Mikrobiologie - Bio IV at TU Kaiserslautern | Flashcards & Summaries

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Lernmaterialien für Mikrobiologie - Bio IV an der TU Kaiserslautern

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TESTE DEIN WISSEN

Wie kommt der unterschiedliche GC-Gehalt in diversen Bakterien zu Stande? Welche Rolle spielt er bei der Untersuchung von DNA-Transferereignissen? 

Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

Nutzen:

- Durch den Vergleich des CG-Gehalts zwischen Bakterien können Stammbäume analysiert werden -> Lateraler oder Horizontaler Gentransfer

Zustande kommen:

- Durch den genetischen Code -> Wie sind AS codiert (Welche Basentripletts)

- Nukleotidzusammensetzung

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TESTE DEIN WISSEN

Welche 3 grundlegende Möglichkeiten  haben Bakterien, ihre DNA in die extrazelluläre Umgebung freizusetzen?

Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

- Passive Freisetzung: DNA aus abgestorbenen Bakterienzellen in Umgebung

- Aktive Freisetzung: Kompetente Bakterien töten nicht-komponente Bakterien ab, um dessen DNA aus der Umgebung aufnehmen zu können -> "Brudermord"

- Aktive Freisetzung: mit Hilfe von Typ IV-Sekretionssystem

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TESTE DEIN WISSEN

Welche Rollen spielen Typ-IV Sekretionssysteme für Gram-negative Bakterien? Zählen sie 3 auf!

Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

- Nährstoffgewinnung

- Genomische Plastizität

- Bakterielle Virulenz

- Verbreitung von Antibiotika-Resistenzen

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TESTE DEIN WISSEN

Geben sie mind. 4 Eigenschaften an, die eine E.coli Donor-Zelle bei der Konjugation ausmachen!

Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

- Steht in Kontakt mit Rezipient (mit Hilfe des Sex-Pilus)

- Besitzt F-Plasmid

- Ein Strang wird in Rezipient übertragen

- dieser wird später ersetzt

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TESTE DEIN WISSEN

Wie kommen unterschiedliche E.Coli hfr Stämme zustande und welche genetischen Komponenten sind daran beteiligt?

Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

- Entstehen über Integration des F-Plasmids in das Genom von E.Coli

- Übertragen außerdem chromosomale Gene mit hoher Effizienz

- Unterschiedliche Stämme, da auch unterschiedliche Gene eingeführt werden können


Die Integration erfolgt an Insertionselementen (IS) mit Hilfe der Rekombination.
Da diese unterschiedlich sind, kann es zur Integration an verschiedenen Stellen in E.coli
Chromosom kommen.
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TESTE DEIN WISSEN

Geben sie mind. fünf genetische Elemente an, die auf dem F-Plasmid codiert sind! 

Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

- oriT

- tra-Region

- IS (Integrationselemente)

- lac-Operon

- rep

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TESTE DEIN WISSEN

Wie kann die Konjugation zur Genkartierung von bakteriellen Chromosomen genutzt werden?

Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

- Konjugation wird in unterschiedlichen Zeitpunkten unterbrochen

- Transferierte DNA wird über die Zeit untersucht

- "Interrupted-Mating-Experiment"

- Aus den Daten der hfr-Stämmen kann eine Genomkarte erstellt werden


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TESTE DEIN WISSEN

Beschreiben Sie zwei Hauptmechanismen der Rekombination

Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

Homologe Rekombination:

- Austausch von DNA-Abschnitten mit gleicher oder sehr ähnlicher Nukleotid-Sequenz (homolog)

- meiste längere Sequenzabschnitte involviert

spezifische Rekombination:

- erfolgt über definierte, kurze Nukleotid-Sequenz

- müssen nicht unbedingt ähnlich sein


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TESTE DEIN WISSEN

Benennen Sie drei Modelle der homologen Rekombination und ihre Unterschiede!

Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

- Holliday -> symmetrische Rekombination

- Meselson-Radding -> asymmetrische Rekombination durch Abbau und Neusynthese

- Szostak -> Reparatur von dsDNA Brüchen

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TESTE DEIN WISSEN

Benennen Sie fünf wichtige an der Rekombination von E.coli beteiligte Proteine

Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

- RuvAB-Komplex: binden spezifisch an gekreuzte DNA 

- RuvC: Endonuclease; Löst Holliday Junctions auf

- RecA: kann Einzelstrang und Doppelstrang zusammen halten

- RecBCD: Helicase-Endonuklease; Stellt freie 3'-Enden her, an denen RecA binden kann

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TESTE DEIN WISSEN

Benennen Sie einen "hot-spot" der Rekombination und benennen Sie die daran beteiligten Proteine und Sequenzen

Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

- Chi-Sequenz -> Regt Rekombination in seiner Umgebung an

- 5´ GCTGGTGG 3´ 

- Endonuklease, ATPase und Helikase

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TESTE DEIN WISSEN

Nennen Sie vier wichtige Funktionen der DNA-Rekombination der Zellen

Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

- Genom-Integrität -> DNA-Reparatur

- Genom-Plastizität -> lateraler Gentransfer

- korrekte DNA-Replikation -> Auflösung von blockierten Replikationsgabeln

- Genom-Umlagerungen -> Inversionen

- Anwendung in Gentechnik -> Herstellung von knockouts

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Beispielhafte Karteikarten für deinen Mikrobiologie - Bio IV Kurs an der TU Kaiserslautern - von Kommilitonen auf StudySmarter erstellt!

Q:

Wie kommt der unterschiedliche GC-Gehalt in diversen Bakterien zu Stande? Welche Rolle spielt er bei der Untersuchung von DNA-Transferereignissen? 

A:

Nutzen:

- Durch den Vergleich des CG-Gehalts zwischen Bakterien können Stammbäume analysiert werden -> Lateraler oder Horizontaler Gentransfer

Zustande kommen:

- Durch den genetischen Code -> Wie sind AS codiert (Welche Basentripletts)

- Nukleotidzusammensetzung

Q:

Welche 3 grundlegende Möglichkeiten  haben Bakterien, ihre DNA in die extrazelluläre Umgebung freizusetzen?

A:

- Passive Freisetzung: DNA aus abgestorbenen Bakterienzellen in Umgebung

- Aktive Freisetzung: Kompetente Bakterien töten nicht-komponente Bakterien ab, um dessen DNA aus der Umgebung aufnehmen zu können -> "Brudermord"

- Aktive Freisetzung: mit Hilfe von Typ IV-Sekretionssystem

Q:

Welche Rollen spielen Typ-IV Sekretionssysteme für Gram-negative Bakterien? Zählen sie 3 auf!

A:

- Nährstoffgewinnung

- Genomische Plastizität

- Bakterielle Virulenz

- Verbreitung von Antibiotika-Resistenzen

Q:

Geben sie mind. 4 Eigenschaften an, die eine E.coli Donor-Zelle bei der Konjugation ausmachen!

A:

- Steht in Kontakt mit Rezipient (mit Hilfe des Sex-Pilus)

- Besitzt F-Plasmid

- Ein Strang wird in Rezipient übertragen

- dieser wird später ersetzt

Q:

Wie kommen unterschiedliche E.Coli hfr Stämme zustande und welche genetischen Komponenten sind daran beteiligt?

A:

- Entstehen über Integration des F-Plasmids in das Genom von E.Coli

- Übertragen außerdem chromosomale Gene mit hoher Effizienz

- Unterschiedliche Stämme, da auch unterschiedliche Gene eingeführt werden können


Die Integration erfolgt an Insertionselementen (IS) mit Hilfe der Rekombination.
Da diese unterschiedlich sind, kann es zur Integration an verschiedenen Stellen in E.coli
Chromosom kommen.
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Q:

Geben sie mind. fünf genetische Elemente an, die auf dem F-Plasmid codiert sind! 

A:

- oriT

- tra-Region

- IS (Integrationselemente)

- lac-Operon

- rep

Q:

Wie kann die Konjugation zur Genkartierung von bakteriellen Chromosomen genutzt werden?

A:

- Konjugation wird in unterschiedlichen Zeitpunkten unterbrochen

- Transferierte DNA wird über die Zeit untersucht

- "Interrupted-Mating-Experiment"

- Aus den Daten der hfr-Stämmen kann eine Genomkarte erstellt werden


Q:

Beschreiben Sie zwei Hauptmechanismen der Rekombination

A:

Homologe Rekombination:

- Austausch von DNA-Abschnitten mit gleicher oder sehr ähnlicher Nukleotid-Sequenz (homolog)

- meiste längere Sequenzabschnitte involviert

spezifische Rekombination:

- erfolgt über definierte, kurze Nukleotid-Sequenz

- müssen nicht unbedingt ähnlich sein


Q:

Benennen Sie drei Modelle der homologen Rekombination und ihre Unterschiede!

A:

- Holliday -> symmetrische Rekombination

- Meselson-Radding -> asymmetrische Rekombination durch Abbau und Neusynthese

- Szostak -> Reparatur von dsDNA Brüchen

Q:

Benennen Sie fünf wichtige an der Rekombination von E.coli beteiligte Proteine

A:

- RuvAB-Komplex: binden spezifisch an gekreuzte DNA 

- RuvC: Endonuclease; Löst Holliday Junctions auf

- RecA: kann Einzelstrang und Doppelstrang zusammen halten

- RecBCD: Helicase-Endonuklease; Stellt freie 3'-Enden her, an denen RecA binden kann

Q:

Benennen Sie einen "hot-spot" der Rekombination und benennen Sie die daran beteiligten Proteine und Sequenzen

A:

- Chi-Sequenz -> Regt Rekombination in seiner Umgebung an

- 5´ GCTGGTGG 3´ 

- Endonuklease, ATPase und Helikase

Q:

Nennen Sie vier wichtige Funktionen der DNA-Rekombination der Zellen

A:

- Genom-Integrität -> DNA-Reparatur

- Genom-Plastizität -> lateraler Gentransfer

- korrekte DNA-Replikation -> Auflösung von blockierten Replikationsgabeln

- Genom-Umlagerungen -> Inversionen

- Anwendung in Gentechnik -> Herstellung von knockouts

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