Molekularbiologische Grundlagen at TU München | Flashcards & Summaries

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Lernmaterialien für Molekularbiologische Grundlagen an der TU München

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TESTE DEIN WISSEN
Mitochondriale DNA (mtDNA) - drei Regeln
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TESTE DEIN WISSEN
Genetische Symbiose:
  • von zusammengehörenden Enzymen wird ein Teil im Kern, der andere Teil im mt-Genom codiert (37 mt-Gene; >1.000 Kern-codierte Gene)
Nicht-Mendelsche (cytoplasmatische, mütterliche) Vererbung:
  • Mitochondrien stammen i.d.R. immer von der Eizelle, Spermazellen liefern keine Mitochondrien
  • Beispiel: Maultier (Vater Esel, Mutter Pferd)
Abweichungen vom universellen genetischen Code:
  • mtDNA: AGA, AAG = STOP; UGA = Trp
  • Kern-DNA: UGA, UAG, UAA = STOP
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TESTE DEIN WISSEN
Nenne die zwei Arten von Membrantransport (Klassifizierung hinsichtlich der Energetisierung)
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TESTE DEIN WISSEN
Aktiver Transport:
  • Transport von Molekülen in energetisch ungünstige Richtung
  • erfordert Energie
  • primär aktiv: direkte Energetisierung
  • sekundär aktiv: Ausnutzen freiwerdender Energie primärer Prozesse
Passiver Transport:
  • Transport von Molekülen in die energetisch günstige Richtung
  • z.B. entlang eines Konzentrationsgradienten
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Nenne 3 Arten von Lesionen
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TESTE DEIN WISSEN
  • Depurinierung
  • Deaminierung
  • Oxidative Schäden
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TESTE DEIN WISSEN
Nenne 4 Arten von induzierenden Agentien (Mutagene)
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TESTE DEIN WISSEN
  • Bromuracil
  • EMS
  • Acridin orage
  • Proflavin
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TESTE DEIN WISSEN
Nenne die Eigenschaften der RNA (5 Stück)
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TESTE DEIN WISSEN
  • Informationsspeicherung
  • Katalytische Aktivität
  • Selbstreplikation
  • Universelle Verbreitung
  • Zentrale Rolle im Informationsfluss und der Proteinsynthese
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TESTE DEIN WISSEN
Die vier Leistungen des ER
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TESTE DEIN WISSEN
  • Lipidsynthese
  • Der GPI Anker: Verankerung von Proteinen am äußeren leaflet
  • N-Glykosylierung
  • Synthese luminaler Proteine (Synthese sekretierter Proteine und integraler Membranproteine)
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Vorteile der PCR
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TESTE DEIN WISSEN
  • hohe sensitive Amplifizierung des gewünschten DNA Fragmentes
  • Amplifizierung von DNA ohne die Vermehrung in Bakterien möglich
  • Nachteil: flankierte Sequenzen müssen bekannt sein (Vorkenntnisse!)
  • Primer können mit Restriktionssites designed werden (sehr spezifisch)
  • Primer können mit Mutationen designed werden
  • tausende Anwendungen: qPCR, CSI
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Drei Arten der Eukaryoten
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  • Tiere
  • Pflanzen
  • Pilze
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Zusammenfassung: Translation
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TESTE DEIN WISSEN
• Der genetische Code wird in Einheiten von drei Basen (Codons) interpretiert.
tRNAs sind Adaptermoleküle, die zusammen mit Aminoacyl-tRNA Synthetasen Aminosäuren mit dem genetischen Code verbinden.
• In jeder Nukleinsäuresequenz gibt es 3 Leserahmen (im Einzelstrang).
Ribosomen sind aus 2 Untereinheiten bestehende Ribozyme, die die Synthese
aller zellulären Proteine nach mRNA Vorlagen katalysieren.
• Die kleine Untereinheit hat Bindungsstellen für 3 tRNAs (A, P, E) und eine mRNA, und ist Teil des Initiierungskomplexes.
• Die grosse Untereinheit katalysiert die Bildung der Peptidbindung.
• Die Translation beginnt immer mit dem AUG (Start-) codon und wird durch
Erkennung eines STOP codons durch einen Terminierungfaktor beendet.
Proteine haben einen Lebenszyklus!

Konzepte: Codon, Leserahmen, triplet, tRNA, Aminoacyl-tRNA Synthetase, grosse und kleine Ribosomenuntereinheit, Initiator tRNA, AUG-Start codon, Stop codon, Ubiquitin, Proteasom.
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TESTE DEIN WISSEN
Erkläre die Chemiosmotische Hypothese (nicht relevant)
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  • Chemische Energie ist in Konzentrationsgradienten von Ionen über Membranen gespeichert
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Zusammenfassung: Membranen und Transport
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• Membranen sind Abgrenzung und Kontaktorgan von Zellen.
• Membranen bestehen aus sich selbst versiegelnden Lipiddoppelschichten, die aus Phospholipiden gebildet werden.
• Alle Membranen haben eine cytosolische und eine extrazelluläre Seite (Seite der Glykosylierung), die sich während des Membrantransportes nicht verändern.
Asymmetrie ist wichtig für die Proteinorientierung in Membranen und spiegelt sich in asymmetrischer Lipidverteilung wieder
Fluidität von Membranen wird durch ungesättigte Fettsäuren und Cholesterol beeinflusst (bei niedrigen Temperaturen) und reguliert (bei höheren Temperaturen)
Transporter ermöglichen Stoffaustausch mit dem Konzentrationsgradienten (passiv), oder gegen einen Konzentrationsgradienten (aktiv).
Viele Transporter nutzen einen existierenden Konzentrationsgradienten um einen anderen Stoff gegen einen Gradienten zu transportieren.
Pflanzen- und Tierzellen nutzen die gleichen Mechanismen, allerdings unter Zuhilfenahme unterschiedlicher Ionengradienten
• Die Beweglichkeit von Proteinen in der Membran wird durch verschiedene Verankerungen eingeschränkt; dies ist wichtig für die Funktion von polarisierten Zellen.

Konzepte: Phospholipide, Fettsäuren Glycerin, cytosolische Seite, Selbstorganisation, Liposomen, extrazelluläre Seite, Assymmetrie, Fluid-Mosaic Modell/Lipid Raft Modell, Osmose, Diffusion, Konzentrationsgradient, elektrochemischer Gradient, passiver Transport, primär und sekundär aktiver Transport, Kanal, ligandengesteuerter Kanal, Transporter (Carrier), Symporter/ Antiporter, Na+/K+ Pumpe, H+-ATPase, Aquaporine, Glucose Transporter, Na+/Glucose Symporter
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Zusammenfassung - Zytoskelett
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TESTE DEIN WISSEN
• Es gibt drei verschiedene Klassen von Zytoskelettelementen: Aktinfilamente, Intermediärfilamente und Mikrotubuli.
Intermediärfilamente sind seilartige Proteinfasern, die über Desmosomen mit der Membran verbunden sind und Zellen mechanische Stabilität geben.
• Alle Intermediärfilamente setzen sich aus verschiedenen Untereinheiten zu seilartigen Strukturen zusammen.
Mikrotubuli sind polare Röhren, die von einem Microtubule Organisationszentrum (MTOC) ausgehen und durch dynamische Instabilität kontinuierlich wachsen und schrumpfen.
Mikrotubuli können durch Proteine stabilisiert werden.
Gifte und Krankheiten, die Mikrotubuli Fehlfunktionen bewirken, zeigen deren Bedeutung.
Dynein und Kinesin dienen dem Transport entlang Mikrotubuli in entgegengesetzte Richtungen – Kinesin zum Plus-Ende, Dynein zum Minus-Ende.
Organellen werden durch Mikrotubuli an ihren Ort gebracht und dort gehalten.
Cilien besitzen eine charakteristische 9x2+2 Struktur, die zusammen mit assoziierten Dynein die typische Cilienbewegung ermöglicht.
Aktinmonomere lagern sich zu polaren Filamenten zusammen.
• Aktinfilamente besitzen ebenfalls eine energieabhängige dynamische Instabilität und können durch assoziierte Proteine stabilisiert und vielfältig angeordnet werden.
• Im Muskelsarkomer gleiten Aktin und Myosin Filamente durch Ca2+ reguliert ineinander und bewirken dadurch die Muskelbewegung.

Konzepte: Cytoskelettklassen, Keratine, Vimentine, Lamine, dynamische Instabilität, Mikrotubuli, Protofilamente, Tubulin Heterodimere, Microtubule organizing center (MTOC), Kinesin, Dynein, Microtubule associated proteins (MAP), Aktin, Myosin, Sarcomere, Tropomysin , Totenstarre.
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Beispielhafte Karteikarten für deinen Molekularbiologische Grundlagen Kurs an der TU München - von Kommilitonen auf StudySmarter erstellt!

Q:
Mitochondriale DNA (mtDNA) - drei Regeln
A:
Genetische Symbiose:
  • von zusammengehörenden Enzymen wird ein Teil im Kern, der andere Teil im mt-Genom codiert (37 mt-Gene; >1.000 Kern-codierte Gene)
Nicht-Mendelsche (cytoplasmatische, mütterliche) Vererbung:
  • Mitochondrien stammen i.d.R. immer von der Eizelle, Spermazellen liefern keine Mitochondrien
  • Beispiel: Maultier (Vater Esel, Mutter Pferd)
Abweichungen vom universellen genetischen Code:
  • mtDNA: AGA, AAG = STOP; UGA = Trp
  • Kern-DNA: UGA, UAG, UAA = STOP
Q:
Nenne die zwei Arten von Membrantransport (Klassifizierung hinsichtlich der Energetisierung)
A:
Aktiver Transport:
  • Transport von Molekülen in energetisch ungünstige Richtung
  • erfordert Energie
  • primär aktiv: direkte Energetisierung
  • sekundär aktiv: Ausnutzen freiwerdender Energie primärer Prozesse
Passiver Transport:
  • Transport von Molekülen in die energetisch günstige Richtung
  • z.B. entlang eines Konzentrationsgradienten
Q:
Nenne 3 Arten von Lesionen
A:
  • Depurinierung
  • Deaminierung
  • Oxidative Schäden
Q:
Nenne 4 Arten von induzierenden Agentien (Mutagene)
A:
  • Bromuracil
  • EMS
  • Acridin orage
  • Proflavin
Q:
Nenne die Eigenschaften der RNA (5 Stück)
A:
  • Informationsspeicherung
  • Katalytische Aktivität
  • Selbstreplikation
  • Universelle Verbreitung
  • Zentrale Rolle im Informationsfluss und der Proteinsynthese
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Q:
Die vier Leistungen des ER
A:
  • Lipidsynthese
  • Der GPI Anker: Verankerung von Proteinen am äußeren leaflet
  • N-Glykosylierung
  • Synthese luminaler Proteine (Synthese sekretierter Proteine und integraler Membranproteine)
Q:
Vorteile der PCR
A:
  • hohe sensitive Amplifizierung des gewünschten DNA Fragmentes
  • Amplifizierung von DNA ohne die Vermehrung in Bakterien möglich
  • Nachteil: flankierte Sequenzen müssen bekannt sein (Vorkenntnisse!)
  • Primer können mit Restriktionssites designed werden (sehr spezifisch)
  • Primer können mit Mutationen designed werden
  • tausende Anwendungen: qPCR, CSI
Q:
Drei Arten der Eukaryoten
A:
  • Tiere
  • Pflanzen
  • Pilze
Q:
Zusammenfassung: Translation
A:
• Der genetische Code wird in Einheiten von drei Basen (Codons) interpretiert.
tRNAs sind Adaptermoleküle, die zusammen mit Aminoacyl-tRNA Synthetasen Aminosäuren mit dem genetischen Code verbinden.
• In jeder Nukleinsäuresequenz gibt es 3 Leserahmen (im Einzelstrang).
Ribosomen sind aus 2 Untereinheiten bestehende Ribozyme, die die Synthese
aller zellulären Proteine nach mRNA Vorlagen katalysieren.
• Die kleine Untereinheit hat Bindungsstellen für 3 tRNAs (A, P, E) und eine mRNA, und ist Teil des Initiierungskomplexes.
• Die grosse Untereinheit katalysiert die Bildung der Peptidbindung.
• Die Translation beginnt immer mit dem AUG (Start-) codon und wird durch
Erkennung eines STOP codons durch einen Terminierungfaktor beendet.
Proteine haben einen Lebenszyklus!

Konzepte: Codon, Leserahmen, triplet, tRNA, Aminoacyl-tRNA Synthetase, grosse und kleine Ribosomenuntereinheit, Initiator tRNA, AUG-Start codon, Stop codon, Ubiquitin, Proteasom.
Q:
Erkläre die Chemiosmotische Hypothese (nicht relevant)
A:
  • Chemische Energie ist in Konzentrationsgradienten von Ionen über Membranen gespeichert
Q:
Zusammenfassung: Membranen und Transport
A:
• Membranen sind Abgrenzung und Kontaktorgan von Zellen.
• Membranen bestehen aus sich selbst versiegelnden Lipiddoppelschichten, die aus Phospholipiden gebildet werden.
• Alle Membranen haben eine cytosolische und eine extrazelluläre Seite (Seite der Glykosylierung), die sich während des Membrantransportes nicht verändern.
Asymmetrie ist wichtig für die Proteinorientierung in Membranen und spiegelt sich in asymmetrischer Lipidverteilung wieder
Fluidität von Membranen wird durch ungesättigte Fettsäuren und Cholesterol beeinflusst (bei niedrigen Temperaturen) und reguliert (bei höheren Temperaturen)
Transporter ermöglichen Stoffaustausch mit dem Konzentrationsgradienten (passiv), oder gegen einen Konzentrationsgradienten (aktiv).
Viele Transporter nutzen einen existierenden Konzentrationsgradienten um einen anderen Stoff gegen einen Gradienten zu transportieren.
Pflanzen- und Tierzellen nutzen die gleichen Mechanismen, allerdings unter Zuhilfenahme unterschiedlicher Ionengradienten
• Die Beweglichkeit von Proteinen in der Membran wird durch verschiedene Verankerungen eingeschränkt; dies ist wichtig für die Funktion von polarisierten Zellen.

Konzepte: Phospholipide, Fettsäuren Glycerin, cytosolische Seite, Selbstorganisation, Liposomen, extrazelluläre Seite, Assymmetrie, Fluid-Mosaic Modell/Lipid Raft Modell, Osmose, Diffusion, Konzentrationsgradient, elektrochemischer Gradient, passiver Transport, primär und sekundär aktiver Transport, Kanal, ligandengesteuerter Kanal, Transporter (Carrier), Symporter/ Antiporter, Na+/K+ Pumpe, H+-ATPase, Aquaporine, Glucose Transporter, Na+/Glucose Symporter
Q:
Zusammenfassung - Zytoskelett
A:
• Es gibt drei verschiedene Klassen von Zytoskelettelementen: Aktinfilamente, Intermediärfilamente und Mikrotubuli.
Intermediärfilamente sind seilartige Proteinfasern, die über Desmosomen mit der Membran verbunden sind und Zellen mechanische Stabilität geben.
• Alle Intermediärfilamente setzen sich aus verschiedenen Untereinheiten zu seilartigen Strukturen zusammen.
Mikrotubuli sind polare Röhren, die von einem Microtubule Organisationszentrum (MTOC) ausgehen und durch dynamische Instabilität kontinuierlich wachsen und schrumpfen.
Mikrotubuli können durch Proteine stabilisiert werden.
Gifte und Krankheiten, die Mikrotubuli Fehlfunktionen bewirken, zeigen deren Bedeutung.
Dynein und Kinesin dienen dem Transport entlang Mikrotubuli in entgegengesetzte Richtungen – Kinesin zum Plus-Ende, Dynein zum Minus-Ende.
Organellen werden durch Mikrotubuli an ihren Ort gebracht und dort gehalten.
Cilien besitzen eine charakteristische 9x2+2 Struktur, die zusammen mit assoziierten Dynein die typische Cilienbewegung ermöglicht.
Aktinmonomere lagern sich zu polaren Filamenten zusammen.
• Aktinfilamente besitzen ebenfalls eine energieabhängige dynamische Instabilität und können durch assoziierte Proteine stabilisiert und vielfältig angeordnet werden.
• Im Muskelsarkomer gleiten Aktin und Myosin Filamente durch Ca2+ reguliert ineinander und bewirken dadurch die Muskelbewegung.

Konzepte: Cytoskelettklassen, Keratine, Vimentine, Lamine, dynamische Instabilität, Mikrotubuli, Protofilamente, Tubulin Heterodimere, Microtubule organizing center (MTOC), Kinesin, Dynein, Microtubule associated proteins (MAP), Aktin, Myosin, Sarcomere, Tropomysin , Totenstarre.
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