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Cashy
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Die Polymerase-Kettenreaktion (PCR) ist eine revolutionäre Methode zur DNA-Vervielfältigung, die weitreichende Anwendungen in Wissenschaft und Medizin hat.
17.2.2021
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Der PCR-Ablauf besteht aus drei Hauptphasen, die in mehreren Zyklen wiederholt werden. Diese Phasen sind entscheidend für die effiziente Vervielfältigung der DNA.
Vocabulary: PCR-Zyklus - Ein vollständiger Durchlauf der drei PCR-Phasen (Denaturierung, Hybridisierung, Elongation).
Die Polymerase-Kettenreaktion (PCR) ist eine bahnbrechende Methode in der Molekularbiologie. Sie wurde 1985 von Kary Mullis entwickelt und ermöglicht die künstliche Vervielfältigung von DNA-Abschnitten. Diese Technik hat die Erkennung von Erbkrankheiten und Virusinfektionen revolutioniert.
Definition: Die PCR ist ein künstliches Verfahren zur gezielten Vermehrung spezifischer DNA-Sequenzen.
Highlight: Die PCR-Methode hat zahlreiche Anwendungen in der Medizin, Forensik und Forschung gefunden.
Die Denaturierung ist die erste Phase im PCR-Ablauf. In diesem Schritt wird die DNA auf etwa 90°C erhitzt. Diese hohe Temperatur löst die Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den DNA-Strängen auf, wodurch die Doppelhelix in Einzelstränge aufgetrennt wird.
Example: Bei der Denaturierung von Proteinen kann ein ähnlicher Effekt beobachtet werden. Ein funktionsfähiges Protein verliert durch Hitze oder andere Faktoren seine dreidimensionale Struktur und wird denaturiert.
Die Hybridisierung, auch als Annealing bekannt, ist die zweite Phase der PCR. In dieser Phase lagern sich die Primer an die 3'-Enden der DNA-Einzelstränge an. Dies geschieht nach dem Prinzip der Komplementarität, wobei sich die Basen der Primer mit den passenden Basen der DNA-Vorlage paaren.
Definition: Primer sind kurze, einzelsträngige DNA-Sequenzen, die als Startpunkt für die DNA-Synthese dienen.
Die Polymerisation, auch als Elongation bezeichnet, ist die dritte Phase der PCR. In dieser Phase wird die Temperatur auf etwa 70°C erhöht. Bei dieser Temperatur beginnt die DNA-Polymerase, ausgehend von den Primern, mit der Anlagerung komplementärer Basen an die Einzelstränge.
Highlight: Die Elongation ist der Schritt, in dem die eigentliche Vervielfältigung der DNA stattfindet.
Die PCR-Methode bietet zahlreiche Vorteile, hat aber auch einige Einschränkungen. Zu den Vorteilen gehören der schnelle Ablauf, die Möglichkeit, große Mengen DNA aus wenig Ausgangsmaterial zu gewinnen, und die Automatisierbarkeit des Prozesses.
Highlight: Ein Hauptvorteil der PCR ist die Fähigkeit, aus kleinsten DNA-Mengen ausreichend Material für weitere Analysen zu gewinnen.
Quote: "Oligonucleotide werden benötigt, um die Reaktion zu starten." Dies verweist auf die Notwendigkeit spezifischer Primer für die PCR.
Die Präsentation stützt sich auf verschiedene zuverlässige Quellen aus dem Bereich der Molekularbiologie und Genetik. Die angegebenen Webseiten bieten weiterführende Informationen zur PCR-Methode, ihren Anwendungen und dem detaillierten Ablauf der Polymerase-Kettenreaktion.
Highlight: Die Vielfalt der Quellen unterstreicht die Bedeutung und breite Anwendbarkeit der PCR in verschiedenen wissenschaftlichen Disziplinen.
Die PCR-Anwendungen sind vielfältig und erstrecken sich über verschiedene Bereiche der Wissenschaft und Medizin. Eine bedeutende Anwendung ist die Erstellung genetischer Fingerabdrücke.
Example: In der Kriminalistik wird die PCR zur Analyse von DNA-Spuren am Tatort verwendet, um Täter zu identifizieren oder Verdächtige auszuschließen.
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4. Genetik
Restriktionsenzyme -> allgemeines & am Ende CRIPSR/Cas9 Molekulare Werkzeuge in der Gentechnik Gentechnische Anwendung Selektion von Bakterien Grundprinzipien der Gentechnik Genetischer Fingerabdruck I & II
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Aufbau der DNA
Genetik Q1: -Aufbau der DNA -Watson-Crick Modell (Schema) -Nucleotide/Nukleotide -Grundstruktur der DNA -Bausteine der DNA (Adenin, Thymin, Guanin, Cytosin) -Verpackungszustände der DNA
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Die DNA-Replikation
Die DNA- Replikation als Comic Schritt für Schritt erklärt
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Replikation
Flussdiagramm
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DNA-Replikation 🧬
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DNA Replikation
DNA Replikation im Überblick (Biologischer Sinn, Ablauf und beteiligte Enzyme, Leit- und Folgestrang)
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Biologie - 4. Genetik
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Biologie - Aufbau der DNA
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Biologie - Replikation
Flussdiagramm
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DNA Replikation im Überblick (Biologischer Sinn, Ablauf und beteiligte Enzyme, Leit- und Folgestrang)
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