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Zusammenfassung Gendiagnostik - Mutationen, Gentechnik, Gelelektrophorese, Genetischer Fingerabdruck, PND, Reproduktion,

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Course
Biologie

Institution
Gymnasium

In dieser Zusammenfassung für eine Biologieklausur zum Thema Gendiagnostik werden die weiterführenden Inhalte der Genetik (z.B. PCR, Gelelektrophorese, Stammzellen, Reproduktionsmedizin, Mutationen, Pränataldiagnostik etc.) sehr anschaulich und präzise zusammengefasst. Liste der Inhalte: -...

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Uploaded on November 30, 2022
Number of pages 12
Written in 2022/2023
Type Summary

pcr
echtzeit pcr
realtime pcr
mutationen
modifikationen
erbgut
erbinformation
dna
gentechnik
gentransfer
pränataldiagnostik
pnd
reprodukti
geschlechtliche fortpflanzung
ungeschlechtliche fortpflanzung

Institution Secondary school
Education Gymnasium
Course
Biologie
School year 2

$5.72

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🧬
Gendiagnostik
PCR
DNA-Fragment, dass man kopieren möchte

Nukleotiden

(Hitzeresistente) taq-Polymerase

Für das DNA-Fragment spezifische Primer (2, für jeden Einzelstrang einen)
Startmoleküle, an denen die taq-Polymerase andockt, um Replikation zu beginnen

Denaturierung (bei 90°C)
Wasserstoffbrücken zwischen Basen des DNA-Fragments aufgebrochen
DNA-Doppelstränge werden in Einzelstränge getrennt

Hybridisierung (50-65°C)

Zwei DNA-Primer binden komplementär an DNA-Einzelstränge
Polymerisation (70°C)

Taq-Polymerase dockt an Primer an
Wandert in 3’-5’-Richtung & synthetisiert Komplementärstrang in 5’-3’ Richtung

20-30 PCR-Zyklen reichen i.d.R. aus, um für weitere Analysen ausreichende DNA-Mengen zu
gewinnen

Echtzeit-PCR
Feststellen, wie viel von einer bestimmten mRNA derzeitig in einer Zelle produziert wird

1. Isolation der kompletten mRNA (Einzelstrang) aus der Zelle

2. Reverse-Transkriptase bildet zur mRNA komplementären DNA-Strang
Es entsteht die cDNA (complementary DNA)

3. Denaturierung: cDNA wird in Einzelstränge aufgetrennt

4. Hybridisierung: (Ziel-) Primer lagert sich komplementär an bestimmte Stelle des jeweiligen
Ziel-DNA-Einzelstrangs an (Basensequenz der zu suchenden mRNA bzw. cDNA muss
bekannt sein)

5. Taqman-Sonde lagert sich ebenfalls komplementär & unweit vom Primer an Ziel-DNA an
An einem Ende der Sonde ist Fluoreszenzfarbstoff gebunden, der durch den am anderen
Ende gebundenen Unterdrückerfarbstoff allerdings am Leuchten gehindert wird

6. Polymerisation: Taq-Polymerase dockt an Primer an & beginnt mit Synthese eines

, Je mehr zu untersuchende DNA-Stränge vervielfältigt werden, desto mehr Fluoreszenzfarbstoff
leuchtet
Die Intensität des Leuchtens ist proportional zur vervielfältigten DNA
So kann man Rückschlüsse auf ursprüngliche Menge von bestimmten mRNA-Molekülen in der
Zelle ziehen

Geschlechtliche & ungeschlechtliche Fortpflanzung

📌 Ungeschlechtliche Fortpflanzung

Es entstehen genetisch identische Nachkommen durch die Mitose
⇒ Klone (Ausnahme sind zufällige Mutationen)

+ Fortpflanzung läuft häufig ab, kein Geschlechtspartner benötigt
Viele Nachkommen, sichert Fortbestand der Art
+ Züchtung: Sortenreine Pflanzen mit gleichbleibenden gewünschten Eigenschaften
- Keine Durchmischung der Gene → Fehlende gen. Variabilität → Keine
Anpassungsfähigkeit gegenüber veränderten Umweltbedingungen

Absenker (Büschen)
Ast durch eig. Gewicht zu Boden gesenkt, bildet Wurzeln

Tochterzwiebeln (Knoblauch)
Tragen Wurzelanlagen (also alles Erbgut), bei Einpflanzen entsteht neue
Knoblauchpflanze

📌 Geschlechtliche Fortpflanzung

Vermehrung durch Keimzellen, die bei Meiose entstehen

- Aufwendig, Geschlechtspartner benötigt
Wenig Nachkommen
- Merkmalskombinationen (”gute Gene”) werden aufgebrochen
+ Gen. Variabilität durch Meiose von immensem Vorteil bei sich ändernden
Umweltbedingungen ⇒ anpassungsfähig
Auf lange Sicht vorteilhafter, weil nachteilhafte Merkmalskombinationen (z.B.
Erbkrankheiten) aufgebrochen werden → wichtiger Evolutionsfaktor

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