Molekularbiologie WiSe 20/21 an der Bergische Universität Wuppertal

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Beschreiben Sie die Funktion des Nucleolus.

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DNA bilden einen antiparallelen Doppelstrang. Erläutern Sie diese Aussage.

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Woraus sind Ribosomen aufgebaut bei Eukaryonten bzw. Prokaryonten?

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Wofür steht das „S“ und was bedeutet diese Einheit?

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Wie ist die DNA in einer prokaryotischen bzw. einer eukaryontischen Zelle angeordnet?

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Definieren Sie "Zellorganell"

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Woraus ist der Golgi-Apparat aufgebaut? Mit welchen anderen Organellen ist er funktionell stark verbunden?

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Nennen Sie die Organellen in tierischen und pflanzlichen Zellen. Geben Sie die Zahl der Membranen der Organellen an und jeweils zwei Hauptfunktionen.

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Was ist der intrazelluläre Proteintransport?

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Was bedeuten „70S“ bzw. „80S“ Ribosomen?

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Was unterscheidet pilzliche Zellen von tierischen und pflanzlichen Zellen?

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Beschreiben Sie kurz, warum die Bindung der Nukleotide in den Nukleinsäuren eine Diesterbindung ist.

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Molekularbiologie WiSe 20/21

Beschreiben Sie die Funktion des Nucleolus.

Herstellung von Präribosomen


--> Wichtig für die Proteinbiosynthese


 

Regulation: Stoffwechsel, Wachstum, Zelldifferenzierung (Nucleus)

Transkription und Replikation (Nucleus)

Molekularbiologie WiSe 20/21

DNA bilden einen antiparallelen Doppelstrang. Erläutern Sie diese Aussage.

Die DNA besteht aus einem helikalen Doppelstrang. Die Basenpaare der einzelnen

Strange lagern sich komplementär aneinander an (T&A, C&G).

Der Leitstrang des Doppelstrangs und der Folgestrang liegen antiparallel aufeinander.

 

Ein Strang verläuft in Richtung 5‘ → 3‘ und der komplementäre Strang in Richtung 3‘ → 5’, die an den Basen durch Wasserstoffbrückenbindungen miteinander verbunden sind. (Polarität)

Molekularbiologie WiSe 20/21

Woraus sind Ribosomen aufgebaut bei Eukaryonten bzw. Prokaryonten?

Ribosomen setzen sich aus zwei unterschiedlich großen und funktionell verschiedenen Untereinheitenzusammen. Sie bestehen aus Proteinen und rRNA.


Funktion: Katalysation der Proteinbiosynthese


Molekularbiologie WiSe 20/21

Wofür steht das „S“ und was bedeutet diese Einheit?

S = Svedberg-Einheit (nach Theodor Svedberg)


ist die Masse eines Ribosoms, die entsprechend ihrem Sedimentationskoeffizienten bei der Ultrazentrifugation bestimmt wird.


Molekularbiologie WiSe 20/21

Wie ist die DNA in einer prokaryotischen bzw. einer eukaryontischen Zelle angeordnet?

Prokaryotisch: ringförmige genomische DNA, aber auch Plasmid-DNA (extrachromosomaler Ring)

Eukaryotisch: genomische DNA in linearen Abschnitten (Chromosome)


Eigenschaften der DNA

Prokaryot

Eukaryot

Anordnung der Doppelhelix

Zirkuläres Molekül

Lineare Moleküle

Wechselwirkung mit Proteinen

Nicht mit Proteinen assoziiert

Um Histone gewunden – Bildung von Nucleosomen

Kettenlänge

Ca. 1,36 μm

Ca. 1 m

Kern

Frei im Cytoplasma, wird Nucleoid genannt

In einem Zellkern organisiert



Molekularbiologie WiSe 20/21

Definieren Sie "Zellorganell"

Ein Zellorganell ist ein strukturell abgegrenzter Reaktionsraum in einer eukaryontischen Zelle.

Molekularbiologie WiSe 20/21

Woraus ist der Golgi-Apparat aufgebaut? Mit welchen anderen Organellen ist er funktionell stark verbunden?

Besteht aus Stapeln von Dictyosomen (an den Seiten häufig verdickt).

Modifiziert angelieferte Proteine, Verarbeitet und verpackt Substanzen in Vesikeln.

Funktionell eng mit dem ER verbunden, da die CIS-Seite des Golgi-Apparates, dem ER zugewandt ist, hier werden abgeschnürte Vesikel empfangen.

Molekularbiologie WiSe 20/21

Nennen Sie die Organellen in tierischen und pflanzlichen Zellen. Geben Sie die Zahl der Membranen der Organellen an und jeweils zwei Hauptfunktionen.

Organellen

pflanzlich

tierisch

Membranzahl

Funktion

Zellkern/Nukleus

X

X

2

-Stoffwechselregulation,                      -Transkription,

-Replikation

Vesikel

X

X

1

-Transport

Endoplasmatisches Retikulum

X

X

1

-Lipidsynthese,                                                       -Calciumspeicher,                                                         -Materialtransport innerhalb der Zelle, 

-Ort der Translation/Proteinsynthese (im rauen ER)

Golgi-Apparat

X

X

1

-Vesikeltransport,                                 -Modifizierung und Verpackung von Proteinen

Mitochondrien

X

X

2

-Ort des Citratzyklus, 

-Ort der ATP-Synthese (Zellatmung),

-innere Membran bildet osmotische Barriere

Lysosomen

 

X

1

-Enthält Verdauungsenzyme (z.B. Proteasen, Nukleasen), -Apoptose 

Peroxisomen

X

X

1

-Enzyme für Photorespiration, 

-Enzyme für Fettabbau (ß-Oxidation), 

-enthalten kristalline Proteine/ Eiweißkörper, Oxidasen, Katalasen,                                            -können Fette in Kohlenhydrate speichern

Chloroplasten

X

 

2

-Ort der photosynth. E-Transportkette (Chloroplasten),

-Ort des Calvin-Zyklus (Chloroplasten)

-Stärkesynthese

-Aminosäuresynthese (Shikimatweg)

Chromoplasten

X

 

2

-Speichern Farbstoffe (z.B. Carotionide)

Leukoplast

X

 

2

-Speichern weiße Farbstoffe und Duftstoffe

Etioplast

X

 

2

Quasi Chloroplasten die im Dunkeln gehalten werden

 

Amyloplast

X

 

2

-Stärkespeicher (zu 95% damit befüllt)

Proplastiden

X

 

2

-Entwickeln sich zu den jeweiligen Plastiden

Vakuole

X

 

(Tonoplast)

-Aufrechterhaltung des Zellturgors

-Speicherung von Primärstoffen (Glucose) und Sekundärstoffen (Farbstoffe)

Oleosom

X

X

1/2

-Fettspeicher (Triacylglyceride)

(Energie- und Kohlenstoffspeicher)

Molekularbiologie WiSe 20/21

Was ist der intrazelluläre Proteintransport?

= Transport von Proteinen innerhalb der Zelle.

Im Golgi-Apparat werden Proteine in Vesikel verpackt, die sich in Richtung ER bewegen. 

Durch Motorproteine entsteht ein aktiver Transport 


  •  Vesikel binden an Mikrotubuli des Cytoskeletts und werden an diesen entlang bewegt.


Molekularbiologie WiSe 20/21

Was bedeuten „70S“ bzw. „80S“ Ribosomen?

70S und 80S sind Massenangaben.

70S Ribosomen haben zwei Untereinheiten: 50S und 30S

80S Ribosomen haben zwei Untereinheiten: 60S und 40S


80S (Eukaryoten) sind schwerer als 70S (Prokaryoten)

Molekularbiologie WiSe 20/21

Was unterscheidet pilzliche Zellen von tierischen und pflanzlichen Zellen?

 

Pilze

Pflanze

Tiere

Zellwand

Chitin

Cellulose

-

Vakuole

Vakuole

Zellsaftvakuole

-

Speicherstoff

Glykogen

Stärke

Glykogen

Zellkern

Zellkern

Zellkern + Chromatin, Nucleolus, Kernhülle

Zellkern + Chromatin, Nucleolus, Kernhülle

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Beschreiben Sie kurz, warum die Bindung der Nukleotide in den Nukleinsäuren eine Diesterbindung ist.

Esterbindung: Alkohol + Säure


 Es ist eine Phosphodiesterbindung, weil einmal am 3-Strich-Ende einer Desoxyribose und einmal am 5-Strich-Ende einer anderen Desoxyribose dasselbe Phosphat gebunden ist, also an zwei Stellen am Phosphat.

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