Genetik - Grundlagen

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(nicht-cacliert) Stickstoffbasen der RNA Cytosin Guanin Adenin Uracil Met tRNA 239 XXXXXXXXXXXXX MRNA (best. Wie) rRNA Stickstoffbasen der DNA Cytosin Guanin Adenin RNA Ribonukleinsäure Desoxyribonukleinsäure Tymin ALLELE Sind die Varianten der Gene ein Gen enthalt info für 2.8. Haarfarbe eines Menschen. für clieses (en gibt es nunterschiedliche Allele 2.13. Schrlar 2, blond, C 4. CHROMOSOMEN → Bestandteile des Zellkerns; bestehen ars Chromatin (inthält DNA nnd Histonen (Proteine)) (Material) Verpackningsebene a. Spiralisierning DNA- Nnkleosomenkette Chromatinfasern Chromatid - Chromosomen b. Entspiralisierning Chromosomen Chromatid+ Chromatinfaser - Nukleosomenketle Histon- • DNA doppelt um Histone gewickelt - Core-Partikel Linker DNA- Nukleosomenkette • Chromosomensatz 1. DNA-Doppelhelix 2. Nnkleosomenkette 3. Chromatin faser • Gonosomen • Antosomen 4. Chromatic 5 Metaphasechromosomen • ein Chromosomen - bestent aus zwei Chromaticien & drich Zentromer Verbanden. •Enchromatin Leiter form • DNA wird coppelt nm Histonenkomplexe gewinnden. -So entstehen (ore - Partikel (Nnkleosamen) →bilden kelle = Zwei-Chromatic - Chromosom aus zwei Schwester chromatiden (enthalten gleiche Erbinto) • Heterochromatin - Nnkleosomenketten können sich selbst noch weiter nm Histonen winden - So entstehen stärker spiralisierte Chromatinfasern → bei weiterer Falining cier C. fasern entstehen Chromatice - ein Chromatic enthält einen DNA-Strang Bestand der Chromosomen im Zellkern einer Zelle ↳ kann haploid (23); diploid (+6).... 4 Chromosomenaniahl gibt keine Auskunft über Leistungsfähigkeit • bei zweigeschlechtlicher Vermehrung gibt es meistens: ein chromosomenpaar für die Geschlechtsmerkmale viele Chromosomenpaare für allgemeine Merkmale • homologe Chromosomen in Form und Anzahl identisch; enhalten gleiche Gene (Chromosomen paar) bestimmen Geschlecht Fran xx Mann xy norigen Chromosomen; verschlüsseln Körpermerkmale Zentromer aktiver Instand: Infos können abgelesen werden Chromosom für sich allein Zelle Zelkern Chromaticen Chromosome J p-Arm 9-Arm DO0CE DNA 5. DNA-REPLIKATION • identische Verdopplung der Erbinformation • molekulare Grundlage der Vererbring Funktion vernoppelt clie DNA einer Zelle for jeder Mitose / Meiose 1. Initiation 2. Elongation Prokaryoten Enkaryoten 1 . XX 3. Termination (Auflösen ner Replikation) Folgestrang Topoisomerase entnindet clie DNA vor der Replikationsgabel • Helikase trennt DNA in zwei Einzelstränge • SSB - Proteine binden ihr Stabilisierung an freien Stellen der Einzelstrang nukleotide • Primase stellt Primer her befestigt sie am 3. Ende des Mutlerstrangs DNA-Polymerasen bindet an Primer binden mit •Verknnipining der Ninkleotide • neve Nukleotide werden stetig 2nr Polymerase transportiert Leitstrang • Lücken werden mit DNA gefüllt Ligase verbindet alle DNA - Stricke und Okazaki- Fragmente - Polymerasen lesen DNA nnr von 3' nach 5'- Richtung des Mutterstrangs ↳ frihrt dain: Polymerase lauft auf Leitstrang kontinuierlich Richtning Replikationsgabel irgendwann treffen zwei Replikationsgabeln aufeinander ↳benötigt also kein besonderes Signal ▶ Helikase Topoisomerase Replikationsgabel Polymerase verknüpft Nukleotide in 6' nach 3'- Richtning an Folgestrang - immer neve Primer befestigt Polymerase verknupft Nukleotide auf Folgestrang immer nur Stückweise (Okazaki-Fragmente) •Ribonnnklease H baut RNA-Primer ab ssb-Proteine Primase auf Folgestrang laift cliese weg von Replikationsgabel & Cliskontinuierliche Replikation Replikation von Replikationsnrsprung zum Replikationsende es bilden sich entlang der DNA Replikationsblasen, die aufeinander zniaulen Replikationsgabel IN Ligase Polymerase Polymerase 6. PROTEINBIOSYNTHESE Herstellung von Proteinen • ein Gen ist eine DNA-sequenz, die die Information für ein oder mehrere Proteine tragt erfolgt in zwei Schritten. Transkription berschreiben der Infos der DNA out die mRNA Translation Transkription 1. Initiation 2. Elongation Codogene Strang wird von 3' nach 5'. RNA-Polymerase liest Ninkleotide ab Ninkleotide mit komplementaren Basen werden herangeführt - 2nr mRNA verbunden DNA hird hinter polymerase wieder verschlossen + • gewunden Terminator - Sequenz wird abgelesen. RNA- Strang hird freigesetzt. RNA-Polymerase lost sich Ergebnis es ist ein mRNA-Einzelstrang entstanden 3. Termination Translation 1. Initiation 2. Elongation • RNA-Polymerase bindet an Promotor - Sequenz • DNA hird Intwunden 3. Termination . Abersetzung der Basensesquenz der mRNA in die Aminosäurenseguenz eines Polypeptids (Proteins) . . abgelesen RNA-Polymerase BURA mRNA • mRNA bindet an das Ribosom Ribosom erkennt ein Startcodon · frihet passende tRNA an P-Stelle an • ein weiteres +RNA - Molekul mit komplementaren Anticodon lagert an A-Stelle an • Ribosom wandert in 3'- Richtning · Ribosom wandert immer ein Triplett weiter. • leeren tRNA-Moleknile rntschen in E-Stelle + lösen sich neve tRNA - Molekule mit AS binden am Ribosom (A-Stelle) •· AS sind immer passend für best. Cocone Enzyme katalysieren bei jedem Triplett-Schritt die Bindning der AS an der P-Stelle · Entstehning Polypeptidkette für Stopp- Codon gibt es kein tRNA - Molekul mit passender AS • wird so Stopp- Codon abgelesen → Ribosom zerfällt + gibt Polypeptio frei Ergebnis: es wurde ein Polypeptid bard. Protein synthesiert GURUR Leserichtung freigesetzte v IRNA wachsende Polypeptidkette Ribosom Peptidbindung Startcodon P-Stelle A-Stelle Leserichtung DNA-Rick mwinding mRNA. Bausteine TOURAN codogener Strang Aminosäure MAMMAAAANHANÂÑÑÑÂMARANAMA mit Aminosäure beladene tRNA FT-T Anticodon mRNA Codon der mRNA Vergleich Prokaryoten and Enkaryoten Codiernng der DNA Transkription Translation Ablauf der Teilschnitte Existenzdaver mRNA Codesonne 7. DER GENETISCHE CODE . degenerativ • universell ·lindertig • lesen von 5' nach 3' (von innen nach außen) 3 Basen codieren für eine AS Triplet - Codon kommafrei • nicht nberlappend ANG NAA NAG NGA PROKARYOTEN Sequenz 1 nnr codogene Bereiche im Cytoplasma im cytoplasma Zeitgleich am gleichen Ort kurzzeitig eine schematische Darstellung 2nr Vbersetzung des gen. codes. Sie zeigt, welche AS in welchem Basentriplets passen. DNA mRNA ENKARYOTEN Startcodon Stopprodon Exons Introns im Zellkern im Cytoplasma ranmliche und zeitliche Trennung langfristig ØStopp Sequenz 2 DNA mRNA Arg Tyr His Gin Ser Lone Les Phe Leu /cys G C U Pro Lys Inckenlose Aneinanderreinung eine Base gehört nur in einem Triplet jedes Triplet codiert für eine AS, eine AS kann aber durch mehrere Tripleties codiert sein für alle Lebewesen best. Nncleotidseguenz U G. Tyr C C U G s Asn Asn G Ala U Arg Ser C Val lle Thr Asp Gly 3'