindendes Protein or. Topoisomerase -> E. Coli Bakterien werden über einen längeren Zeitraum in einem N15 Nährmedium gehalten, sodass sich das N₁5 -Stickstoff Isotop in die ONA einbaut -3- → Danach werden die Bakterien in ein 114 - Nährmedium überführt, sodass bei erneuter Zellteilung bzw. Replikation N14 eingebaut wird ( leichter als N₁5) -> Bei einer Zentrifugation trennen sich N₁5 und 1th - Nas ist dem nach ganz unten im Reagenzglas und 114 ganz oben Ergebnisse: → Nach der Zentrifugation nach der ersten Zellteilung war ein mittiger Balken erkennbar →d.h mittelschwere DUA lein neuer N₁4 Strang und ein alter 15 Strang) Reperatur mechanismen für die DNA Replikation ↳da bei der Replikation auch häufiger Fehler passieren gibt es die Reperatur - Mechanismen Polymerase - Korrektur: dieses Ergebnis lässt sich nur mit der semikonservativen Methode erklären Missmatch- Reperatur: Schadhafte oder falsch platzierte Basen werden von speziellen Enzymen erkannt und entfernt Die Maiose Exzisionsreperatur: • wenn ein größeres DNA -Stück Schadstellen enthält wird es durch Nukleasen herausgeschnitten und entfernt die Polymerase füllt die lücke anschließend wieder auf die Ligase verknüpft den Ausschnitt mil der restlichen Kette Prophase I: Die Polymerase führt ein Korrekturlesen durch erkennt sie ein falsch gepaartes Nucleotid, fährt sie ein Stück zurüch, entfernt das bucleotid und ersetzt es. Aufgaben: 1. Reduktionsteilung: Aus einem diploiden Chromosomensatz soll ein haploider Satz werden 2. Rekombination Metaphase I: Anaphase I: mittels der Polymerase werden die Lücken wieder korrekt, aufgefüllt" und durch Ligase mit der restlichen Kette verknüpft. Ziel haploide Geschlechtszellen /keimzellen, aus denen durch Befruchtung eine Zygote hervorgehen kann. Ablauf: Reifeteilung I (Reduktionsteilung) ● : Die Maiase führt zur Durchmischung des ursprünglich väterlichen und mütterlichen Erbguts → Grundlage für genetische Variabilität Die kernhülle zerfällt und gibt Chromosomen frei Paarung → homologe Chromosomen lagern sich nebeneinandern an (46 Chromosomen / 23 Paare ) Chromosomen werden weiter spiralisiert, sodass die 4 Chromatiden des Paares sichtbar werden (Tetrade) die gepaarten Chromosome ordnen sich in der Äquatorialebene an (Zellmitte) Spindellasem verlangem sich zur Mitte und docken an die Centromere der Chromosomen ***** Telophase I: Auf beiden Seiten der Zelle bildet sich eine Membran um die Chromosomen. Es kommt zur Teilung der Zelle Bei der Frau (Oogenese): Eine große Zelle und eine kleinere (Polkörperchen) Bei dem Mann (Spermatogenese ): Zwei identische Zellen xx • Die Spindelfasern Verkürzen sich zu den entgegengesetzten Zellpolen, sodass die homologen Chromosomen paare getrennt werden • Es belindet sich nun ein haploider Selz an 2-Chromelid chromosomen auf beiden Zellpolen (nur 23 diploide Chromosomen ) -4- Reifeteilung II: Prophase II: Melaphase II: • Die Chromosomen ordnen sich in der Äquatorialebene an Spindel fasern docken an die Centromere, nach Verlängerung Anaphase II : Telophase II . 1. Reifeteilung Der Zellkern zerfällt und die Chromosomen werden frei gegeben Zellpole werden durch die Ausbildung von Spindelapparaten Sichtbar 2. Reifeteilung die Spindel fasern Verhürzen sich und ziehen die 1- Chromatid Chromosomen zu den entgegengesetzten Zellpolen • Es liegt nun auf beiden Seiten ein haploider Satz an haploiden Chromosomen vor 123 1-Chrometid-Chromosome) Befruchtung: Verschmelzung einer weibleichen und männlichen Gamete Zygote, in der Kerne verschmelzen und zwei haploide Verne zu einem diploiden werden n · Es liegt nun ein vollständiger Chromosomensatz vor 46 Chromosomen I d.h. 23 Chromosompaare Abbildung: •Auf beiden Seiten der Zelle bildet sich eine Membran um die Chromosomen. Es kommt zur Teilung der Zelle Bei der Frau Eine große und drei kleine Polkörperchen Beim Mann 4 identische Zellen diploide Urspermienzelle im Hoden 2n 2n 2n 2n GEOG Spermienreifung n 4 haploide Spermien Interphase Prophase I Metaphase I Anaphase I Telophase I Prophase II Metaphase II Anaphase II Telophase II diploide Ureizelle im Eierstock 2n 2n 2n 2n n K n n n HE n 1 haploide Eizelle Konsequenzen aus der Maiose: Bereits während der ersten Reifeteilung werden die zentralen Ziele der Maiose erreicht die Reduktion der Chromosomenanzahl (2n-> 1n) und die Durchmischung des Erbguts (Rekombination) Rekombination durch Maiose: interchromosomale Rekombination : intra chromosomale Rekombination : •Durchmischung des Erbmaterials durch die zu fallsbedingte Verteilung mütter- licher und väterlicher Chromosomen in der Reifeteilung I Chromosom B tauschen Crossing over während der Prophase I paaren sich homologe Chromosomen. Dabei kann es zu einem Chiasma kommen. → durch die kreuzung können Stücke von Chromosom abbrechen und mit einem Stück von Stückaustausch "1 Chiasma -5-

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So ein schöner Lernzettel 😍😍 super nützlich und hilfreich!

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Tochterzellen entstehen sollen. : Thymin verbunden durch 2 Wasserstoffbrückenbindungen Der Zellzyklus s' 3' Cytosin verbunden durch 3 Wasserstoffbrüchenbindungen = Ribonucleinsäure Base Zucker (Desorylibose) (watson- und Crick - Modell) → unterschiedliche zum Teil gefaltete Form →Base Uracil anstatt Thymin Ga-Phase Mitose: Prophase: 3 - Hydroxygruppe ·S' Phosphatgruppe Nukleotid - @} Zwei-Chromatid-Chromosomen bestehen aus zwei Chromatiden, die durch ein centromer miteinander verbunden sind. O Interphase: G1-Phase -Wachstumsphase: Die Chromosomen liegen als entspiralisierte OUA-Moleküle vor Ein-Chromatid - Chromosom :)) S-Phase Verdopplung der DNA (Replikation). Ein Chromatid - Chromosomen werden zu zwei-chromatid - chromosomen ) Metaphase : - Maximale Verkürzung der Chromosomen / Anordnung in der Äquatorialebene (Zellmitte ) DUA-Rückrad Die DNA wird von S' nach 3' gelesen Spindelfasern verlängern sich zur Zellmitte und docken von beiden Polen aus an die Centromere Spiralisierung und Verkürzung der Chromosomen (kondensation) (zwei- Chromatidchromosomen ) Die Kernhülle zerfällt und die Chromosomen werden freigegeben die Zellpole werden sichtbar, durch die Ausbildung von Spindelapparaten Sichtbar Wachstum der Zelle und Vorbereitungen für die Mitose GoPhase - Zelltod (Teilungsunfähigkeit der Zelle ) - Die Spindel fasern verkürzen sich und ziehen somit die Chromatiden am Centromer auseinander zu den entgegengesetzten Polen -An jedem Pol belindet sich nun eine identische Menge an Chromatiden - Um die Chromatidstränge bildet sich nun eine neue kem membran - Die Chromatiden entspiralisieren sich zu ihrer ursprünglichen Form - Zellorganellen teilen Sich gleichmäßig auf, sodass nun zwei identische Tochterzellen entstanden sind bildlich gesehen Chromosom Chromatide Centromer -2- Cytokinese: Die Zelle wird in der Aquatorialebene durchgeschnürt, nach dem beide Tochterzellen je einen Zell kern mit je einem diploiden Chromosomensalz, erhalten haben biologische Bedeutung der Mitose: Wachstum der Organismen / Regeneration von Verletzungen Zell/Gewebe DNA Replikation: Ziel der DNA -Replikation ist es die DNA zu verdoppeln Theoretische DNA-Replikationsmechanismen konservativ semikonservativ semi konservative Replikation (richtige Hypothese ) 1. Die Topoisomerase entwindet die Doppelhelix 2. Die dispers X Replikation am Leitstrang: Syntheserichtung s' nach 3' (Tochterstrang) " kontinuierliche Replikation, weil s'nach 3' Replihalion am Folgestrang: Ablaut: D diskontinuierliche Replikation DNA kann nu von S' nach 3' repliziert werden konservative Replikation: Der Doppestrang bleibt erhalten und wird schlichtweg kopiert. Helicase trennt die beiden Stränge von einander, durch zerstörung der WBB : dispersive Replikation Beide Stränge werden zerstückelt und nur Albschnitte kopiert, sodass am Ende an jedem Strang ein bisschen "alte" DUA ist und ein bisschen, 11 „ neue' Topoisomerase (Entspriralisierung) DNA-Matrize - Einzelstrangbindungsproteine (Einzelstrangstabilisierung) 3' D Folge- strang Replikationsgabel MR X Regeneration Folgestrang DNA-Polymerase (Pola) 2 5' Leit- strang DNA-Ligase Okazaki-Fragment XXX 3₁ diese Spaltstelle nennt man Replikationsgabel (zwei Mutterstränge sind entstanden | 3. Primer - annealing: Primase setzt Primer an spezifische Stellen der Strange " ↳ Von dort aus synthetisiert Polymerase den neuen Tochterstrang (die Basen befinden sich dafür bereits im cytoplasma) H Meselson-Stahl - Experiment das Experiment sollte beantworten welche Hypothese zur DNA Replikation die Richtige ist. Leitstrang RNA-Primer Primase ( Isotope weisen eine größere Dichte und Masse bei sonst gleich bleibenden chemischen Eigenschaften, auf ) III DNA-Polymerase (Pol6) 1. Die Primase setzt Primer an den Folgestrang | Abschnitt von Primer zu Primer = Okazaki -fragment) 2. Die Polymerase Synthetisiert von einem Primer zum nächsten Primer von S' nach 3' und springt danach zurück zum nächsten Primer 3. Ligase verknüpft die einzelnen Okazaki - Fragmente miteinander Helicase SE Einzelstrang- bindendes Protein or. Topoisomerase -> E. Coli Bakterien werden über einen längeren Zeitraum in einem N15 Nährmedium gehalten, sodass sich das N₁5 -Stickstoff Isotop in die ONA einbaut -3- → Danach werden die Bakterien in ein 114 - Nährmedium überführt, sodass bei erneuter Zellteilung bzw. Replikation N14 eingebaut wird ( leichter als N₁5) -> Bei einer Zentrifugation trennen sich N₁5 und 1th - Nas ist dem nach ganz unten im Reagenzglas und 114 ganz oben Ergebnisse: → Nach der Zentrifugation nach der ersten Zellteilung war ein mittiger Balken erkennbar →d.h mittelschwere DUA lein neuer N₁4 Strang und ein alter 15 Strang) Reperatur mechanismen für die DNA Replikation ↳da bei der Replikation auch häufiger Fehler passieren gibt es die Reperatur - Mechanismen Polymerase - Korrektur: dieses Ergebnis lässt sich nur mit der semikonservativen Methode erklären Missmatch- Reperatur: Schadhafte oder falsch platzierte Basen werden von speziellen Enzymen erkannt und entfernt Die Maiose Exzisionsreperatur: • wenn ein größeres DNA -Stück Schadstellen enthält wird es durch Nukleasen herausgeschnitten und entfernt die Polymerase füllt die lücke anschließend wieder auf die Ligase verknüpft den Ausschnitt mil der restlichen Kette Prophase I: Die Polymerase führt ein Korrekturlesen durch erkennt sie ein falsch gepaartes Nucleotid, fährt sie ein Stück zurüch, entfernt das bucleotid und ersetzt es. Aufgaben: 1. Reduktionsteilung: Aus einem diploiden Chromosomensatz soll ein haploider Satz werden 2. Rekombination Metaphase I: Anaphase I: mittels der Polymerase werden die Lücken wieder korrekt, aufgefüllt" und durch Ligase mit der restlichen Kette verknüpft. Ziel haploide Geschlechtszellen /keimzellen, aus denen durch Befruchtung eine Zygote hervorgehen kann. Ablauf: Reifeteilung I (Reduktionsteilung) ● : Die Maiase führt zur Durchmischung des ursprünglich väterlichen und mütterlichen Erbguts → Grundlage für genetische Variabilität Die kernhülle zerfällt und gibt Chromosomen frei Paarung → homologe Chromosomen lagern sich nebeneinandern an (46 Chromosomen / 23 Paare ) Chromosomen werden weiter spiralisiert, sodass die 4 Chromatiden des Paares sichtbar werden (Tetrade) die gepaarten Chromosome ordnen sich in der Äquatorialebene an (Zellmitte) Spindellasem verlangem sich zur Mitte und docken an die Centromere der Chromosomen ***** Telophase I: Auf beiden Seiten der Zelle bildet sich eine Membran um die Chromosomen. Es kommt zur Teilung der Zelle Bei der Frau (Oogenese): Eine große Zelle und eine kleinere (Polkörperchen) Bei dem Mann (Spermatogenese ): Zwei identische Zellen xx • Die Spindelfasern Verkürzen sich zu den entgegengesetzten Zellpolen, sodass die homologen Chromosomen paare getrennt werden • Es belindet sich nun ein haploider Selz an 2-Chromelid chromosomen auf beiden Zellpolen (nur 23 diploide Chromosomen ) -4- Reifeteilung II: Prophase II: Melaphase II: • Die Chromosomen ordnen sich in der Äquatorialebene an Spindel fasern docken an die Centromere, nach Verlängerung Anaphase II : Telophase II . 1. Reifeteilung Der Zellkern zerfällt und die Chromosomen werden frei gegeben Zellpole werden durch die Ausbildung von Spindelapparaten Sichtbar 2. Reifeteilung die Spindel fasern Verhürzen sich und ziehen die 1- Chromatid Chromosomen zu den entgegengesetzten Zellpolen • Es liegt nun auf beiden Seiten ein haploider Satz an haploiden Chromosomen vor 123 1-Chrometid-Chromosome) Befruchtung: Verschmelzung einer weibleichen und männlichen Gamete Zygote, in der Kerne verschmelzen und zwei haploide Verne zu einem diploiden werden n · Es liegt nun ein vollständiger Chromosomensatz vor 46 Chromosomen I d.h. 23 Chromosompaare Abbildung: •Auf beiden Seiten der Zelle bildet sich eine Membran um die Chromosomen. Es kommt zur Teilung der Zelle Bei der Frau Eine große und drei kleine Polkörperchen Beim Mann 4 identische Zellen diploide Urspermienzelle im Hoden 2n 2n 2n 2n GEOG Spermienreifung n 4 haploide Spermien Interphase Prophase I Metaphase I Anaphase I Telophase I Prophase II Metaphase II Anaphase II Telophase II diploide Ureizelle im Eierstock 2n 2n 2n 2n n K n n n HE n 1 haploide Eizelle Konsequenzen aus der Maiose: Bereits während der ersten Reifeteilung werden die zentralen Ziele der Maiose erreicht die Reduktion der Chromosomenanzahl (2n-> 1n) und die Durchmischung des Erbguts (Rekombination) Rekombination durch Maiose: interchromosomale Rekombination : intra chromosomale Rekombination : •Durchmischung des Erbmaterials durch die zu fallsbedingte Verteilung mütter- licher und väterlicher Chromosomen in der Reifeteilung I Chromosom B tauschen Crossing over während der Prophase I paaren sich homologe Chromosomen. 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