Molbio 3. FS an der Universität Stuttgart

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Funktion von Proteine (10)

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Avery Experiment

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Hauptfrage der Molekularbiologie
Kennzeichen des Lebens
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Serendipity-Effekt

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Tabakmosaikvirus + Experiment

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3 wichtige Modellobjekte

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Techniken der Molekularbiologie (6)
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Proteine als Werkzeuge

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Entdeckungen von Pasteur (3)

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Bindungsarten bei Proteinen?
Bindungsprinzip?

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Modifikationsmöglichkeiten von Proteinen nach der Synthese (7)
und deren Funktionen
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Reduktions-Problem

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Molbio 3. FS

Funktion von Proteine (10)
In Zelle:
  • Cytoskelett
  • Enzyme
  • Stabilisierung von NS
  • Chromatin, Ribosomen, Viren
  • Steuerung der Genaktivität
  • Transport an Membranen

nach Sekretion:
  • Hormone
  • Antikörper
  • Gifte
  • Zellwand, EZM -> Kollagen

Molbio 3. FS

Avery Experiment
- Nachweis, dass DNA Traäger des Erbmaterials ist
  • pathogene (glatte) Zellen durch Hitze aufgelöst
  • Zellextrakte mit einem von unterschiedlichen Enzymen behandelt -> DNase, RNase & Protease
  • behandelte Extrakte in neue apathogene (raue) Zelle transformiert
  • alle Zellen, außer die die den mit DNase begandelten Zellextrakt bekommen haben wurden pathogen

Molbio 3. FS

Hauptfrage der Molekularbiologie
Kennzeichen des Lebens
molekulare Ursache des Lebens
- Zelle als Grundeinheit (System) des Lebens

Kennzeichen von Leben:
- Stoffwechsel mit Umgebung
- Reaktionsvermögen/ Reizbarkeit
- Reproduzierbarkeit (Informationsspeicherung)
- Evolvierbarkeit
- Aufrechterhaltung der inneren Ordnung

Molbio 3. FS

Serendipity-Effekt
= Columbus-Effekt
 Zufällige Beobachtung von etwas ursprünglich nicht gesuchtem, das sich als neue und überraschende Entdeckung erweist

-> Grundlagenforschung ist wichtig

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Tabakmosaikvirus + Experiment
  • besteht aus Nukleinsäure und Proteinhülle
  • Objekt der Forschung durch das viel entdeckt wurde

Experiment RNA trägt Erbinfo:
- 2 unterschiedliche Arten von TMV genommen und disammbliert
- Hüllproteib der einen Art mir RNA der anderen Art kombiniert
   -> Infektion hat Muster der Art der RNA 

Molbio 3. FS

3 wichtige Modellobjekte
Drosophila
- Gene „aufgereiht“ auf Chromosomen
   -> leichte Untersuchung möglich

E. coli
- Forschung mittels Phagen
(von z.B. Lederberg)

Agrobakterium tumefaciens:
- natürliche Genübertragung

Molbio 3. FS

Techniken der Molekularbiologie (6)
  • Kristallisation
  • Röntgenstrukturanalyse
  • Zentrifugation
  • Elektronenminroskopie
  • Klonierung von Organismen/DNA
  • Sequenzanalyse (Bioinformatik)

Molbio 3. FS

Proteine als Werkzeuge
  • DNA schndeiden (Exo-/ Endonuclease)
  • DNA verbinden (Ligase)
  • Dna entwinden (Helicase & Topoisomerase)
  • Polymerasen
  • Antikörper
  • Antivirus & Antirumor-Proteine

Molbio 3. FS

Entdeckungen von Pasteur (3)
- Schwanenhalsexperiment als Widerlegung der Ur- / Spontanzeugung
- erste aktive Schutzimpfung mit abgeschwächten Erregern
- mit R. Koch: Keimtheorie der Krankheitsentstehung

Molbio 3. FS

Bindungsarten bei Proteinen?
Bindungsprinzip?
  • VdW-Kräfte
  • H Brücken
  • Inonische Bindung

haben formvermittelte Bindungsstärke nach dem Schlüssel Schloss Prinzip

Molbio 3. FS

Modifikationsmöglichkeiten von Proteinen nach der Synthese (7)
und deren Funktionen
Acetylierung
- Blockierung des N Terminus

Acylierung

Gykosylierung
- häufigste Modifikation
- für Rezeptoren
- zum Schutz von Abbau
- Stabilisierung z.B. EZM

Phsophorylierung
- über Esterbindung
- Regulierung

Lipierung
- Membranlokalisation (Lipoproteine)

Bindung an NS
- Nukleoproteine
- bilden Replikationsstart

Bindung an andere Proteine (Bsp. Ubiquitin)
- gezielte Proteolyse

-> Modifikationen erhöhen Vielfalt

Molbio 3. FS

Reduktions-Problem
isolierte Betrachtung von Einzelelemnten ohne ihre Verflechtung in einem Ganzen

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