Genetik 5 an der Universität Freiburg im Breisgau

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Plasmid

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Besonderheiten Prokaryotischer DNA

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Kultivierung von Bakterien 
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Welche Funktion von Plasmiden

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Prototrophie

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Auxotrophie

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Horizontaler Gentransfer
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Arten der Genübertragung

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Erklärung Konjugation 

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Transformation

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Konjugation
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Was ist ein Nucleoid

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Genetik 5

Plasmid
  • Extrachromosomale DNA-Element
  • Linear zyklisch
  • Unabhängig von DNA repliziert 
  • Kodiert Fakultativ Stoffwechseleigenschaften und Resistenzgene
  • Unterschiedliche Größe und Kopienzahl

Genetik 5

Besonderheiten Prokaryotischer DNA
  • Haploid
  • Ringförmige DNA-Plasmide
  • etwa 1 Mio bp
  • Supercoil struktur
  • Keine Introns 
  • Nucleoid 

Genetik 5

Kultivierung von Bakterien 
In Flüssigkultur 
Ausplattierung auf Nähragarmedium

Genetik 5

Welche Funktion von Plasmiden
Zusätzlich zu DNA, die nicht unbedingt nötig für Zelle, aber enthalten zusätzliche Gene, die der Zelle einen Vorteil beschafft, zb Resistenz oder Abbau von Schwermetallen bzw Fakultative Stoffwechseleigenschaften 

Genetik 5

Prototrophie
Wildstamm (allgemein Mikroorganismus), der auf definierten Minimalmedium wachsen kann

Genetik 5

Auxotrophie
Mikroorganismus, der infolge einer Mutation eine Substanz benötigt, die von Wildstämmen synthetisiert werden können

Genetik 5

Horizontaler Gentransfer
Übertragen von Erbmaterial nicht entlang Abstammungslinie 

Nicht Elter auf Nicht Nachkomme

Genetik 5

Arten der Genübertragung
Konjugation (direkter Zellkontakt) 
Transformation (Freie DNA aus Umgebung) 
Transduktion (durch Phagen) 

Genetik 5

Erklärung Konjugation 
  • Übertragung durch Zell Zell Kontakt zwischen Donor und Rezipient (Spender F+ und Empfänger F-) 
  • Bei gramnegativen Bakterien durch F-Pilus
  • Auch zwischen eukaryotischen Empfänger und prokaryotischen Spender

Genetik 5

Transformation
  • Aufnahme nackter exogener DNA von abgetöten Zellen
  • aufnehmenden Zellen besitzen natürliche Kompetenz (zb Typ 4 Pili), werden künstlich kompetent gemacht oder durch Elektroporation, Particle Gun
  • Effizienz < 1%

Genetik 5

Konjugation
  • Direkter Transfer genetischen Materials zwischen zwei durch Konjugationsbrücke verbundene Zellen
  • Transfer eines extrachromosomalen oder in Chromosom integrierte Plasmid

Genetik 5

Was ist ein Nucleoid
DNA enthaltende Region in prokaryotischen Zellen
  • 430 um unaufgewickelt
  • 1 um aufgewickelt
  • Wirken von Antibiotika an DNA-Gyrase und Topoisomerase, die die DNA supercoilen

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