DNA als Erbsubstanz

Molekularbiologie / Genetik

Das Kapitel DNA als Erbsubstanz in unserem Online-Kurs Molekularbiologie / Genetik besteht aus folgenden Inhalten:

1. DNA als Erbsubstanz

   DNA als Erbsubstanz

   

   Basiskonzepte:ReproduktionStruktur & FunktionDas „zentrale Dogma” der Molekularbiologie beinhaltet das Schema der Informationsübertragung vom Gen zum Protein. Beschrieben ist hier die Einbahnstraße von der Erbinformation in Form der DNA hin zum Genprodukt (in der Regel ein Protein). Aus diesen Proteinen werden wiederum Enzyme aufgebaut, die bestimmte Reaktionen katalysieren.Die Erbinformation DNA bildet immer die Grundlage aller nachfolgenden Schritte. Sie ist die Vorlage ...

2. Molekularbiologie als Thema im Abitur

   DNA als Erbsubstanz > Molekularbiologie als Thema im Abitur

   

   GenetikDie Molekularbiologie bildet die Grundlage für verschiedene andere Themenbereiche der Biologie und ist daher ein sehr beliebtes Prüfungsthema. Die Wahrscheinlichkeit, dass die Molekularbiologie in Ihrer Abiturprüfung in rigendeiner Form auftauchen wird, ist daher relativ hoch.Doch machen Sie sich keine Sorgen: Mit unserem Kurs werden Sie optimal vorbereitet sein. Wir werden in den nachfolgenden Abschnitten gemeinsam alle wichtigen Themenfelder durchgehen.Bevor wir mit den ersten ...

3. Aufbau der DNA

   DNA als Erbsubstanz > Aufbau der DNA

   

   Die DNA setzt sich aus einem Nukleosid und einem Nukleotid zusammen. Ein Nukleotid setzt sich aus einer organischen Base (Guanin, Adenin, Cytosin und Thymin), der Desoxyribose und drei Phosphatresten zusammen.Das Nukleotid oder dNTP wird aus folgenden Bestandteilen gebildet: Zucker, drei Phosphorsäurereste, eine organische BaseGrundlegend ist der Fünferzucker, im Fall der DNA die Desoxyribose.In der Abbildung sind die Kohlenstoffatome C1 bis C5 gekennzeichnet. Am C1-Kohlenstoff ist eine ...

4. Einzelstränge der DNA

   DNA als Erbsubstanz > Aufbau der DNA > Einzelstränge der DNA

   

   Das Erbmaterial besteht aus zwei langen, fadenförmigen Molekülen, die umeinander verdrillt sind. Bildlich kommt diese Form einer Strickleiter nahe, die aus zwei Holmen und den verbindenden Sprossen besteht und zu einer Helix gedreht ist. Beide Stränge weisen Querverbindungen über die organischen Basen auf.Diese auf Wasserstoffbrücken beruhende Interaktion wird als Basenpaarung bezeichnet. Die Holme (oder das Rückgrat) bestehen aus sich miteinander abwechselnden Zucker- ...

5. Experiment von Griffith (1928)

   DNA als Erbsubstanz > Experiment von Griffith (1928)

   

   Grundlegend für das Verständnis der späteren Molekularbiologie sind die Experimente von Griffith und Avery. Hier erforschen die Forscher erstmalig den Zusammenhang zwischen DNA und Vererbung.Versuchsobjekt: Streptococcus pneumoniaeDie von Frederick Griffith ausgewählten Streptokokken kommen natürlicherweise in zwei Formen vor.Smooth (S)löst Krankheit ausBakterien sind durch spezielle Schleimkapsel geschützt und daher für das Immunsystem des infizierten Tiers ...

6. Mutationen

   DNA als Erbsubstanz > Mutationen

   

   Der Begriff Mutation leitet sich von dem lateinischen Verb „mutare“ (= verändern) ab. Eine Mutation ist eine dauerhafte Veränderung des Erbguts. Das heißt, es kommt auf Ebene der DNA zur Veränderung, Umlagerung oder zum Verlust von Nukleotiden. Dies wirkt sich auf die jeweiligen Genprodukte aus.MutagenMutagene sind Substanzen, die Mutationen in Lebewesen auslösen. Mutagene werden in chemische und physikalische Mutagene unterteilt.Alles, was schädlich ...

7. DNA- Replikation

   DNA als Erbsubstanz > DNA- Replikation

   

   Der semikonservative Mechanismus der DNA-Replikation war bereits von den Forschern James Watson und Francis Crick vorgeschlagen worden, aber erst Matthew Meselson und Franklin Stahl haben diese Hypothese auch experimentell bestätigt.Ablauf der DNA-ReplikationIn der Abbildung zeigt ein Schema die DNA-Replikation. Generell läuft der Replikationsprozess in folgender Weise ab:Um das Ablesen der innenliegenden Basen überhaupt zu ermöglichen, muss der DNA-Strang zuerst geöffnet ...

8. historisches Experiment: Meselson und Strahl

   DNA als Erbsubstanz > DNA- Replikation > historisches Experiment: Meselson und Strahl

   

   Der semikonservative Mechanismus der DNA-Replikation war bereits von James Watson und Francis Crick vorgeschlagen worden, Matthew Meselson und Franklin Stahl bestätigten diese Hypothese mit einem Experiment.Beide DNA-Stränge dienen als Vorlage für die Neubildung.Der neu gebildete Strang ist eine Mischung aus Mutter- und Tochterstrang oder „altem” und „neuem” Strang.konservativ: lateinisch conservativus – erhaltend, bewahrend semi-konservativ: zur Hälfte ...

9. Organisation der DNA

   DNA als Erbsubstanz > Organisation der DNA

   

   Lebewesen besitzen in der Regel DNA als Erbmaterial. Diese DNA kann aber in unterschiedlichster Weise strukturiert sein. So ist der Aufbau des Doppelstranges in seiner chemischen Struktur zwar identisch, doch gibt es Anordnungen des Erbgut in linearer Form (z. B. unsere Chromosomen) oder als ringförmige Chromosomen (Bakterien). Beide Strategien haben ihre Vorzüge (siehe auch Kapitel „Gene“) und Nachteile.ringförmige oder lineare "Verteilung" der DNA-Information möglichJe ...