asdsad

• Uniformitätregel

• Spaltungsregel

• Unabhängigkeitsregel

• jedes Merkmal wie z.B. Samenfarbe wird von den Genen bestimmt

• dies sind bestimme Abschnitte im Erbgut

• bei Menschen und vielen Pflanzen und Tieren wird es von 2 Erbanlagen bzw. Allelen bestimmt

• ein Allel kann kann für die ausprägung grüner Samen sorgen während das andere für die ausürägung gelber samen sorgt

• die beiden Allele die ein Merkmal bestimmen nennt man Genotyp

• das entstandene sichtbare Merkmal aus den Allelen nennt man Phänotyp

• Stimmen beide Erbanlagen (Allele) für ein Merkmal überein, bezeichnest du den Genotyp als homozygot (reinerbig)

• Sind die beiden Erbanlagen hingehen verschieden, handelt es sich um einen heterozygoten (mischerbigen) Genotyp. 

• die Elterngeneration besitzen reinerbig Information für die Ausprägung eines Merkmals

• beide Eltern geben an ihre NAchkommen jeweils ein Allel an die Nachkommen weiter

• da sich jedoch in den Nachfolgen die gelben Samen durchsetzten muss das Allel für die gelben Samen dominant sein

• in diesem Fall unterscheiden sich die Eltern in zwei Merkmalen

• gelb und rund

• grün und rau

• DNA kommt in jeder Zelle eines Lebewesens vor

• DNA ist als Doppellstrang aufgebaut

• bei den Eukaryoten(Menschen,Tiere, Pflanzen …) befindet sie sich im Zellkern

• bei den Prokaryoten(Bakterien) befindet sie sich frei im Cytoplasma

• DNA besteht aus vielen Nukleotiden und diese aus -

  -einer Phosphatgruppe, einer Base und Zucker (Desoxyribose)

• Der DNA Doppelstrang ist durch Wasserstoffbrückenbindungen verbunden

1.Transkription: Ziel: Protein herzustellen und dafür wird ein Bauplan benötigt

• kopieren eines DNA Abschnitts

• diesen Abschnitt nennt man mRNA

• das Enzym RNA-Polymerase 2 übernimmt ein großteil der Aufgaben und ist für die Synthese der mRNA zuständig

• der Promotor ist eine Sequenz die der RNA-Polymerase 2 zeigt, wo das Gen beginnt

  • sie ist aufgrund von vielen A-T Basen erkennlich und sie liegt vor dem Gen

• die Terminator Region zeigt, wo das Gen endet

  • sie liegt genau hinter dem Gen

die Transkription:

• die Transkription beginnt damit, dass die RNA-Polymerase in der Promoter Region ansetzt

• als nächstes läuft das Enzym dem DNA Strang entlang und spaltet die Wasserstoffbrücken Bindungen

• somit wird der DNA Strang entspiralisiert und es entstehen zwei Einzelstränge

• der eine Strang wird Codogener Strang genannt und verläuft in 3-Strich 5-Strich Richtung

• der andere gegenüber liegende Strang wird nichtcodogener Strang genannt und verläuft in 5-Strich 3-Strich Richtung

• die RNA-Polymerase synthetisiert vom 5-Strich zum 3-Strich ende und setzt dabei die passenden Nukleotide an den Codogenen Strang

• Woher findet er die Nukleotide?

  • die Nukleotide liegen frei im Cytoplasma vor

• die RNA-Polymerase stoppt bei der Terminator Region und der fertige Strang löst sich von der DNA auf

• der entstandene mRNA Strang wird auch Transkript bezeichnet

• nach diesem Schritt folgt bei Prokaryoten direkt bzw. zeitgleich die Translation

• bei Eukaryoten folgt ein zwischen Schritt und zwar die DNA-Prozessierung

• bei diesem Schritt wird eine unreife mRNA zu einer reifen mRNA in 3 Schritten

• 1.Spleißen:

  • die mRNA besteht aus Exons - Abschnitte die für ein Protein codieren

  • und aus Introns - die garnicht mit der Synthese eines Proteins zu tuen haben

• diese Introns werden dann entfernt und die Exons verbinden sich zu einer mRNA

• bei diesem Schritt bindet an das 5-Strich ende eine Cap Struktur

  • die Cap Struktur schützt die mRNA vor Abbau

• dies ist der letzte Schritt der RNA Prozessierung

• die mRNA bekommt am 3-Strich ende ein Poly-A-Schwanz

  • dieser schützt die mRNA vor weiterem Abbau

• RNA Prozessierung Zusammenfassung:

  • aus einer unreifen mRNA wird eine reife mRNA mit dem Spleißen,Capping und der Polyadenylierung

• das Ziel nach der Translation ist es einen Protein zu haben

• bei den Prokaryoten landet das Transkript nach der Trankription zu den Ribosomen

• dort wird es anschließend translatiert

• bei den Eukaryoten findet erst die RNA-Prozessierung statt und dannach wandert das Transkript zu den Ribosomen, wo es dann translatiert wird

• ein Protein besteht aus einer Kette aus Aminosäuren und der Ribosom muss herausfinden in welcher Reihenfolge er dies verknüpfen muss

• die Basensequenz der mRNA wird in eine Aminosäuren sequenz übersetzt

• für die Übersetzung werden die mRNA Basen in 3er Teams aufgeteilt

  • die Teams werden Basentriplett oder Codon genannt

• ein Basentriplett wird in eine Aminosäure übersetzt und die Basen werden immer in 5-Strich 3-Strich Richtung gelesen

• für die Übersetzung wird eine Gen Sonne benötigt

• die Translation findet an den Ribosomen statt

• ein Ribosom besitzt 3 Stellen

  • ein Aminoacyl,peptidyl und eine Exit Stelle

• die mRNA durchläuft das Ribosom in 5-Strich 3-Strich Richtung

• wenn die mRNA die A und P Stelle gleichzeitig besetzt nennt man dies den Prätransionalen Zustand

• besetzt sie die P und E Stelle gleichzeitig nennt man dies den Posttransionalen Zustand

• die Translation beginnt erst wenn das Ribosom auf das Start Codon trifft

• als nächstes kommt eine tRNA welche mit einer Aminosäure beladen ist

• die tRNA vermittelt die Aminosäuren die später das Protein bilden sollen

• tRNA:

  • an der Aminosäure bindestelle befindet sich eine Aminosäure

  • das Enzym aminoacyl tRNA synthetase ist dafür zuständig, dass die passende Aminosäure unter ATP Verbrauch an die tRNA gebunden wird

  • an der unteren Stelle befindet sich das Anticodon ( also ein Basentriplett, welches genau auf ein anderes Basentriplett auf der mRNA passt)

• die passend beladene tRNA kommt und bindet an die A Stelle der mRNA

• als nächstes rückt die mRNA in die 5-Strich Richtung und das nächste Basentriplett welches auf der A Stelle des Ribosoms liegt wird mit der passend beladenen tRNA gebunden

• als nächstes wird die Aminosäure der P-Stelle tRNA auf die Aminosäure der A-Stelle tRNA übertragen

• die Aminosäuren werden mit einer Peptidbindung miteinander verknüpft

• das Enzym peptidyltransferase katalisiert diese Reaktion unter abspaltung von Wasser

• als nächstes rückt die mRNA eine Stelle weiter in die 5-Strich Richtung

• die nächste beladene tRNA setzt wieder an die A-Stelle mRNA an

• gleichzeitig wird die E Stellen tRNA abgespalten, da sie keine Aminosäure mehr hat

• als nächstes geht es von vorne los und die Aminosäure der P Stellen tRNA wird an die Aminosäure der A Stellen tRNA verknüpft

• die mRNA rückt wieder weiter uns es geht immer weiter bis das Stopp Codon entdeckt wird

• dort bindet keine beladene tRNA mehr sondern ein Freisetzungsfaktor

• nicht zu vergessen die tRNA der E Stelle löst sich wieder ab

• am Ende entsteht eine lange Aminosäuren kette welche sich von der tRNA trennt

• dadurch kann man das Risiko von Erbkrankheiten analysieren

Punktmutionsart: Substitution

Rastermutationsarten: Deletion,Insertion

Substitution: stumme Mutation,missense Mutation,nonsense Mutation

• bedeutet austausch einer Base durch eine andere

stumme Mutation:

• bei der stummen Mutation verursacht die Basensubstitution keine Änderung der Aminosäurensequenz im Protein

• da es verschiedene Codons für eine Aminosäure gibt kann trotzdem die richtige Aminosäure gebildet werden

  • als Bsp: der Code CCU als auch CCG führt zur Bildung der Aminosäure Prolin

missense Mutation:

• durch die Veränderung einer einzelnden Base kann es dazu kommen, dass ein Code für eine andere Aminosäure entsteht

  • als Bsp: CCA ist die Aminosöure Per doch eine Base wird geändert und von CCU ist die Aminosäure Ger

• es kann dabei zu Funktonsverlusten im gebildeten Protein (Aminosäure) kommen

nonsense Mutation:

• hier führt die Substitution einer Base dazu, dass keine Aminosäure abgelesen (hergestellt) werden kann und die Ablesung der mRNA an der Stelle mit einem Stopp Codon gestoppt wird

• dies führt meist zu einem verkürtzt und funktionslosen Protein

• ist die Veränderung einer einzelnen Stelle im Erbgut

• bei Menschen liegen die Erbinformation als DNA Strängen im Zellkern vor

• für die Mutation sind bestimmte Viren oder Mutagene verantwortlich (z.B: durch großer strahlen der Sonne mutiert die Erbinformation einer Blüte, sodass sie Gelb wird)

• die Punktmutation kann auch spontan während der DNA Replikation auftreten

Insertion:

• Base/n werden eingefügt

• hier verschiebt sie sich nach rechts

Deletion:

• Base/n werden entfernt

• hier verschiebt sich die Sequenz um die Anzahl der entfernten Basen nach links

• Codesonne ist nur für RNA falls DNA drankommt muss man es erst in RNAda umformulieren

• die Gen Sonne ließt man von innen nach außen also vom 5-Strich ende zum 3-Strich ende

• in dem Beispiel Adenin,Cytosin,Guanin würde man bei THR (Threonin) landen

• wenn das Ribosom beim Grünen MET (Triplett) stoßt dann weiß es das sie dort mit der Translation anfangen muss

• wenn das Ribosom bei Stopp Triplett landet weiß es das dort die Translation endet