Mittwoch, 30. Mai 2012

Evolutionsfaktoren - Rekombination, Mutationen, Selektion, Gendrift

Evolutionsfaktoren sind allgemein gesagt Prozesse, in denen der Genpool verändert wird.

Ein Faktor ist die sogenannte Rekombination. Hierbei handelt es sich um die Neukombination des Genpools durch die unterschiedlichen Erbanlagen der Eltern.

Bei den Mutationen dagegen, kommt es zu einer spontanen Veränderung der Basensequenz der DNA.

Die Natürliche Auslese durch die Natur, kurz Selektion genannt, ist ebenfalls ein Evolutionsfaktor.

Eine weitere Möglichkeit, wodurch der Genpool verändert werden könnte, ist der Gendrift.
Er umfasst eine zufallsbedingte Veränderung, zum Beispiel durch Umweltkatastrophen.

Donnerstag, 24. Mai 2012

Polymerase - Kettenreaktion (PCR)

Die Polymerase- Kettenreaktion dient dazu, Erbgut in Form von DNA zu vervielfältigen.
Insgesamt besteht sie aus 3 großen Teilabschnitten.

Im ersten Abschnitt, der Denautrierung, wird die DNA erhitzt, wodurch sich die Wasserstoffbrückenbindungen auflösen und Einzelstränge entstehen.

Dann bei der anschließenden Hybridisierung wird das gesamte Gemisch wieder auf 50 Grad Celsius abgekühlt, wodurch sich Primer an die komplementären Sequenzen der DNA binden.

Abschließend bei der Polymerisation kommt es zur Synthetisierung des Komplementärstranges durch eine hitzestabile Taq-Polymerase.

Gesteuert wird der gesamte Prozess automatisch von Thermocycler.

Dienstag, 22. Mai 2012

Chromosomenmutation

Chromosomenmutationen sind strukturelle Veränderungen eines Chromosoms.
Dies kann beispielsweise während des "Crossing Over" in der Meiose ablaufen.
Insgesamt unterscheidet man zwischen fünf verschiedenen Mutationen:

1.Deletion: Bei der Deletion kommt es zu Verlusten von Chromosomstücken.

2.Duplikation: Bei der Duplikation dagegen wird ein Teil des Chromosoms verdoppelt.

3.Inversion: Bei der Inversion wird ein Teil des Chromosoms falsch herumwieder eingesetzt.

4.Translokation: Bei der Translokation werden Teile eines Chromosoms auf ein anderes gesetzt

5.Insortion: Bei der Insortion erhält das Chromosom ein zusätzliches Teilstück hinzu.

Mittwoch, 16. Mai 2012

Operonmodell - Genregulation


Zu sehen ist ein Operon, eine Funktionseinheit der DNA.
Das Operon besteht aus einem Promotor (Bindungsort RNA-Polymerase), einem Operator (Bindungsort für Repressor) und Strukturgenen (SG1 +2), welche transkribiert werden sollen.
Diese Transkription kann allerdings durch das Zusammenspiel von Effektor und Repressor verhindert werden.
Sollte sich nämlich der Effektor mit dem Repressor (allosterisches Protein) binden, so kann es seine Funktion kontrollieren und dafür sorgen, dass es sich an den Operator bindet. Sollte dies geschehen, wird eine Transkription verhindert, da die RNA Polymerase gestoppt wird.

Montag, 14. Mai 2012

Meiose (Ablauf, Phasen, Sinn)

Die Meiose findet nicht wie die Mitose in normalen Körperzellen statt, sondern in Keimzellen.
Ziel ist es, 4 Zellen mit je einem haploiden Satz aus 1 Chromatid-Chromosomen, zu erzeugen.

Insgesamt wird die Meiose in 2 große Abläufe unterteilt. Zum einen in die 1. Reifeteilung, die Reduktionsteilung und zum anderen in die 2. Reifeteilung, die Äquationsteilung.

Bei der Reduktionsteilung, unterscheidet man zwischen 4 Phasen.

In der ersten Phase, der Prophase I, ordnen sich 4 Chromatiden parallel an. Es kommt zu Überkreuzungen und vertauschtem Zusammenwachsen (Crossing Over).

In der darauf folgenden Metaphase I ordnen sich die homologen Chromosomenpaare an der Äquatorialebene an.

Nun in der Anaphase I werden diese Chromosomenpaare durch Spindelfasern an die entgegengesetzten Zellpole transportiert.

Abschließend kommt es in der Telophase I zur Einschnürung der Zellen, wodurch eine Trennung erfolgt.
Es entstehen somit 2 Zellen mit verschiedenem Erbgut.

Die 2. Reifeteilung, die Äquationsteilung läuft ab wie die mitotische Teilung und ist hier nachzulesen.

Sonntag, 13. Mai 2012

Mitose (Ablauf, Phasen,Sinn)

Die Mitose findet in ganz normalen Körperzellen statt. Ziel ist es, dass die DNA verdoppelt und gleichmäßig auf die Tochterzellen aufgeteilt wird. Insgesamt wird die Mitose in fünf Phasen unterteilt.

Die erste Phase ist die Interphase. Hier werden zunächst Proteine gebildet (G-Phase) und die DNA repliziert (S-Phase).

In der darauf folgenden Prophase verdichtet sich das Chromatin zur Transportform, es bildet sich ein Spindelapparat zwischen den Polen und die Kernmembran zerfällt.

Danach in der Metaphase wandern die Chromosomen zur Äquatorialebene und ordnen sich dort an. Der Spindelfaserapparat ist nun vollständig ausgeprägt.

Nun in der Anaphase werden die Chromatiden an den Centromeren getrennt und durch die Spindelfasern an die jeweiligen Zellpole transportiert. (Gleichmäßige Verteilung der genetischen Informationen)

Abschließend in der Telophase lösen sich die Spindelfasern auf, die Chromosomen lockern sich und die Kernhülle bildet sich neu.