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was ist ein Gen?/ ein-gen-ein-Enzym-hypothese
9.11.2021
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DIE FUNKTION VON GENEN Ein - Gen - Ein-Emzym - Hypothese Beadle & Tatum Experiment WAS IST EIN GEN? ein Enzym → Ein Gen Codiert/stellt her für → Unter Gene versteht man Abschnitte auf der von Proteinen verschlüsselt in einer spezifischen Basensequenz vorliegt → Syntrese erfolgt durch den Prozess der Proteinbiosynthese 8 GEN 2 GEN 3 PROTEIN BIO SYNTHESE GEN 1 Transkription Translation Protein 1 GEN 2 GEN 3 Enzym 1 * das zu synthentisierende Protein wirkt meist als Emzym & Steilt QUS Bestimmten Substraten ein Endprodukt her DNA, die Informationen für die Synthese → Ein Emym allein kann nicht Endprodukt aus Ausgangsstoff herstellen => Es stellt Zwischenprodukt auf dem weg her & weitere Gene Synthetisieren Emyme, die das zwischenprodukt mit hilfe von Reaktionen weiterverarbeiten PROTEIN BIO SYNTHESE GEN 1 Transtription Translation Protein 1 → Emym 1 Ausgangssubstrat Ausgangssubstrat Protein 2 Emzym 2 Endprodukt hier im Beispiel: Argenin wirkt sich auf das Außere Erscheinungsbild aus (Phänotyp) Protein 3 trzym 3 Zwischenproduk+ 1 Ornithin Zwischenproduk+ 2 Citrulin Endprodukt Argenin Kurze zusammenfassung • Gene bestimmen den Phänotyp, indem sie die Bildung von Enzymen codieren • diese Enzyme katalysieren dann Reaktionen, welche zum entsprechenden Phänotyp führen jedes Gen codiert die Synthese eines bestimmten Enzyms L, Enzyme bestehen aus polypeptiden. Jedoch sind polypeptide nicht zwingend ein Enzym, da ein Genprodukt zu verändertem Polypeptide führt. MM Minimal Nähe MM MM medium (MM) Orihin Citrullin Arginin Typ Mutanten Typ Mutanten Турш Mutanten Ges A Vorstufe Gen Vorstude Enzym A Ornithin Eym Citrullin Enzym C Arginin Vorstufe Etym A Ornithin Gm C Ornithin Eary's B Citrullin Enzym C...
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Arginin Citrullin Exy C Arginin Vorstufe Enzym A Ornithin Enzym B Citrullin Arginin • Wildtyp kann alle Aminosäuren selbstproduzieren • Typ 1-Mutanten: Gen A defekt Typ 2-Mutanten: Gen B defekt Typ 3-Mutanten: Gen C defekt Ablauf • Pilz wird mit Röntgenstrahlen bestrahlt, wodurch DNA beschädigt wird -> Ergebnis: Mengelmutanten, die sich von den stoffwechselbedürfnissen des Wildtyps unterschieden • man gab zur jeder Versuchsreihe Minimal-Nährmedium + Ornithin oder Citrullin hinzu, um herauszufinden, weshalb Arginin nicht mehr gebildet werden kann Typ 1-Mutation: Gen A defekt, da bei Zugabe von Ornithin und citrullin ein Wachstum erkennbar ist Typ 2-Mutation: Gen B defekt, da bei Zugabe von ornithin kein Wachstum erkennbar ist, aber bei Zugabe von Citrullin schon Typ 3-Mutation: Gen C defekt, da bei Zugabe von ornithin und citrullin kein Wachstum erkennbar ist EIN-GEN-EIN-ENZYM-HYPOTHESE Die Ein-Gen-Ein-Enzym-Hypothese besagt, dass jedes Enzym ein dazugehöriges Gen auf der DNA hat. Ein Enzym kann also nicht gebildet werden, wenn das dazu gehörige Gen defekt ist, somit können folglich bestimmte Stoffe nicht mehr synthetisiert werden. Für ein Merkmal können aber unter Umständen mehrere Enzyme notwendig sein. EIN-GEN-EIN-POLYPEPTID-HYPOTHESE Die Ein-Gen-Ein-Polypeptid-Hypothese ist die Erweiterung der Ein-Gen-Ein-Enzym-Hypothese. Die Hypothese besagt, dass ein Gen die genetische Information für die Synthese eines polypeptids enthält. Die vorherige Hypothese wurde erweitert, da ein Enzym aus einem polypeptid entsteht, polypeptide jedoch nicht immer Enzyme codieren müssen. EIN-GEN-EIN-TRANSIKRIPTIONSPRODUKT-HYPOTHESE Bei der Proteinbiosynthese werden drei verschiedene Typen RNA-Moleküle benötigt: rRNA, tRNA, mRNA. Außerdem gibt es RNA- Moleküle mit regulationsfunktion. Die basensquenz der RNA-Moleküle ist in der DNA festgelegt. Durch die Transkription (abschreibeprozess) werden diese RNA- Moleküle an der DNA produziert