Molekularbiologische Methoden an der Leibniz Universität Hannover

Karteikarten und Zusammenfassungen für Molekularbiologische Methoden an der Leibniz Universität Hannover

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Wie wird die DNA aufgebaut?

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Was beeinflusst die Schmelztemperatur der DNA?

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Leserichtung von Proteinen

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DNA Strangebezeichnungen

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Die Genstruktur in Prokaryonten

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Die Genstruktur in Eukaryonten

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Codon Usage (Codon bias)

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Was bedeuten die Ausnahmen des genetischen Codes für die heterologe Genexpression? 

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Warum sind Aminosäuren Ampholyte?

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Vom Peptid zum Protein

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Wie erstellt man Verdünnungsreihen?

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Escherichia coli

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Molekularbiologische Methoden

Wie wird die DNA aufgebaut?
  • 5´ zu 3´OH
    • Stränge entgegengesetzt
  • Purin paart Pyrimidin
  • Doppelhelix
    • Minor und Major Groove (Furche)
    • ds und ssDNA
    • meisten Nicht-Histon-Proteine interagieren mit der großen Furche

Molekularbiologische Methoden

Was beeinflusst die Schmelztemperatur der DNA?
  • Schmelzen = Denaturieren
    • Trennen der beiden Stränge
  • Mit dem Gehalt an GC-Paarungen steigt die Schmelztemperatur

Molekularbiologische Methoden

Leserichtung von Proteinen
  • Aminoende zu Carboxyende

Molekularbiologische Methoden

DNA Strangebezeichnungen
  • DNA codierender Strang = sense Strang = + Strang
  • DNA Template Strang = codogener Strang = antisense Strang = - Strang

Molekularbiologische Methoden

Die Genstruktur in Prokaryonten
  • Auf der DNA Operon mit Promoter, Genen (beginnen mit ATG, enden TGA) und Terminator
  • Transkription: mRNA
  • Transkription: Proteine (1 pro Gen)

Molekularbiologische Methoden

Die Genstruktur in Eukaryonten
  • Auf der DNA Enhancer Elemente, CAAT TATA, Exons und Introns (ATG, Ende TGA)
  • Transkription und Processing: prä-mRNA: Introns werden rausgeschnitten -> mRNA
    • 5´UTR, CDS, 3`UTR
  • Translation: Protein
  • Processing: fertiges Protein

Molekularbiologische Methoden

Codon Usage (Codon bias)
  • Die Codons werden von verschiedenen Organismen unterschiedlich häufig genutzt
    • Je weniger verwandt, desto größer die Unterschiede
    • Ursache: t-RNAs mit verschiedenen Anticodons für gleiche AS unterschiedlich häufi
    • Im heterologen Expressionssystem: Translationsabbruch möglich
  • Ausnahmen vom genetischen Code

Molekularbiologische Methoden

Was bedeuten die Ausnahmen des genetischen Codes für die heterologe Genexpression? 
  • Bei großen Tieren Haltung schwierig und teuer, Gewebeentnahme ggf. auch
  • Produktion in Bakterien
  • ABER:
    • Unterschiede in Genstruktur, Codon Usage, Proteinfaltung und Modifikationen

Molekularbiologische Methoden

Warum sind Aminosäuren Ampholyte?
  • Ladung der Aminosäure hängt vom pH-Wert der umgebenden Lösung ab
    • Isoelektrischer Punkt -> Aminosäure ungeladen
    • pH < pl -> Amino positiv geladen
    • pH > pl -> Amino negativ geladen

Molekularbiologische Methoden

Vom Peptid zum Protein
  • Primärstruktur
    • Verknüpfung über Peptidbindung
  • Sekundärstrukur
    • Wasserstoffbrückenbildung zwischen Amino- und Carboxylgruppe des Rückgrats
    • Bilden a-Helix, ß-Faltblatt und Schleife
  • Tertiärstruktur
    • Interaktion zwischen Seitenketten
  • Quartärstruktur
    • Interaktion zwischen Peptiden

Molekularbiologische Methoden

Wie erstellt man Verdünnungsreihen?
1:10 (=1+9)
meist logarithmische Reihen
1 -> 0,1 -> 0,01 -> 0,001 -> 0,0001....

Molekularbiologische Methoden

Escherichia coli
  • lebt im Verdauungstrakt von Warmblütern
  • Genom komplett sequenziert: 4x10^6 bp
  • Wildtyp-Stämme: 7 verursachen Diarrhö, 1 Mio Todesopfer pro Jahr
  • Laborstämme: Sicherheitsstämme
  • Anzucht: 38°C schüttelnd, Verdopplung in 20min

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