Protokoll DNA-Isolierung
- Zerkleinern der Tomaten : Zellwände zerstören Materialien: Mörser
- Vermischen mit Spülmittel : Zellmembranen auflösen -Tomaten -Becherglas
-Ethanol oder Brennspiritus -Erlenmeyerkolben
- Vermischen mit Salzlösung : DNAsen & Nucleasen deaktivieren
-Kochsalz -Reagenzglas
- Vermischen mit Feinwaschmittel: DNA von Proteinen befreien -Spülmittel -Reagenzglasständer
- Überschichten mit Ethanol : DNA aus der Lösung fällen -Feinwaschmittel -Trichter
-Küchenmesser -Filterpapier
-Schneidebrett -Holzstab
Durchführung: Beobachtung:
-Ethanol & Filtrat „spaltet“ sich wie Wasser und Öl
-Ethanol bleibt in einer Schicht über dem Filtrat
-nach dem Umrühren: Filtrat bildet „Klümpchen“ im
Ethanol -> lässt sich trotzdem nicht vermischen
-„Filtrat-Klümpchen“ sinken eher auf den Boden
-Ethanol bleibt Oberhalb
-DNA: weiße Schliere zwischen dem Übergang der beiden
Schichten
Inwiefern erhält man nach dem durchgeführten Versuch keine „reine“ DNA?
Vermutung: Wir vermuten, dass man nach dem Versuch keine reine DNA erhält, da die Zellbestandteile der
Tomate mit vielen verschiedenen Mitteln vermischt werden. Durch den Ethanol, wird die DNA zwar sichtbar,
aber sie ist trotzdem vermischt mit allen andern Mitteln, die bis zu dem Schritt genutzt worden sind.
Auswertung: Wenn man die Zellmembranen der Tomate auflösen will, vermischt man sie mit
Spülmittel. Das Spülmittel bezeichnet man auch als ein sog. „Detergens“, welcher ein Stoff ist, der
dafür geeignet ist Lipid Wechselwirkungen zu brechen beziehungsweise aufzulösen, wie auch hier bei
der Zellwand. Sie schaffen es jedoch nicht Proteine zu denaturieren, was dazu führt, dass die
Zellproteine bestehen bleiben. Wenn nun die Zellmembranen durch das Spülmittel aufgelöst werden,
fließt der Zellinhalt ebenfalls mit in den Filter und es ensteht ein Gemisch aus den zerstörten
Zellmembranen, der DNA, anderen Nukleinsäuren und den Zellproteinen. Somit ist die DNA, die bei
dem Experiment isoliert wurde „unrein“ und enthält die Proteine, die nicht denaturiert werden
konnten und die zerstörten Zellstücke.
, Hershey-Chase-Experiment
•
1952 Alfred und Martha Chase durchgeführt
von
Hershey
•
Bakteriophagen ( Viren , die auf den Befall von Bakterienzellen spezialisiert sind ) wurden verwendet
- bestehen
aus Protein hülle ,
darin DNA , vermehren sich mithilfe von Bakterien
'
setzen sich auf die Bakterien Oberfläche , injizieren ihre gesamte DNA in das Bakterium
-
injizierte DNA
regt Bakterium dazu an ,
neue
Phagen zu bauen neue Phagen werden durch Zerstörung des Bakteriums freigesetzt
-
Hershey & Chase züchteten Bakterium Kultur
- "
einmal unter
Zugabe von radioaktiv markiertem Schwefel S ( Proteine von Viren enthalten Schwefel ) ,
I Isotop
markierung der Proteine)
' "
radioaktiv markiertem Phosphor P ( Des
einmal unter Zugabe von
oxy ribose Rückgrat enthält Phosphor)
-
'
Phagen wurden Bakterien ohne radioaktiv markierte Stoffe zugegeben
'
kurz nachdem die Phagen die Bakterien infizierten bzw ihnen ihre DNA injizierten
. Probe in einen Mixer gegeben
-
leere Phagen Protein hülle wird
-
von Bakterien Oberfläche gelöst ( Hülle und Bakterien werden nicht zerstört)
.
-
anschließende Zentrifugalion ( Suspension wird
-
mittels einer Zentrifuge geschleudert)
•
schwere Bakterien setzen sich im Sediment ab , bilden Pellet ( Boden Körper
' Überstand
leichte Phagen hüllen verbleiben im
"
-
S Proteine : nicht in Bakterien eingedrungen I befanden sich im Pellet) , Radioaktivität im Überstand gemessen
"
- P : Radioaktivität ausschließlich im Sediment
" "
Nachweis , dass DNA in Bakterien eindrang ,
nur DNA konnte mithilfe Erb informationen Bakterien zu
Phagen Produktion animieren
, Die Jagd der Entschlüsselung der DNA
-Biochemikerin Rosalind Franklin
-machte 1952 Aufnahme DNA zusammen mit Raymond Gossling
-Londoner King‘s College
-grobkörniger, grauer Kreis
-in der Mitte gestricheltes, dunkel abgehobenes X
-X war eindimensionales Negativ der DNA
-Franklin erhielt nicht den Ruhm für ihre Aufnahme
-Watson & Crick bekamen Nobelpreis für Entdeckung der DNA Struktur
-jüdisch, geboren in London, gut ausgebildet
-in Cambridge schloss sie am Besten ab, wurde nach Paris befördert
-war in Paris viel freier als Frau als in London
-kehrte zurück nach London
-London war nicht wie Paris
-kam nicht mit ihrem Laborleiter Wilkins klar
-würde nie eine voreilige Spekulation machen ohne empirische Beweise
-Watson & Crick nahmen sie nicht ernst als Forscherin
-Sie bezeichneten sie als „Blaustrumpf“ (abwertender Emanzipationsbegriff für Frauen in der früheren Zeit)
-Laborleiter zeigte Franklins Forschung Watson & Crick
-sie verfassten einen Artikel in einer Fachzeitschrift darüber
-Ließen Franklin unerwähnt
-sie starb bevor Watson & Crick den Nobelpreis erhielten
, DNA-Replikation
'
Mesdson -
Stahl -
Experiment
"
dass
wollten beweisen ,
genetische Information einer semi konservativen Replikation entspricht
•
züchteten E. coli auf Nährmedium
•
verwendeten Isotopen markierung feststellen , welche DNA Bausteine die Bakterien verwenden)
-
^
Stickstoff moleküle mit unterschiedlicher
-
- Zerkleinern der Tomaten : Zellwände zerstören Materialien: Mörser
- Vermischen mit Spülmittel : Zellmembranen auflösen -Tomaten -Becherglas
-Ethanol oder Brennspiritus -Erlenmeyerkolben
- Vermischen mit Salzlösung : DNAsen & Nucleasen deaktivieren
-Kochsalz -Reagenzglas
- Vermischen mit Feinwaschmittel: DNA von Proteinen befreien -Spülmittel -Reagenzglasständer
- Überschichten mit Ethanol : DNA aus der Lösung fällen -Feinwaschmittel -Trichter
-Küchenmesser -Filterpapier
-Schneidebrett -Holzstab
Durchführung: Beobachtung:
-Ethanol & Filtrat „spaltet“ sich wie Wasser und Öl
-Ethanol bleibt in einer Schicht über dem Filtrat
-nach dem Umrühren: Filtrat bildet „Klümpchen“ im
Ethanol -> lässt sich trotzdem nicht vermischen
-„Filtrat-Klümpchen“ sinken eher auf den Boden
-Ethanol bleibt Oberhalb
-DNA: weiße Schliere zwischen dem Übergang der beiden
Schichten
Inwiefern erhält man nach dem durchgeführten Versuch keine „reine“ DNA?
Vermutung: Wir vermuten, dass man nach dem Versuch keine reine DNA erhält, da die Zellbestandteile der
Tomate mit vielen verschiedenen Mitteln vermischt werden. Durch den Ethanol, wird die DNA zwar sichtbar,
aber sie ist trotzdem vermischt mit allen andern Mitteln, die bis zu dem Schritt genutzt worden sind.
Auswertung: Wenn man die Zellmembranen der Tomate auflösen will, vermischt man sie mit
Spülmittel. Das Spülmittel bezeichnet man auch als ein sog. „Detergens“, welcher ein Stoff ist, der
dafür geeignet ist Lipid Wechselwirkungen zu brechen beziehungsweise aufzulösen, wie auch hier bei
der Zellwand. Sie schaffen es jedoch nicht Proteine zu denaturieren, was dazu führt, dass die
Zellproteine bestehen bleiben. Wenn nun die Zellmembranen durch das Spülmittel aufgelöst werden,
fließt der Zellinhalt ebenfalls mit in den Filter und es ensteht ein Gemisch aus den zerstörten
Zellmembranen, der DNA, anderen Nukleinsäuren und den Zellproteinen. Somit ist die DNA, die bei
dem Experiment isoliert wurde „unrein“ und enthält die Proteine, die nicht denaturiert werden
konnten und die zerstörten Zellstücke.
, Hershey-Chase-Experiment
•
1952 Alfred und Martha Chase durchgeführt
von
Hershey
•
Bakteriophagen ( Viren , die auf den Befall von Bakterienzellen spezialisiert sind ) wurden verwendet
- bestehen
aus Protein hülle ,
darin DNA , vermehren sich mithilfe von Bakterien
'
setzen sich auf die Bakterien Oberfläche , injizieren ihre gesamte DNA in das Bakterium
-
injizierte DNA
regt Bakterium dazu an ,
neue
Phagen zu bauen neue Phagen werden durch Zerstörung des Bakteriums freigesetzt
-
Hershey & Chase züchteten Bakterium Kultur
- "
einmal unter
Zugabe von radioaktiv markiertem Schwefel S ( Proteine von Viren enthalten Schwefel ) ,
I Isotop
markierung der Proteine)
' "
radioaktiv markiertem Phosphor P ( Des
einmal unter Zugabe von
oxy ribose Rückgrat enthält Phosphor)
-
'
Phagen wurden Bakterien ohne radioaktiv markierte Stoffe zugegeben
'
kurz nachdem die Phagen die Bakterien infizierten bzw ihnen ihre DNA injizierten
. Probe in einen Mixer gegeben
-
leere Phagen Protein hülle wird
-
von Bakterien Oberfläche gelöst ( Hülle und Bakterien werden nicht zerstört)
.
-
anschließende Zentrifugalion ( Suspension wird
-
mittels einer Zentrifuge geschleudert)
•
schwere Bakterien setzen sich im Sediment ab , bilden Pellet ( Boden Körper
' Überstand
leichte Phagen hüllen verbleiben im
"
-
S Proteine : nicht in Bakterien eingedrungen I befanden sich im Pellet) , Radioaktivität im Überstand gemessen
"
- P : Radioaktivität ausschließlich im Sediment
" "
Nachweis , dass DNA in Bakterien eindrang ,
nur DNA konnte mithilfe Erb informationen Bakterien zu
Phagen Produktion animieren
, Die Jagd der Entschlüsselung der DNA
-Biochemikerin Rosalind Franklin
-machte 1952 Aufnahme DNA zusammen mit Raymond Gossling
-Londoner King‘s College
-grobkörniger, grauer Kreis
-in der Mitte gestricheltes, dunkel abgehobenes X
-X war eindimensionales Negativ der DNA
-Franklin erhielt nicht den Ruhm für ihre Aufnahme
-Watson & Crick bekamen Nobelpreis für Entdeckung der DNA Struktur
-jüdisch, geboren in London, gut ausgebildet
-in Cambridge schloss sie am Besten ab, wurde nach Paris befördert
-war in Paris viel freier als Frau als in London
-kehrte zurück nach London
-London war nicht wie Paris
-kam nicht mit ihrem Laborleiter Wilkins klar
-würde nie eine voreilige Spekulation machen ohne empirische Beweise
-Watson & Crick nahmen sie nicht ernst als Forscherin
-Sie bezeichneten sie als „Blaustrumpf“ (abwertender Emanzipationsbegriff für Frauen in der früheren Zeit)
-Laborleiter zeigte Franklins Forschung Watson & Crick
-sie verfassten einen Artikel in einer Fachzeitschrift darüber
-Ließen Franklin unerwähnt
-sie starb bevor Watson & Crick den Nobelpreis erhielten
, DNA-Replikation
'
Mesdson -
Stahl -
Experiment
"
dass
wollten beweisen ,
genetische Information einer semi konservativen Replikation entspricht
•
züchteten E. coli auf Nährmedium
•
verwendeten Isotopen markierung feststellen , welche DNA Bausteine die Bakterien verwenden)
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Stickstoff moleküle mit unterschiedlicher
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