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Sina
11.2.2021
Biologie
Verfahren der Gentechnik / molekulargenetische Werkzeuge
1.863
•
11. Feb. 2021
•
Sina
@sina_ntl
Restriktionsenzyme und rekombinante DNA-Technologie sind Schlüsselelemente der modernen Gentechnik. Diese... Mehr anzeigen
Vektoren spielen eine zentrale Rolle in der Gentechnik, da sie als "Genfähren" zum Einschleusen von Fremd-DNA in Zielzellen dienen. Häufig werden Plasmide als Vektoren verwendet, aber auch Bakteriophagen oder andere Viren können diese Funktion erfüllen.
Definition: Vektoren sind Transportmittel, mit denen fremde DNA in Zellen eingeschleust werden kann.
Wichtige Eigenschaften von Vektoren sind:
Highlight: Plasmide sind besonders geeignete Vektoren in der Biologie, da sie sich leicht vermehren und manipulieren lassen.
Die Herstellung rekombinanter Bakterien erfolgt in mehreren Schritten:
Example: Bei der Rekombination wird ein Fragment der Spender-DNA mithilfe der DNA-Ligase in ein geöffnetes Plasmid eingebaut, wodurch ein Hybrid-Plasmid entsteht.
Die Transformation, also das Einschleusen der rekombinanten DNA in Bakterienzellen, erfolgt durch chemische oder elektrische Behandlung der Zellmembran.
Vocabulary: Die Transformation bezeichnet den Prozess des Einbringens von Fremd-DNA in Wirtszellen, beispielsweise Bakterien.
Restriktionsenzyme sind wichtige Werkzeuge der Gentechnik, die DNA an spezifischen Erkennungssequenzen schneiden. Das Enzym EcoRI beispielsweise erkennt die Sequenz GAATTC und schneidet zwischen G und A. Dabei entstehen sogenannte sticky ends oder klebrige Enden.
Definition: Sticky ends sind einzelsträngige DNA-Überhänge, die nach dem Schneiden mit Restriktionsenzymen entstehen und die Verknüpfung verschiedener DNA-Fragmente ermöglichen.
Die Erkennungssequenzen von Restriktionsenzymen sind oft Palindrome, also DNA-Abschnitte, die in beiden Richtungen gleich gelesen werden.
Beispiel: Die Sequenz 5'-GAATTC-3' ist ein Palindrom, da sie in beiden Richtungen identisch ist.
Im Gegensatz zu sticky ends gibt es auch blunt ends, bei denen die DNA-Stränge glatt geschnitten werden.
Vocabulary: Blunt ends sind DNA-Enden ohne Überhänge, die durch bestimmte Restriktionsenzyme erzeugt werden.
Restriktionsenzyme sind spezielle Enzyme, die in der Gentechnik als molekulare Scheren dienen. Sie erkennen spezifische DNA-Sequenzen (sogenannte Erkennungssequenzen) und schneiden den DNA-Doppelstrang an diesen Stellen. Diese Restriktionsenzyme stammen ursprünglich aus Bakterien, die sich damit vor Fremd-DNA schützen. Bei ihrem Einsatz im Labor ermöglichen sie präzise Schnitte, die für die gezielte Manipulation von Erbmaterial unerlässlich sind.
Wenn Restriktionsenzyme die DNA schneiden, entstehen häufig überhängende Enden, die man als "sticky ends" bezeichnet. Diese sticky ends sind deshalb so nützlich, weil sie komplementäre Sequenzen haben, die sich mit passenden anderen sticky ends verbinden können – ähnlich wie Puzzleteile. Diese Eigenschaft macht man sich in der Gentechnik zunutze, um fremde DNA-Fragmente gezielt in Vektoren einzubauen und somit rekombinante DNA zu erzeugen.
Ein Vektor in der Biologie ist ein Transportmittel für Fremd-DNA. In der Gentechnik werden häufig Plasmide als Vektoren verwendet, da diese kleine, ringförmige DNA-Moleküle sind, die sich unabhängig vom Bakterienchromosom vermehren können. Sie dienen als Genfähren, um gewünschte Gene in Wirtszellen einzuschleusen. Vektoren enthalten typischerweise Markergene wie Antibiotikaresistenzen, die später zur Selektion erfolgreich transformierter Zellen genutzt werden können.
Nach der Transformation werden die Bakterien auf einen Nährboden mit Antibiotikum ausplattiert. Nur Bakterien, die ein Plasmid mit dem entsprechenden Antibiotikaresistenzgen aufgenommen haben, können dort wachsen. Um dann zu unterscheiden, welche Bakterien tatsächlich die gewünschte Fremd-DNA enthalten, nutzt man weitere Marker. Diese rekombinante DNA-Technologie ermöglicht es, aus vielen Bakterienkolonien genau diejenigen zu selektieren, die das gewünschte Gen tragen, was für weitere Forschung oder Anwendungen in der Biotechnologie essentiell ist.
Gentechnik im Biotechnologie-Labor, Schülerbuch, Grundlagen der rekombinanten DNA-Technologie mit praxisnahen Erklärungen zu Restriktionsenzymen, sticky ends und Vektoren
Molekularbiologie für Einsteiger von Thomas Seidl, Lehrbuch, Verständliche Erklärungen zu DNA-Rekombination, Restriktionsenzymen und Gentechnik mit anschaulichen Abbildungen
Genetik und Gentechnik, Abitur-Trainer, Kompakte Zusammenfassung aller relevanten Themen wie Restriktionsenzyme, Vektoren und rekombinante DNA-Technologie mit Übungsaufgaben
Gentechnische Methoden: Eine Sammlung von Arbeitsblättern mit Experimenten, Unterrichtsmaterial, Praxisnahe Anleitungen zur Restriktionsanalyse und Transformation von Bakterien
Erstelle ein Modell von "sticky ends" mit Papierstreifen, die Nukleotidsequenzen darstellen, und zeige, wie komplementäre Überhänge zusammenpassen - fotografiere dein Ergebnis für deine Präsentation.
Recherchiere ein aktuelles Beispiel für gentechnisch veränderte Organismen in der Medizin oder Landwirtschaft und erstelle ein kurzes Erklärvideo, das die dabei verwendeten Vektoren und Restriktionsenzyme beschreibt.
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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
iOS user
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
Android user
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
iOS user
Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!
Jana V
iOS user
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
Android user
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
iOS user
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
Android user
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
Android user
Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!
Marcus B
iOS user
Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben
Sarah L
Android user
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
iOS user
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.
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Samantha Klich
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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben
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Unser KI-Begleiter ist speziell auf die Bedürfnisse von Schülern zugeschnitten. Basierend auf den Millionen von Inhalten, die wir auf der Plattform haben, können wir den Schülern wirklich sinnvolle und relevante Antworten geben. Aber es geht nicht nur um Antworten, sondern der Begleiter führt die Schüler auch durch ihre täglichen Lernherausforderungen, mit personalisierten Lernplänen, Quizfragen oder Inhalten im Chat und einer 100% Personalisierung basierend auf den Fähigkeiten und Entwicklungen der Schüler.
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Ja, du hast kostenlosen Zugriff auf Inhalte in der App und auf unseren KI-Begleiter. Zum Freischalten bestimmter Features in der App kannst du Knowunity Pro erwerben.
Sina
@sina_ntl
Restriktionsenzyme und rekombinante DNA-Technologie sind Schlüsselelemente der modernen Gentechnik. Diese Methoden ermöglichen die gezielte Manipulation von Erbgut und die Herstellung genetisch veränderter Organismen.
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Vektoren spielen eine zentrale Rolle in der Gentechnik, da sie als "Genfähren" zum Einschleusen von Fremd-DNA in Zielzellen dienen. Häufig werden Plasmide als Vektoren verwendet, aber auch Bakteriophagen oder andere Viren können diese Funktion erfüllen.
Definition: Vektoren sind Transportmittel, mit denen fremde DNA in Zellen eingeschleust werden kann.
Wichtige Eigenschaften von Vektoren sind:
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Restriktionsenzyme sind wichtige Werkzeuge der Gentechnik, die DNA an spezifischen Erkennungssequenzen schneiden. Das Enzym EcoRI beispielsweise erkennt die Sequenz GAATTC und schneidet zwischen G und A. Dabei entstehen sogenannte sticky ends oder klebrige Enden.
Definition: Sticky ends sind einzelsträngige DNA-Überhänge, die nach dem Schneiden mit Restriktionsenzymen entstehen und die Verknüpfung verschiedener DNA-Fragmente ermöglichen.
Die Erkennungssequenzen von Restriktionsenzymen sind oft Palindrome, also DNA-Abschnitte, die in beiden Richtungen gleich gelesen werden.
Beispiel: Die Sequenz 5'-GAATTC-3' ist ein Palindrom, da sie in beiden Richtungen identisch ist.
Im Gegensatz zu sticky ends gibt es auch blunt ends, bei denen die DNA-Stränge glatt geschnitten werden.
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Ein Vektor in der Biologie ist ein Transportmittel für Fremd-DNA. In der Gentechnik werden häufig Plasmide als Vektoren verwendet, da diese kleine, ringförmige DNA-Moleküle sind, die sich unabhängig vom Bakterienchromosom vermehren können. Sie dienen als Genfähren, um gewünschte Gene in Wirtszellen einzuschleusen. Vektoren enthalten typischerweise Markergene wie Antibiotikaresistenzen, die später zur Selektion erfolgreich transformierter Zellen genutzt werden können.
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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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Greenlight Bonnie
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Julia S
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Marcus B
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Sarah L
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