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Lernmaterialien für Genetik und Biotechnologie an der Universität Göttingen

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TESTE DEIN WISSEN

Mit welchem viralen Protein lässt sich eine Minusstrang-RNA in eine Plusstrang-RNA umwandeln?


Bei welchen Viren ist existiert dieses Protein?

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TESTE DEIN WISSEN

RNA-abhängige-RNA-Polymerase


RNA-Viren (z.B. Corona Viren)

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TESTE DEIN WISSEN

Wie lautet die Definition für den Begriff Gen?

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TESTE DEIN WISSEN

Ein Gen ist ein Abschnitt auf der DNA, der für ein Genprodukt kodiert, inklusive seiner Kontrollregionen.

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TESTE DEIN WISSEN

Was ist eine Expression, was sind die dabei beteiligten Vorgänge und wo findet sie statt?

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TESTE DEIN WISSEN

Beschreibt in welcher Art die Information ausgedrückt wird:

Also der Fluss von der genetischen Information (DNA) zum Genprodukt. 


Beteiligte Vorgänge: Transkription (DNA in RNA) und Translation (RNA in Protein).


Findet in allen lebenden Zellen statt.

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TESTE DEIN WISSEN

Wie unterscheiden sich Prokaryoten und Eukaryoten bei der Genexpression?

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TESTE DEIN WISSEN

Prokaryoten:

  • Transkription und Translation sind nicht räumlich getrennt (findet beides im Cytoplasma statt).
  • Die mRNA ist polycistronisch.


Eukaryoten:

  • Die Expression ist räumlich getrennt: Transkription findet im Zellkern und Translation im Cytoplasma statt.
  • Bei der Transkription wird zunächst eine prä-mRNA gebildet, die prozessiert werden muss.
  • Die mRNA ist monocistronisch.
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TESTE DEIN WISSEN

Was ist ein Operon?


Was bedeutet das (Nicht-)Vorhandensein eines Operons für die Beschaffenheit der mRNA?

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Ein Operon ist eine Funktionseinheit der DNA von Prokaryoten. Das bedeutet, dass es mehrere Gene gibt, die alle durch eine Krontrollregion reguliert werden. Dadurch entsteht eine polycistronische mRNA, die für mehrere Proteine kodiert.


In Eukaryoten gibt es kein Operon, da hier die Gene voneinander getrennt vorliegen und jedes einzeln reguliert wird. Daher ist die entstehende mRNA monocistronisch, da diese nur für ein einziges Protein kodiert.

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Wie werden die beiden DNA-Stänge genannt und welcher der DNA-Stränge wird transkribiert?

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TESTE DEIN WISSEN

Nicht-Matrizenstrang und Matrizenstrang.


Nur der Matrizenstrang wird transkribiert.

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Wie heißen die Phasen der Transkription?

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  1. Initiation
  2. Elongation
  3. Termination
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Welches Protein transkribiert die DNA und bildet RNA?

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Die DNA-abhängige RNA-Polymerase

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TESTE DEIN WISSEN

Welche Aufgaben übernimmt die RNA-Polymerase während der einzelnen Phasen der Transkription?

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TESTE DEIN WISSEN
  1. Initiaion: Die RNA-Polymerase bindet an den Promotor und entspiralisiert die DNA.
  2. Elongation: Die RNA-Polymerase liest den Matrizenstrang in 3' 5'-Richtung ab und fügt die komplementären Basen das 3'-Ende an (nutzt dabei die Nucleosid-Triphosphate A, U, C, G)
  3. Termination: Die RNA-Polymerase gelangt an den Terminator und verlässt den DNA-Strang, sodass das fertige RNA-Transkript freigesetzt wird.


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TESTE DEIN WISSEN

Welche Fähigkeiten der RNA-Polymerase ermöglichen ihr schnelles Arbeiten?

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TESTE DEIN WISSEN

Es wird nur die RNA-Polymerase und kein anderes Protein benötigt, da sie die DNA zugleich entspiralisieren kann, um den Matrizenstrang zugänglich zu machen, und sie nach dem Ablesen und transkribieren automatisch zur Doppelhelix zurückwindet.

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Wie gelangt Uracil fälschlicherweise in die DNA?

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TESTE DEIN WISSEN

Durch eine Mutation kann Cytosin deaminiert werden, sodass Uracil entsteht. Dieses muss durch Reparaturenzyme aus der DNA entfernt werden.

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TESTE DEIN WISSEN

Was ist das zentrale Dogma der Biologie?


Wie wird es durch Ausnahmen erweitert?

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TESTE DEIN WISSEN

Reihenfolge: (Replikation ->) DNA -> Transkription -> RNA -> Translation -> Protein


Aus der replizierten DNA entsteht durch Transkription die RNA, woraus über Translation Proteine gebildet werden.


Ausnahme: Retroviren besitzen eine Reverse Transkriptase, welche RNA in DNA umschreiben kann.

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Q:

Mit welchem viralen Protein lässt sich eine Minusstrang-RNA in eine Plusstrang-RNA umwandeln?


Bei welchen Viren ist existiert dieses Protein?

A:

RNA-abhängige-RNA-Polymerase


RNA-Viren (z.B. Corona Viren)

Q:

Wie lautet die Definition für den Begriff Gen?

A:

Ein Gen ist ein Abschnitt auf der DNA, der für ein Genprodukt kodiert, inklusive seiner Kontrollregionen.

Q:

Was ist eine Expression, was sind die dabei beteiligten Vorgänge und wo findet sie statt?

A:

Beschreibt in welcher Art die Information ausgedrückt wird:

Also der Fluss von der genetischen Information (DNA) zum Genprodukt. 


Beteiligte Vorgänge: Transkription (DNA in RNA) und Translation (RNA in Protein).


Findet in allen lebenden Zellen statt.

Q:

Wie unterscheiden sich Prokaryoten und Eukaryoten bei der Genexpression?

A:

Prokaryoten:

  • Transkription und Translation sind nicht räumlich getrennt (findet beides im Cytoplasma statt).
  • Die mRNA ist polycistronisch.


Eukaryoten:

  • Die Expression ist räumlich getrennt: Transkription findet im Zellkern und Translation im Cytoplasma statt.
  • Bei der Transkription wird zunächst eine prä-mRNA gebildet, die prozessiert werden muss.
  • Die mRNA ist monocistronisch.
Q:

Was ist ein Operon?


Was bedeutet das (Nicht-)Vorhandensein eines Operons für die Beschaffenheit der mRNA?

A:

Ein Operon ist eine Funktionseinheit der DNA von Prokaryoten. Das bedeutet, dass es mehrere Gene gibt, die alle durch eine Krontrollregion reguliert werden. Dadurch entsteht eine polycistronische mRNA, die für mehrere Proteine kodiert.


In Eukaryoten gibt es kein Operon, da hier die Gene voneinander getrennt vorliegen und jedes einzeln reguliert wird. Daher ist die entstehende mRNA monocistronisch, da diese nur für ein einziges Protein kodiert.

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Q:

Wie werden die beiden DNA-Stänge genannt und welcher der DNA-Stränge wird transkribiert?

A:

Nicht-Matrizenstrang und Matrizenstrang.


Nur der Matrizenstrang wird transkribiert.

Q:

Wie heißen die Phasen der Transkription?

A:
  1. Initiation
  2. Elongation
  3. Termination
Q:

Welches Protein transkribiert die DNA und bildet RNA?

A:

Die DNA-abhängige RNA-Polymerase

Q:

Welche Aufgaben übernimmt die RNA-Polymerase während der einzelnen Phasen der Transkription?

A:
  1. Initiaion: Die RNA-Polymerase bindet an den Promotor und entspiralisiert die DNA.
  2. Elongation: Die RNA-Polymerase liest den Matrizenstrang in 3' 5'-Richtung ab und fügt die komplementären Basen das 3'-Ende an (nutzt dabei die Nucleosid-Triphosphate A, U, C, G)
  3. Termination: Die RNA-Polymerase gelangt an den Terminator und verlässt den DNA-Strang, sodass das fertige RNA-Transkript freigesetzt wird.


Q:

Welche Fähigkeiten der RNA-Polymerase ermöglichen ihr schnelles Arbeiten?

A:

Es wird nur die RNA-Polymerase und kein anderes Protein benötigt, da sie die DNA zugleich entspiralisieren kann, um den Matrizenstrang zugänglich zu machen, und sie nach dem Ablesen und transkribieren automatisch zur Doppelhelix zurückwindet.

Q:

Wie gelangt Uracil fälschlicherweise in die DNA?

A:

Durch eine Mutation kann Cytosin deaminiert werden, sodass Uracil entsteht. Dieses muss durch Reparaturenzyme aus der DNA entfernt werden.

Q:

Was ist das zentrale Dogma der Biologie?


Wie wird es durch Ausnahmen erweitert?

A:

Reihenfolge: (Replikation ->) DNA -> Transkription -> RNA -> Translation -> Protein


Aus der replizierten DNA entsteht durch Transkription die RNA, woraus über Translation Proteine gebildet werden.


Ausnahme: Retroviren besitzen eine Reverse Transkriptase, welche RNA in DNA umschreiben kann.

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