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07/12/11
Pharmazeutische Biologie– Genetik –8. Vorlesung
Prof. Theo DingermannInstitut für Pharmazeutische Biologie
BiozentrumMax-von Laue-Str. 9
60438 Frankfurt am [email protected]
Dienstag, 12. Juli 2011
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Die Moleküle, ihre Funktion und Organisation
Primärstruktur der DNA
Dienstag, 12. Juli 2011
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Die Moleküle, ihre Funktion und Organisation
DNA-Doppelhelix
Dienstag, 12. Juli 2011
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Die Moleküle, ihre Funktion und Organisation
Die Erbinformation ist in Form von Chromosomen = Kopplungsgruppen organisiert
Chromosom – Chromatin
Ausschnitt ausDNA-Doppelhelix
Nukleosomen(Chromatin)
Chromatinfadenhöherer Ordnung
Teil eines Chromosoms(Schleifen)
Abschnitt eines teilkondensiertenMetaphasen-Chromosoms
Metaphasen-Chromosom
A B C D
A B C D
Kopplungsgruppen
Dienstag, 12. Juli 2011
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Die Moleküle, ihre Funktion und Organisation
Genetische Information ist• in Form von Nukleinsäuren abgelegt
DNA Desoxyribonukleinsäure
RNA Ribonukleinsäure
• in Form von Chromosomen organisiert
Anzahl hängt von der Größe des Genoms abAnzahl ist von Organismus zu Organismus unterschiedlich
Dienstag, 12. Juli 2011
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Die Moleküle, ihre Funktion und Organisation
Genomgrößen
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Die Moleküle, ihre Funktion und Organisation
Anzahl der Chromosomen in verschiedenen Organismen
Escherichia coli! 1Saccharomyces cerevisiae! 1Fliege!6Erbse! 14Sonnenblume! 34Katze! 38Kugelfisch! 42Mensch! 46Hund!78Goldfisch! 94Farn (Ophioglossum)! 500-520
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Funktion von Topoisomerasen
DNA-Toposiomerase I
DNA-Topoisomere
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Funktion von Topoisomerasen
DNA-Toposiomerase I
Dienstag, 12. Juli 2011
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Funktion von Topoisomerasen
DNA-Gyrase
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Die Moleküle, ihre Funktion und Organisation
DNA-Gyrase
Dienstag, 12. Juli 2011
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Die Moleküle, ihre Funktion und Organisation
Topoisomerasen bei Pro- und Eukaryonten
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DNA-Replikation
• Topoisomerase (Gyrase)
• Helikase
• DNA-Polymerase
• Primase
• Nukleosid-Triphosphate
• 5‘ —> 3'-Exonuklease
• Einzelstrang-DNA-Bindeproteine
"lagging"
"leading"
diskontinuierlich
kontinuierlich
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DNA-Replikation
• DNA-Polymerase
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Das Vier-Buchstaben-Alphabet
Das menschliche Genom besteht aus
3,2 x 109 Buchstaben
Variationspotential für die Informationskodierung:
4n; n = 3,2 x 109
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Zellzyklus
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Weitergabe der Erbinformation
vegetativ= asexuell
geschlechtlich= sexuell
Weitergabe der Information nach
Kombination von zwei Teilgenomen
Weitergabe der Information in
unveränderter Form
mitotischeKern- und Zellteilung
meiotischeKern- und Zellteilung
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Zellen teilen sich durch Mitose oder Meiose
Dienstag, 12. Juli 2011
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Zellen teilen sich durch Mitose oder Meiose
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Zellen teilen sich durch Mitose oder MeioseFunktion der Meiose:1. Reduktion des Chromosomensatzes2. Neukombination der genetischen Information
Dienstag, 12. Juli 2011