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Proteinbiosynthese, Viren und Bakterien

Proteinbiosynthese, Viren und Bakterien

 Biologie: 18.11.20
Proteinbiosynthese
- Ein Gen codierd die Produktion eines Polypeptids
Umsetzung der genutischen Information: Genexpressi

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Proteinbiosynthese: Transkription, genetischer Code, Translation, Pro-und Eukaryoten Viren: lyrischer und lysogener Zyklus, Virenvermehrung Bakterien: Genetische Rekombination, Antibiotikaresistenzen

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Biologie: 18.11.20 Proteinbiosynthese - Ein Gen codierd die Produktion eines Polypeptids Umsetzung der genutischen Information: Genexpression. Transkription 1. Initiation RNA-Polymerase erkennt und bindet an Startsequenz (Promoter) Promoter vermittelt nicht nur. Startpunkt, sondern. bestimmt, welcher. Strang kopiert wird DNA-molekül wird von RNA- Polymerase blasenartig geöffnet (Wasserstoffbrücken werden getrennt). 1. Umschreiben DNA->RNA Transkription > 2. Übersetzung Basensequenz-> Aminosäure. Translation -7 2. Elongation: 3? 5. Etternstrang: Kopiervorlage. - Codogener Strang RNA-Polymerase synthetisiert aus Nukleofid-Triphosphaten. einen komplementären mRNA - Einzelstrang Synthese läuft in 5:-? 3.' Richtung. Nukleosid - Triphosphate, werden unter Abspaltung von zwei Phosphatresten an. 31 Ende des wachsenden mRNA - Strangs gehängt. Verbindung der Nukleotide. erfolgt auch durch die RNA. -Polymerase 3. Termination: Transkription endet, wenn RNA-Polymerase Terminator-Sequenz erreicht •RINA-Polymerase löst sich. einzelstrangiges mRNA-Stück löst sich .D.NA verbindet sich wieder.. Der genetische Code. eine Aminosäure - ein Basentriplett 31-51. 1, wenn codogener. Strang: in komplementären. Strang Umschreiben. ! Adenin - Uracil! 2. von innen nach außen Basentriplett .ablesen. Andersherum: von außen nach innen lesen,. .aber: von innen nach außen schreiben!. wenn nötig in DNA.- Segenz umschreiben BRUNNEN Startcodon, ANG 6: weitere Basen bis zur A/C Amino- sâure Eigenschaften des genetischen Codes: 1. Triplett-Code, wird als RNA-Sequenz, in 51->3' Richtung angegeben 2. nahezu universell (gilt für fast alle Lebewesen) 3. eindeutig jedes Triplett. codiert, genau eine Aminosäure 4. degeneriert. Fast alle Aminosauren werden durch mehrere Tripletts codiest. 5 kommafrei: tripletts schließen lackenlos, aneinandles 6. nicht überlappend eine Base, nur Bestandteil eines Cocons Translation Vermittler der Translation transfer-RNA. (tRNA) • tRNA : Schleifen...

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durch Basenpaarungen →> Sekundar struktur • weitere Windungen -> 4. Form (Tertiärstrukṭur) ERNA transportiert Aminosäuren zu den. Ribosomen. Aminosäurebindungsstelle am. 31- Ende: immer, CCA. spezifisches Basentriplett (Anticodon); tRNA binder an komplementares Codon der. mRNA erste Base, eines. Codons st mit, dritter Base einus Anticodons gepaart ->antiparallel. •Aminosäurebindungsstelle Beladung der tRNA: 20 versch. Aminosäuren -> 20 versch. Aminoacyl- tRNA-Synthetasen. Aminoacyl- tRNA -Synthetase besitzt zwei spezifische, Bindungsstellen: eine for Aminosäure, andere. für tRNA mit. Anticodon Aufbau Riposomen: kleine & große Untereinheit. Anticodon Enzym verknüpft tRNA mit, dazugehöriger Aminosäure (unter Verbrauch von ATP) bestehen aus Proteinen & A ribosomaler RNA besitzt Bindungsstelle für mRNA. tdrei Bindungsstellen. für tRNA: • Ribosomeneingang: A-Stelle (Aminoacyl-tRNA-Stelle). • Bindungsstelle t.RNA- Polypeptidkette ..P- Stelle (Peptidyl - tRNA -Stelle) • Exit - Stelle: E-Stelle Ablauf Translation: 1. Initiation: mRNA bindet an Ribosomerkennungsstelle der kleinen Untereinheit. ? kleine Untereinheit wandert. in. 31-> Richtung, der mRNA bis zum Start codon bis zum Startcodon. Sobald mit Methionin beladene tRNA mit Startcodon Basenpaarung eingeht, setzt sich große. Untereinheit. an =>. Translations - Initiations-Komplex. erste tRNA an P.-Stele, A-Stelle frei für nächste passende tRNA 2. Elongation: an A-Stelle bindet nächste passende tRNA. Aminosäuren werden durch Peptidyl-Transferase verknüpft Ribosom wandert drei Basen weiter: tRNA von A-Stelle zu P.-Stelle entlademe tRNA von P-stelle W. E-Stelle → verlässt Ribasom & kann in Gytoplasma neu beladen werden. =7 wiederholt sich immer wieder, Ribasom wandert weiter in 3'-? Richtung. & übersetzt Codon für Codon in Aminosaure sequenz 3. Termination Stoppcod on: es gibt keine. ERNA mit passendem Anticodon .Ribosom zerfällt in Untereinheiten & gibt Poly peptic kette frei Proteinbiosynthese bel Eukaryoten: 1. codogener Strang wird in pra-m-RINA transkribiert, enthalt Introns & Exons. verlässt nicht den. Zellkern, wird noch enzymatisch veränderst 2. Spleißen: mehrere verschiedene reife m. RNA-moleküle können entstehen durch Translation entstehen, verschiedene Genprodukte Introns, werden alle herausgeschnitten, teilweise auch einzelne spezifisue. Exons Kassetten- Exons: elins von zwei nebeneinanderliegenden Exons wird. herausgeschnitten, das andere nicht. ->erfolgt durch Spleißosomen. •methyliertes, 3 am 5! Ende der pra-mRNA wird ein Guanin-Nukreotid. als kappe aufgesetzt. cap-Struktur (schützt vor enzymatischem Abbau & erleichtert Anheften der. Ribosomen) 4 am 31- Ende wird Poly -A-Schwanz (bis zu 250 Adenin-Nucleotide) angebaut, erleichtert Export ins. Cytoplasma & schützt 31- Ende. => m BNA-Prozessierung. /.- Reifung 5 anschließend Translation außerhalb Zellkern, S'cap-Struktur & Poly-A-Schwarz Vergleich Pro- & Eukaryoten. werden nicht. in Aminosa vren übersetzt. Prokaryoten. Transkriptions- mRNA häufig Abschrift mehrerer. einheit Gene 2.B. für aufeinander folgende. Kompartimen - tierung zeitliche Enzyme DNA-Aul bau ring for mig, nur codierende Sequenzen fadenförmig, um Histone gewickelt enthalt Introns & Extons Transkription & Translation in. Cytoplasma Translation beginnt vor. Abschluss. der Transkription. mRNA wird ohne Modifizierung translatiert 205 Ribosomen (50-830-) Eukaryoten. je ein Gen wird transkribiert Organisation Reifung. mRNA Ribosomen- aufbau Post translationale keine Modifikation modifikation BRUNNEN Transkription im kern, Translation im Cytoplasma .nacheinander Prozessierung durch Spreißen, Capping und Anbau Poly-A-Schwanz. 80S Ribosomen. (60-8.40-) Proteine werden häufig verändert. Allgemein Prokaryoten schneller als Eukaryoten . Viren Aufbau: RNA I DNA als genetisches Material Hulle aus Proteinen, Capsid manchmal noch zusätzliche Membran:. • niemals beides. je nach. Nukleinsäuretyp unterscheidet man zwischen, DINA - & RNA -Viren. einzelstrangig oder doppel-< strängig. Lebewesen? •Fortpflanzung - Vererben von Eigenschaften .V. - Wachstum & Entwicklung. X. - Stoffwechsel. .X. Bewegung Reaktion aut Reiz. lytischer Zyklus → virulent (giftig) L> einze, Isträngig, oder doppelsträngig -> Virus muss in Zelle eindringen und deren Synthese- fähigkeit, nutzen oft zusätzliche. Strukturen aus Glykoproteinen. zm. Andocken an die Wirtszelle. → Virus zeigt enge Wirtsspezifiṭāt auf. Adsorption die Enden der. Schwanzfäden. binden an. Spezielle Oberflächenstrukturen Injektion: Phagen - DNA tritt in. Wirtszelle ein. auf. Bakterienoberfläche, bleibt leere. Phagenhülle, zurück. Latemphase. Reine Phagen nachweisbar, dennoch hat das Virus schon die. Kontrolle erlangt. Produktionsphase: Vicusbausteine werden aufgebaut. lysogener Zyklus, temperent (enthaltsam) wit gleichzeitig Zerlegung Bakterienchromosom. Reifungsphase: Einzelteile treten, zusammen. Q. Freisetzen.der Viren und Auflösen.des Bakteriums durch. Cysozym. Phagen-DNA wird in Bakterienchromosam eingefagt & wird, bei jeder Zellteilung repliziest => Entstehung Prophage. Oft gemäßigtes Verhalten -> keine. Folgen durch. Infektion Übergang in lytischen Zyklus, durch außere Einflüsse wie z. B. UV-Licht möglich. Hershey-Chase-Experiment (1952) Fragestellung: Welche Komponente des. Vicus gelangt in die Wirtszelle? Auswertung: Ansatz 1: DNA radioaktiv markiert → keine Radioaktivität, im Oberstand messbar. -> DNA in Bakterium eingedrungen Ansatz 2: Hüllen proteine radioaktir markiert Radioaktivität im. Oberstand. messbar-Hülle ist nicht, in das Rakterium eingedrungen. => das virale Erbgut ist die komponente, die bei einer Infektion, in die Wirtszelle gelangt Alle implen leure • pro Fraseking Grundlagen Viren vermehrung 1. Viren binden an Oberflächenstrukturen der Wirtszelle nach Schlüssel: Schloss-Prinzip. (Wirtsspezifität). 2. In der Wirtszelle nutzen Viren die Enzyme des Wirls zur Vervielfältigung des viralen. Erbguts & Produktion, der jeweiligen Virusproteine. . 3. Die Virusbausteine setzen sich spontan zusammen 4. Die neven. Vicen treten aus, entweder durch zerstörung der. Zelle oder durch Ausknospen Retroviren: RNA wird in DNA umgeschrieben durch Reverse Transkriptase hohe mutationsrate, da keine korrekturlesefunktion vorhanden. Bakterien. →> DNA wird in Wirts - DNA eingebaut und nutzt deren Protein biosynthese Beispiel: HI-Virus -> haben keinen Zellkern. an Holle: Fimbrien -> zum Anheften an Oberflächen Pili - zum Austausch von DNA. Geißeln -> zur Fortbewegung. zusätzlich zum Chromosom gibt es Plasmide (→> tragen nur wenige Gene., wichtig zur Anpassung) • Vermehrung. ungeschlechtlich durch Zweiteilung. (- Verdopplung Erbguts, Teilung) Genetische Rekombination Konjugation : op F-Zelle F*Zelle 09 O 00 O O F+ F* •Plasmabrücke -Bakterien chromason BRUNNEN -Plasmia Über den Sexpilus kann eine F+-Zelle eine Plasmabrücke. zu einer F.--Zelle bilden -> dient dem Transfer des genetischen Materials. Der Plasmid wird an einer Stelle geöffnet,. dessen . Einzelstrang. wird, aut die. Empfänger zelle. Übertragen. Sowohl in der Spender-, als auch in der Empfängerzelle • wird der Einzelstrang des Plasmicls repliziest... Die Empfängerzelle ist nun ebenfalls eine FT-Zelle Transformation: Genübertragung durch. freie, lösliche DNA. Transduktion: Obertragung von DNA durch Bakteriophagen.

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Anticodon Enzym verknüpft tRNA mit, dazugehöriger Aminosäure (unter Verbrauch von ATP) bestehen aus Proteinen & A ribosomaler RNA besitzt Bindungsstelle für mRNA. tdrei Bindungsstellen. für tRNA: • Ribosomeneingang: A-Stelle (Aminoacyl-tRNA-Stelle). • Bindungsstelle t.RNA- Polypeptidkette ..P- Stelle (Peptidyl - tRNA -Stelle) • Exit - Stelle: E-Stelle Ablauf Translation: 1. Initiation: mRNA bindet an Ribosomerkennungsstelle der kleinen Untereinheit. ? kleine Untereinheit wandert. in. 31-> Richtung, der mRNA bis zum Start codon bis zum Startcodon. Sobald mit Methionin beladene tRNA mit Startcodon Basenpaarung eingeht, setzt sich große. Untereinheit. an =>. Translations - Initiations-Komplex. erste tRNA an P.-Stele, A-Stelle frei für nächste passende tRNA 2. Elongation: an A-Stelle bindet nächste passende tRNA. Aminosäuren werden durch Peptidyl-Transferase verknüpft Ribosom wandert drei Basen weiter: tRNA von A-Stelle zu P.-Stelle entlademe tRNA von P-stelle W. E-Stelle → verlässt Ribasom & kann in Gytoplasma neu beladen werden. =7 wiederholt sich immer wieder, Ribasom wandert weiter in 3'-? Richtung. & übersetzt Codon für Codon in Aminosaure sequenz 3. Termination Stoppcod on: es gibt keine. ERNA mit passendem Anticodon .Ribosom zerfällt in Untereinheiten & gibt Poly peptic kette frei Proteinbiosynthese bel Eukaryoten: 1. codogener Strang wird in pra-m-RINA transkribiert, enthalt Introns & Exons. verlässt nicht den. Zellkern, wird noch enzymatisch veränderst 2. Spleißen: mehrere verschiedene reife m. RNA-moleküle können entstehen durch Translation entstehen, verschiedene Genprodukte Introns, werden alle herausgeschnitten, teilweise auch einzelne spezifisue. Exons Kassetten- Exons: elins von zwei nebeneinanderliegenden Exons wird. herausgeschnitten, das andere nicht. ->erfolgt durch Spleißosomen. •methyliertes, 3 am 5! Ende der pra-mRNA wird ein Guanin-Nukreotid. als kappe aufgesetzt. cap-Struktur (schützt vor enzymatischem Abbau & erleichtert Anheften der. Ribosomen) 4 am 31- Ende wird Poly -A-Schwanz (bis zu 250 Adenin-Nucleotide) angebaut, erleichtert Export ins. Cytoplasma & schützt 31- Ende. => m BNA-Prozessierung. /.- Reifung 5 anschließend Translation außerhalb Zellkern, S'cap-Struktur & Poly-A-Schwarz Vergleich Pro- & Eukaryoten. werden nicht. in Aminosa vren übersetzt. Prokaryoten. Transkriptions- mRNA häufig Abschrift mehrerer. einheit Gene 2.B. für aufeinander folgende. Kompartimen - tierung zeitliche Enzyme DNA-Aul bau ring for mig, nur codierende Sequenzen fadenförmig, um Histone gewickelt enthalt Introns & Extons Transkription & Translation in. Cytoplasma Translation beginnt vor. Abschluss. der Transkription. mRNA wird ohne Modifizierung translatiert 205 Ribosomen (50-830-) Eukaryoten. je ein Gen wird transkribiert Organisation Reifung. mRNA Ribosomen- aufbau Post translationale keine Modifikation modifikation BRUNNEN Transkription im kern, Translation im Cytoplasma .nacheinander Prozessierung durch Spreißen, Capping und Anbau Poly-A-Schwanz. 80S Ribosomen. (60-8.40-) Proteine werden häufig verändert. Allgemein Prokaryoten schneller als Eukaryoten . Viren Aufbau: RNA I DNA als genetisches Material Hulle aus Proteinen, Capsid manchmal noch zusätzliche Membran:. • niemals beides. je nach. Nukleinsäuretyp unterscheidet man zwischen, DINA - & RNA -Viren. einzelstrangig oder doppel-< strängig. Lebewesen? •Fortpflanzung - Vererben von Eigenschaften .V. - Wachstum & Entwicklung. X. - Stoffwechsel. .X. Bewegung Reaktion aut Reiz. lytischer Zyklus → virulent (giftig) L> einze, Isträngig, oder doppelsträngig -> Virus muss in Zelle eindringen und deren Synthese- fähigkeit, nutzen oft zusätzliche. Strukturen aus Glykoproteinen. zm. Andocken an die Wirtszelle. → Virus zeigt enge Wirtsspezifiṭāt auf. Adsorption die Enden der. Schwanzfäden. binden an. Spezielle Oberflächenstrukturen Injektion: Phagen - DNA tritt in. Wirtszelle ein. auf. Bakterienoberfläche, bleibt leere. Phagenhülle, zurück. Latemphase. Reine Phagen nachweisbar, dennoch hat das Virus schon die. Kontrolle erlangt. Produktionsphase: Vicusbausteine werden aufgebaut. lysogener Zyklus, temperent (enthaltsam) wit gleichzeitig Zerlegung Bakterienchromosom. Reifungsphase: Einzelteile treten, zusammen. Q. Freisetzen.der Viren und Auflösen.des Bakteriums durch. Cysozym. Phagen-DNA wird in Bakterienchromosam eingefagt & wird, bei jeder Zellteilung repliziest => Entstehung Prophage. Oft gemäßigtes Verhalten -> keine. Folgen durch. Infektion Übergang in lytischen Zyklus, durch außere Einflüsse wie z. B. UV-Licht möglich. Hershey-Chase-Experiment (1952) Fragestellung: Welche Komponente des. Vicus gelangt in die Wirtszelle? Auswertung: Ansatz 1: DNA radioaktiv markiert → keine Radioaktivität, im Oberstand messbar. -> DNA in Bakterium eingedrungen Ansatz 2: Hüllen proteine radioaktir markiert Radioaktivität im. Oberstand. messbar-Hülle ist nicht, in das Rakterium eingedrungen. => das virale Erbgut ist die komponente, die bei einer Infektion, in die Wirtszelle gelangt Alle implen leure • pro Fraseking Grundlagen Viren vermehrung 1. Viren binden an Oberflächenstrukturen der Wirtszelle nach Schlüssel: Schloss-Prinzip. (Wirtsspezifität). 2. In der Wirtszelle nutzen Viren die Enzyme des Wirls zur Vervielfältigung des viralen. Erbguts & Produktion, der jeweiligen Virusproteine. . 3. Die Virusbausteine setzen sich spontan zusammen 4. Die neven. Vicen treten aus, entweder durch zerstörung der. Zelle oder durch Ausknospen Retroviren: RNA wird in DNA umgeschrieben durch Reverse Transkriptase hohe mutationsrate, da keine korrekturlesefunktion vorhanden. Bakterien. →> DNA wird in Wirts - DNA eingebaut und nutzt deren Protein biosynthese Beispiel: HI-Virus -> haben keinen Zellkern. an Holle: Fimbrien -> zum Anheften an Oberflächen Pili - zum Austausch von DNA. Geißeln -> zur Fortbewegung. zusätzlich zum Chromosom gibt es Plasmide (→> tragen nur wenige Gene., wichtig zur Anpassung) • Vermehrung. ungeschlechtlich durch Zweiteilung. (- Verdopplung Erbguts, Teilung) Genetische Rekombination Konjugation : op F-Zelle F*Zelle 09 O 00 O O F+ F* •Plasmabrücke -Bakterien chromason BRUNNEN -Plasmia Über den Sexpilus kann eine F+-Zelle eine Plasmabrücke. zu einer F.--Zelle bilden -> dient dem Transfer des genetischen Materials. Der Plasmid wird an einer Stelle geöffnet,. dessen . Einzelstrang. wird, aut die. Empfänger zelle. Übertragen. Sowohl in der Spender-, als auch in der Empfängerzelle • wird der Einzelstrang des Plasmicls repliziest... Die Empfängerzelle ist nun ebenfalls eine FT-Zelle Transformation: Genübertragung durch. freie, lösliche DNA. Transduktion: Obertragung von DNA durch Bakteriophagen.