Alternativer Bildtext:

Code • ein Basentriplett (=Codon) verschlüsselt eine AS = eindeutig. ..vers. Basentripletts können dieselbe AS verschlüsseln = degeneriert/redundant Kommafrei (keine Lücken zw. Basentripletts) • kleeblattartige Struktur. • AS Anhaftungsstelle an 3'. ..am anderen Ende Basentriplett = Anticodon .• Transport der AS .am Ribosom .im Cytoplasma • Basentripletts überlappen sich nicht (Tripletts werden hintereinander abgelesen) Universalität Igilt für alle Lebensformen) 4³ = 64 Möglichkeiten; 20 AS Start Codon: AUG (Meteonin) Stop Codon: UAA, UAG, UGA Arg His Ser G Gln 0 Phe Leu LOUCHOUD A Cov Leu G A C X PICH CYS U 11 Pro CAGUCAGUCAG y trp U G Lys Asn Tyr CA CA UG Stop Stop G U Arg Ala AGUCAG U AC NGACUGACUGACUGACCO C A G Ser m le Start Met Val G Thr lle TIT A Asp Glu Gly Struktur Zucker. Basen DNA Bau der DNA -Vercollsländigen 1. Das Modell der DNA-Doppel einer of helix dinnect Funktion Basenpaare 5. Die Sprossen der Strick- Leiter bestehen immer 6. A und I linden über 7. G und C binden über 8. Ein Nukleotial der DNA- Baustein besteht aus Doppelstrang Aufbau der Phosphat + Pentose Nukleotide + Base 2. Die beiden Einzelstränge Antiparallel ver Laufen gegen Läufig,0th 4 3. Diese, Holme bestehen Phosphorsäure, Desoxyribose 14. Durch komplimentare zu einem Doppelstrang verbunden. DNA Doppelhelix/ Desoxyribose 9. Unter der Basen se quenz Reihenfolge der Basen (in westeht man Adenin Cytosin Guanin Thymin einer in sich gedrenten strick- speicherung des Erbguts Siet aus einem komplementären Basenpaar 2 Wasserstoffbrücken 3 Wasses loft bucken. Hette A Molekul Desoxun bose, 1 Phosphatgruppe, & det 4 Basen RNA Einfachstrang Ribose Adenin Cytosin Guanin uracil abhängig vom Typ. PROTEINBIOSYNTHESE TRANSKRIPTION Ort: Eukaryoten im Nucleus, Prokaryoten im Cytoplasma. Ergebnis: Kopie der DNA. RNA-Polymerase an Promoter. →Entspiralisierung Kopie des 5'-3' Strangs (mRNA-Strang) komplementare Basenpaarung - Terminator → RNA-Polymerase löst sich ab, mRNA schnürt sich ab ↓ ins Cytoplasma transportiert TRANSLATION Abspaltung von 2 Phosphatgruppen Ort: Cytoplasma, Ribosomen Ergebnis: Synthese der Primärstruktur kleinere untereinheit in 5'-3' Richtung. Aminoacyl-Stelle Polypeptid-Stelle Exit - Stelle pra-mRNA tRNA- Anticodon Jialueelle Stopp- mRNA Codon UAA 1 Translation im Ribosom Codon Aminosäuren codogener Strang der DNA Promoter mRNA-Strang Legende: Ådenin Guanin Uracil Initiation: kleinere untereinheit wandert auf mRNA entlang bis startcodon. Proteine nelfen tRNA mit Anticodon an A-Stelle Anbindungsstelle Mittelstelle Abgangsstelle Elongation mRNA rückt weiter zur P-Stelle, nächstes Basentriplet! an Ribosom Ribosom in 5'-3'Richtung & Polypeptidkette Termination: Ribosom trifft auf Stoppcodon. beladene tRNA D entladene tRNA Ribosom Aminosäuren € 5 e Alludon Cytosín Thymin MALONNAN. Elongation Laganda →Bindung zw. Polypeptidkette u. tRNA gelöst = Protein ist vollständig synthetisiert u. einsatzbereit. (in Primārstr.) PAY grabe Unterhal das Fiboseme E-Stalo dan bosome Adunk Guarih .RNA- Polymerase Urad Amour Cytol Dawaging Terminator *** Adenin Cytosin Guanin Uraci Transkription Translation DNA Prokaryoten Ort: Cytoplasma DNA: reine Protein- information Synthese- produkt: mRNA Prozessierung keine Prozessierung bei Prokaryoten Ort: Zellkern (Transkription) Ort: Ribosomen Synthese- produkt: Proteine mRNA 51 Desoxyribose Prokaryoten zur Translation an den Ribosomen Phosphatgruppe Ribose vier stickstoffhaltige Basen Untereinheiten drei Bindungsstellen für tRNA Ort: Cytoplasma Basentriplett (Codon) transfer-RNA (tRNA) Aminosäuren Ribosom Polypeptidkette 1 Mind-Map zum Thema Proteinbiosynthese Zellorganell mit Doppelmembran ist ein Zellkem RNA findet statt im Transkription Phosphatgruppe-besteht aus - vier stickstoffhaltige Basen Codestrang startet bei der ist DNA hat eine Translation Proteinbiosynthese DOP aus DNA die Erbinformation x-Struktur unterteilt sich in Eukaryoten Ort: Nucleus (Zellkern) DNA: enthält Exons (codierender Abschnitt), Introns (nicht- codierender Abschnitt) codogener Strang Synthese- produkt: prä-mRNA wird abgelesen durch Spleißen: heraus- schneiden von Introns Synthese- produkt: zusammen- hängende genetische Information als mRNA Ort: Ribo- somen Synthese- produkt: Proteine DNA Umsetzung der genetischen Information eines DNA-Abschnitts zu einem Protein ist die. Proteinbiosynthese findet statt bei prä-mRNA reife mRNA Nucleotid Genmuta- tionen Phosphat-Gruppe Desoxyribose vier stickstoffhaltige Basen Doppelhelix-Struktur Ort: Zellkern RNA-Polymerase Transkription codogener Strang Translation Basentriplett (Codogen) messenger-RNA (mRNA) zur Translation an den Ribosoment Leseraster- mutationen messenger RNA bildet die Eukaryoten Intron Stumme Mutation Punktmutationen Missense (Fehlsinn)-Mutation Nonsense (Unsinn)-Mutation RNA-Polymerase Exon Spleißen Polypeptidkette wird gelesen. durch Adenin Cytosin Guanin Thymin Missense (Fehlsinn)-Mutation Nonsense (Unsinn)-Mutation Prokaryoten Eukaryoten findet statt im- Cytoplasma wandert durch Kernporen ins komplementäre Basenpaarung mit beinhaltet Ribosomen besitzt drei Bindungsstellen für transfer-RNA transportiert spezifische werden am Ribosom Aminosäuren verknüpft zu Zellkernhülle • . BAKTERIEN & VIREN Bau Bakterien Zellwand Zellmembran Cytoplasma Mesosom zellatmung Ribosom (Ciegt frei) Erbmaterial einfach gebaut + organisiert leicht zu kultivieren. Bau Viren. . • Kugelig, stäbchenförmig & spiralartig • relativ klein (1 bis 10 μm). N Hüll membran Zellteilung alle 20 min. •Konjugation (Gentransfer) ONA-Austausch Eiweißhülle F". Zellen übertragen DNA in F-Zellen → Sexduktion. (+Pagrid in Cur) "Hfr-Zellen mit integriertem F-Faktor •400μm Espe Wirtsbakterium O Nucleoid Protein. Adsorbtion Tenthält Erbinfo) •aus Nukleinsäurefaden, von Eiweißhülle umge- ben pont risirisiaque intrazelluläre Parasiten (viele Lyse • keinen eigenen Stoffwechselba · Spikes dienen zum Andocken an Wirtszelle • Bakteriophagen - Viren, die Bakterien befallen O Latenzphase C Zusammenbau Plasmid Geißel 49 in das Bakterien chromosom integrim virulenter Phagen-Zykleis A. Adsorbtion: Phage heftet sich an ein Rezeptorprotein Phagen bezeichnet n man als Prophegen Bakterlenzellen, die einen Prophagan beherbergen, sind lysogene Bakterien von Bakterium A 2. Injektion: "dringt durch Schwanz in Bakterium 3. Latenzphase Bakterien-DVA wird aufgelöst, Phagen. OVA vermelit + Proteine hergestellt. 4. Zusammenbau: ONA + Proteine Ragern zu neuen Phagen 25ml5|938 223019) (100-200 5. Lyse: Wirtszelle zerfällt bei genug viren + setzt nelie. Viren frei können wieder Bakterien infizieren Spike Eromaterial (Krankheitserreger) W E ximidinging -gp 41 -gp 120 Membran Protein- hüllen -Reverse Transkriptase Abb. 113: Das HIV-Human Immuno- deficiency Virus-ist ein Retrovirus, sein Erbmaterial besteht aus RNA. Abs. 1: Der Bakteriolysogener Phagen-Zyklus phage 12 -bei-temperenten Phagen (lamila). Induktion durch bspw. UV-Strahlen -Phagen-DNA als inaktive Prophage →Zellteilung (enthalten in Jeder Belle) Bestandteil Cytoplasma Cytoplasmamembran) Flagellum/Geißel Kapsel Nucleoid Pili (Sg. Pilus) Plasmid Ribosomen (Sg. Ribosom) Zellwand Lytischer Zyklus Erklärung Flüssigkeit, hier findet. der Stoffwechsel statt Umschließt und schützt das Bakterium Dient zur Fortbewegung Infektion Phagen- DNA Manche Bakterien bilden eine schützende Schleimschicht (Kapsel) T Erbgut (DNA) des Bakteriums Zelllyse D Form: geschlossener Strang Bakteriophage: 1: Wirt= Bakterium Viroide Pflanzen Fäden aus Protein Mit ihnen halten sich Bakterien an anderen Stoffen und Zellen fest Zusätzliche DNA mit Genen für Resistenz usw. Farm: kleiner Bing Wichtig für das Herstellen von Proteinen (Proteinbiosynthese) Schützt die Zelle Lysogener Zyklus Übergang unter bestimmten Bedingungen A: virale DNA repliziert und transkripiert B: neue Bakteriophagen C: Lysozym gebildet D: Lyse und Freisetzung der Bakteriophagen F: Bakterienchromosom 6 lytischer Zyklus Infektion • Verletzungen Tröpfcheninfektion Schmierinfektion E: Bakteriophage G: virale DNA H: virale DNA als eingebaut 1: Prophage J: Zellteilung der infizierten Zelle Bakterien- chromosom K K: Tochterzellen mit viraler • DNA. Synthese von Phagen-DNA und -proteinen. Zellteilungen lysogener Zyklus Prophage Engelmannsoke Bakterien Spaltung des Lickts mittels Prisma Tröpfcheninfektion Sprechen, Husten, Niesen Bsp.: Grippeviren Lichtabsorption. Schmierinfektion -mangelnde Hygiene (Handewaschen). Bsp.: Adenoviren - Bronchitis Photosyntheserate (gemessen an der Sauerstoffproduktion Beta Carotin Chlorophyll a Insekten u. andere blutsaugende Tiere. →Stechen Chlorophylb & Wellenlänge bestimmen Welenlänge des eingestrahten Lich Lleuchtet Grünalger faden mit lick welches durch ein Phiama gespalten Beobachtung nembe Bakterien sacomeln sich Ergebnis plave & rote absortsert Sauerstof besser als mine (Aussage Welche Lichtqualität wird am beaten absorbiert) Material: was beweister? ENGELMANN-Versuch Der Pflanzenphysiologe Theodor ENGELMANN beleuch- tete einen Faden der Grünalge Cladophora mit Licht, welches er mithilfe eines Prismas in die Spektralfarben zerlegt hatte. Dann versetzte er das Wasser, in dem diese Alge lag, mit einem Bakterienstamm, welcher die Eigen- schaft besitzt, sich stets an Orten hoher Sauerstoffkon- zentration aufzuhalten. aerobe Bakterien 400 500 Grünalge aerobe Bakterien 600 0₂₁₂ 700 nm DNA-ANALYSE Polymerase- Kelten reaktion (PCR) in Thermocycler, mehrere. Zyklen & Zall DNA Stränge steigt. 1. Denaturierung •ONA Doppelhelix auf 95°C erhitzt →wasserstoffbrückenbindungen getrennt DNA-Einzelstränge 2. Hybridisierung -Temp. auf 60°C abgekühlt Primer lagern an 3'Ende an 3. Elongation Genetischer Fingerabdruck Vorteile übersteht howe Temp. -Temp. auf 69°C angehoben. ·DNA-Polymerase an Primer + Synthetisiert fehlenden Strang (5'+3'). • normale Polymerasen würden gerinnen Sequenzanalyse. -Verdopplung DNA mittels PCR. → Untersuchung der Introns beschreibt Anzalul der sich wiederholenden Sequenzen. Gelelektrophorese →Bandenmuster sichtbar. -Auftrennung DNA - Primer an 3' Ende des Einzelstrangs (startpunkt) *Synthese des fehlenden Einzelstrangs unterschiedl. lange DNA-Fragmente. - Fragmente der Länge nach sortiert = Gelelektrophorese (lange beim Startpunkt, kurze weg) Primer. 5'. -3' 3' zu analysierender Einzelstrang + fluoreszierende Adenin-Variante 5'. 5'. + 4 verschiedene Nukleotide (ATP, CTP, GTP, TTP) +Primer + fluoreszierende Thymin-Variante CTA -CTAA 5' 5⁰ lange Fragmente kurze Fragmente + fluoreszierende Cytosin-Variante CT 5'. 5'. CTAAGCT. C CTAAGC. ATC G DNA-Hybridisierung -zwei Einzelstränge der DNA verbinden sich über Wasserstoffbrücken zu einem Doppelstrang -Einzelstränge haben komplementäre Basensequenz Ablauf: -DNA zweier Arten wird gereinigt und getrennt fragmentiert -Wasserstoffbrücken werden durch starke Erwärmung gelöst (Denaturierung). 2 -komplementäre Stränge trennen sich -Einzelstränge werden vermischt und paaren sich während Abkühlung Sequenzrichtung zwei unterschiedliche Einzelstränge verbinden sich - Hybrid-DNA -um Verwandtschaftsgrad festzustellen wird Hybrid-DNA erwärmt -je höher die Temperatur, die zum Trennen der Doppelstränge benötigt wird, desto höher der Verwandtschaftsgrad, mehr Wasserstoffbrücken gelöst werden müssen -geringe Schmelztemperatur -> entfernte Verwandtschaft, weil sich nicht so viele komplementäre Basenpaare gebildet haben . + fluoreszierende Guanin-Variante 5'. CTAAG HH!!!!! 1 Hybridisierung THI Art B DNA-Sequenzierung nach SANGER -Basenabfolge eines DNA-Strangs kann bestimmt werden -genutzt, um einzelne DNA-Stränge oder ganze Genome zu entschlüsseln A-Denaturierung der DNA, deren Basenfolge ermittelt werden soll (bei ca. 90°) -zwei Einzelstränge; einer dient als Matrize (Vorlage) für Sequenzierung -jeweils ein Primer lagert sich an komplementären Abschnitt auf Matrizen-DNA an 3 -4 Gemische mit je einer von den 4 Basen + Stopp-Nukleotide 4-PCR läuft wiederholt ab und DNA wird vervielfältigt-> komplementärer Strang entsteht -zufällige Anlagerung von Stopp-Nukleotid -> Reaktion bricht ab; Base versperrt Platz für nächste Base und Kette kann nicht fortgesetzt werden = Kettenabbruchmethode -DNA-Ketten unterschiedlicher Länge entstehen; enden immer mit Stopp-Nukleotid -Auswertung der Ergebnisse durch Gelelektrophorese -elektrische Spannung -> kürzere, leichtere Fragmente der negativ geladenen DNA wandern schneller zum Plus Pol als längere, schwerere Fragmente -Stopp-Nukleotide auf Gel von unten nach oben ablesen -> Basenfolge !!!! Doppelstrang 1 Abbruchnukleotide S BMW-num l I ULL, +L LL, +L