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PCR-Methode einfach erklärt: Ablauf, Anwendung, und genetischer Fingerabdruck

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Michelle

21.5.2021

Biologie

Polymerase-Kettenreaktion (PCR)

PCR-Methode einfach erklärt: Ablauf, Anwendung, und genetischer Fingerabdruck

Der genetische Fingerabdruck und die Polymerase-Kettenreaktion (PCR) sind zentrale Konzepte in der modernen Genetik und Forensik.

  • Die DNA enthält die genetische Information eines Menschen, wobei bestimmte Bereiche, die STRs (Short Tandem Repeats), besonders variabel sind.
  • Der genetische Fingerabdruck nutzt diese STRs zur eindeutigen Identifikation von Personen.
  • Die PCR-Methode ermöglicht die Vervielfältigung kleinster DNA-Mengen in kurzer Zeit.
  • Der PCR-Prozess besteht aus drei Hauptphasen: Denaturierung, Hybridisierung und Polymerisierung.
  • Diese Techniken finden Anwendung in der Kriminalistik und bei Vaterschaftstests.
...

21.5.2021

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Philipp, iOS User

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Lena, iOS Userin

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Biologie

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21. Mai 2021

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PCR-Methode einfach erklärt: Ablauf, Anwendung, und genetischer Fingerabdruck

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Michelle

@michelleplum

Der genetische Fingerabdruck und die Polymerase-Kettenreaktion (PCR) sind zentrale Konzepte in der modernen Genetik und Forensik.

  • Die DNA enthält die genetische Information eines Menschen, wobei bestimmte Bereiche, die STRs (Short Tandem Repeats), besonders variabel sind.
  • Der genetische Fingerabdruck nutzt diese... Mehr anzeigen

POLYMERASE-KETTENREAKTION (PCR)
> die genetische Information eines Menschen ist in der DNA-Sequenz gespeichert
> in bestimmten Sequenz-Absch

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Genetischer Fingerabdruck und PCR: Grundlagen und Anwendungen

Der genetische Fingerabdruck und die Polymerase-Kettenreaktion PCRPCR sind fundamentale Techniken in der modernen Genetik und Forensik. Diese Seite erläutert die wichtigsten Konzepte und Prozesse, die diesen Methoden zugrunde liegen.

Die genetische Information eines Menschen ist in der DNA-Sequenz gespeichert. Innerhalb dieser Sequenz gibt es spezielle Bereiche, die als Gene bezeichnet werden und die "Baupläne" für Proteine enthalten. Gene bestehen aus Exons codierendeDNAAbschnittecodierende DNA-Abschnitte und Introns nichtcodierendeDNAAbschnittenicht codierende DNA-Abschnitte, wobei letztere bei Menschen stark variieren.

Vocabulary: Short-Tandem-Repeats STRSTR sind Bereiche in den Introns eines Gens mit sehr kurzen Sequenz-Abschnitten, die vielfach wiederholt werden. Die Anzahl der Wiederholungen und damit die Länge dieser Abschnitte variiert stark zwischen Individuen.

Highlight: STRs sind charakteristische Merkmale jedes Menschen und bilden die Grundlage für den genetischen Fingerabdruck.

Der genetische Fingerabdruck, auch als DNA-Typisierung bekannt, ist ein DNA-Muster, das eine Person eindeutig charakterisiert. Durch die Analyse mehrerer STR-Systeme kann für jede Person ein solcher genetischer Fingerabdruck erstellt werden. Dies ist besonders nützlich in der Kriminalistik und bei Vaterschaftstests.

Example: Der genetische Fingerabdruck kann zur Überführung eines Täters oder zur Bestätigung einer Vaterschaft verwendet werden.

Die Polymerase-Kettenreaktion PCRPCR ist eine Methode, mit der sich bereits geringste Mengen an DNA in kurzer Zeit identisch vervielfältigen lassen. Für die PCR Durchführung im Labor benötigt man:

  1. Die zu vervielfältigende DNA
  2. Nucleotide Adenin,Thymin,Cytosin,GuaninAdenin, Thymin, Cytosin, Guanin
  3. Eine hitzebeständige DNA-Polymerase TaqPolymeraseTaq-Polymerase
  4. Zwei Primer kurze,einzelstra¨ngigeDNAStu¨ckekurze, einzelsträngige DNA-Stücke

Definition: Die Taq-Polymerase ist ein hitzebeständiges Enzym, das die Synthese von DNA im Reaktionsansatz der PCR ermöglicht.

Die PCR wird in einem Thermocycler durchgeführt, der drei Temperaturstufen in bis zu 30 Zyklen durchläuft. Jeder PCR-Zyklus besteht aus drei Schritten:

  1. Denaturierung: Die DNA-Probe wird auf 95°C erhitzt, um die Doppelstränge in Einzelstränge aufzuspalten.
  2. Hybridisierung: Die Temperatur wird auf ca. 50°C gesenkt, damit sich die Primer an die komplementären Sequenzen der DNA-Einzelstränge anlagern können.
  3. Polymerisierung: Bei 72°C synthetisiert die Taq-Polymerase neue DNA-Stränge, ausgehend von den Primern.

Quote: "Mit der PCR-Methode lassen sich schon geringste Mengen an DNA in kurzer Zeit identisch vervielfältigen."

Diese Techniken revolutionieren die moderne Genetik und Forensik, indem sie präzise Identifikationen und Analysen ermöglichen, selbst wenn nur minimale DNA-Mengen verfügbar sind.

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

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Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

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Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

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Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

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Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

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Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

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Marcus B

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Sarah L

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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