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Zusammenfassung Gentechnik Methoden

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Kurs
Biologie

Hochschule
Gymnasium

Meine Zusammenfassung nennt und beschreibt die wichtigsten Techniken in der Gentechnologie wie beispielsweise die Genschere CRISPR Cas 9, Polymerase Kettenreaktion, Sanger Sequenzierung, Hybridisierung... Die Vorgehensweise wird Schritt für Schritt erklärt und mit praktischen Anwendungsbeispielen...

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Gesamtes Buch? Nein
Welche Kapitel sind zusammengefasst? Unbekannt
Hochgeladen auf 9. oktober 2022
Anzahl der Seiten 9
geschrieben in 2021/2022
Typ Zusammenfassung

polymerase kettenreaktion
biologie
gentechnik
blotting
dna
erbinformation
genetik
hybridisierung
elektrophorese
replikation
sanger sequenzierung
vaterschaftstest
täterermittlung
genetischer fingerabdr

Hochschule Mittelschule
Studium Gymnasium
Kurs Biologie
Schuljahr 1

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G E N T E C H N O L O G I E
Unter Gentechnik versteht man alle Methoden zur Isolation der DNA, zur Bildung von
neukombinierter DNA und zur Übertragung der neu kombinierten DNA von einer Art auf eine völlig
andere (transgene Lebewesen = Lebewesen mit Fremd DNA). Die Gentechnik findet in der Medizin,
Tierzucht, Lebensmittelindustrie… Anwendung.

DNA - Hybridisierung
Hybridisierung passiert dann, wenn sich zwei Einzelstränge der DNA zu einem Doppelstrang
verbinden. Das passiert nur, wenn die Basenabfolge weitestgehend komplementär ist. Es bilden sich
Wasserstoffbrückenbindungen aus.
Funktionsweise
Man fügt man je einen Einzelstrang der DNA aus einer Tierart mit einer anderen Tierart zusammen.
Denaturierung: Beide Proben werden getrennt auf 90 Grad erhitzt, damit sich die
Wasserstoffbrückenbindungen lösen
Renaturierung: Die Einzelstränge werden gemischt und abgekühlt. Es bildet sich eine Hybrid DNA.
Einige Basen passen dann zusammen und bilden Wasserstoffbrücken, andere hingegen nicht.
Auswertung
Die verschmolzene DNA wird erneut erwärmt und wieder aufgetrennt um herauszufinden wie viele
Paare sich gebildet haben. Je nach Höhe der Temperatur erkennt man wie verwandt eine Art ist
(viele Übereinstimmungen braucht mehr Energie und also auch eine höhere Temperatur um wieder
getrennt zu werden). Umso mehr Bindungen entstehen, desto näher ist eine Art verwandt.
Anwendung
Mithilfe der DNA Hybridisierung können Verwandtschaften zwischen verschiedenen Arten
herausgefunden werden.
Außerdem kann man auf die Wiederholenden DNA Sequenzen im Genom schließen, indem man
schaut, wie schnell eine Renaturierung erfolgt.

© Viktoria Dorfmann

, Polymerase Kettenreaktion (PCR)
Die Polymerase Kettenreaktion (PCR) ist eine Labormethode, um genau definierte DNA - Abschnitte
automatisch millionenfach zu Vervielfältigen. Der Vorgang ähnelt einer natürlichen DNA
Verdopplung (Replikation).
Funktionsweise
Die Kettenreaktion besteht aus 20 bis 50 Zyklen, jeder Zyklus wiederum aus 3 Schritten:
Denaturierung: Reaktionsgefäß wird im Thermocycler auf 90 Grad erhitzt. Dadurch brechen die
Wasserstoffbrückenbindungen auf und es entstehen zwei Einzelstränge.
Primerhybridisierung: Das Gemisch wird auf 50 bis 65 Grad abgekühlt und die Primer werden
angelagert.
Elongation/Amplifikation: Damit das Enzym DNA Polymerase optimal arbeiten kann wird die
Temperatur erneut auf 70 Grad erhöht. Nun werden die komplementären Nukleotidbausteine
angelagert. Das Enzym DNA Polymerase sorgt für das Aufbauen der DNA Stränge, indem sie die
Nucleotide aneinanderreiht.
Ein Zyklus dauert nur wenige Minuten. Am Ende aller PCR Zyklen erfolgt meist eine Trennung und
Identifikation der erhaltenen DNA Fragmente anhand ihrer Länge (Gelelektrophorese).
Anwendung
Die PCR Methode findet in der Medizin zum Vermehren von viraler RNA oder DNA, in der
Kriminalistik oder der Palöontologie Anwendung.
Materialien
Um die PCR Methode starten zu können, benötigen wir folgende Zutaten:
• eine bekannte doppelsträngige DNA-Vorlage
• zwei künstlich hergestellte Primer (= Startersequenzen bestehend aus 15-30 DNA Basen), die
passend (komplementär) an die Enden der zu vervielfältigenden DNA paaren können
• verschiedene Nukleotide
• hitzestabile DNA Polymerasen
• eine Pufferlösung, die der DNA Polymerase eine geeignete Umgebung zum Arbeiten verschafft
• ein Gerät für die Temperatur (Thermocycler)

•

© Viktoria Dorfmann

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