Genetik an der Universität zu Köln

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Vorteile von Doppelsträngiger DNA

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DNA ist im Kern eine...?

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Was ist die typische idealisierte DNA Konformation?

Wählen Sie die richtigen Antworten aus:

  1. B-DNA

  2. Z-DNA

  3. A-DNA

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Die Chargaff-Regeln und wann gelten sie nicht

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Zelluläre DNA Formen

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Von wo nach wo wird eine Sequenz notiert und warum?

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Die Phasen der bidirektionalen DNA-Replikation

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Was macht ein propeller twist?

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Was sind Stapelwechselwirkungen?

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Wodurch wird die DNA zusammengehalten?

Wählen Sie die richtigen Antworten aus:

  1. Stapelwechselwirkungen

  2. Wasserstoffbrückenbindungen

  3. Kleber

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Wie werden die DNA Monomere verknüpft?

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Warum braucht die DNA-abhängige-DNA-Polymerase ein Triphosphat, um zwei DNA-Monomere zu Verknüpfen?

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Genetik

Vorteile von Doppelsträngiger DNA
  • Sicherheitskopie
  • Stabilität
  • nicks nicht so schlimm und führen nicht zur Fragmentierung der DNA

Genetik

DNA ist im Kern eine...?

…Säure, da die OH-Gruppen der Phosphatreste stark polar sind und ein Proton abgeben können.

Die Nukleobasen sind sehr schwache Basen und haben daher kein Einfluss auf den sauren Charakter der DNA.

Genetik

Was ist die typische idealisierte DNA Konformation?
  1. B-DNA

  2. Z-DNA

  3. A-DNA

Genetik

Die Chargaff-Regeln und wann gelten sie nicht

Paritätsregeln

  • Anzahl der Purine = Anzahl der Pyrimidine
  • Anzahl A = Anzahl T, Anzahl G = Anzahl C

Relativer Gehalt an G/C und A/T

  • unterscheidet sich je nach Spezies

Gilt nicht für

  • Einzelsträngige DNA, Viren oder RNA

Genetik

Zelluläre DNA Formen

doppelsträngig in folgenden Formen:

  • hairpin (in RNA)
  • antiparallel angelagert (im Zellkern)
  • zirkulär (bakterielle Chromosome, Plasmide, plastidäre DNA)

Genetik

Von wo nach wo wird eine Sequenz notiert und warum?

Vom 5´-Ende zum 3´-Ende, da auch die DNA-Polymerase in diese Richtung arbeitet

Genetik

Die Phasen der bidirektionalen DNA-Replikation

Initiation
Erkennung der Position(en) auf dem DNA-Molekül, an denen die Replikation beginnen wird
Elongation
Prozesse an der Replikationsgabel
Termination 
Sobald das Ausgangsmolekül vollständig repliziert wurde; noch nicht vollständig verstanden Endreplikations-Problem an den Telomeren

Genetik

Was macht ein propeller twist?
  • verstärkt Stapelwechselwirkungen durch das gegeneinander Verdrehen der Basen eines Stapels
  • sequenzspezifisch
  • kann von Proteinen erkannt werden

Genetik

Was sind Stapelwechselwirkungen?

Elektrostatische Wechselwirkungen, die den beobachteten Zusammenhalt von Einzelsträngen am Besten erklären

Genetik

Wodurch wird die DNA zusammengehalten?
  1. Stapelwechselwirkungen

  2. Wasserstoffbrückenbindungen

  3. Kleber

Genetik

Wie werden die DNA Monomere verknüpft?
  • die 3´OH Gruppe knüpft an die α-Phosphatgruppe durch die DNA-abhängige DNA-Polymerase(Enzym)
  • die 2 restlichen Phosphatgruppen werden in Form von Pyrophasphat abgespalten
  • das Pyrophasphat wird anschließend in zwei anorganische Phosphate aufgespalten durch die Pyrophosphatase
  • Somit kann die Verknüpfung nicht rückgängig gemacht werden und das Gleichgewicht liegt auf der Seite der Verküpfung

Genetik

Warum braucht die DNA-abhängige-DNA-Polymerase ein Triphosphat, um zwei DNA-Monomere zu Verknüpfen?

Da sonst die abgespaltene Rest-Phosphatgruppe nicht weiterreagieren/aufgespalten werden kann zu anorganischem Phosphat, bei z.B. nur einem Diphosphat. Dies führt zu einer Rückreaktion und Entkopplung der DNA-Polymere

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