11_BL_20231030 (Part 3)_DNA-Reparaturprozess Quiz
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Questions and Answers

Welche Art von Bindung verbindet die Basen in der DNA nach den Watson-Crick-Regeln?

  • Van-der-Waals-Bindung
  • Kovalente Bindung
  • Ionische Bindung
  • Wasserstoffbrückenbindung (correct)

Welche Struktur des DNA-Moleküls erklärt, wie die DNA kopiert werden kann?

  • A-Form DNA
  • B-Form DNA (correct)
  • Z-Form DNA
  • C-Form DNA

Welches Enzym ist an der Trennung der DNA-Stränge beteiligt, um die Replikation zu ermöglichen?

  • RNA-Polymerase
  • Helikase (correct)
  • Topoisomerase
  • Ligase

Was ist die Entfernung zwischen jeder Basenpaarung in der B-Form DNA?

<p>3.4 Nanometer (A)</p> Signup and view all the answers

Was sind Plasmide?

<p>Zusätzliche Elemente von DNA, die sich unabhängig kopieren können (B)</p> Signup and view all the answers

Was ist der Vorteil von Plasmiden für bakterielle Populationen?

<p>Sie ermöglichen den Transfer von Antibiotikaresistenz und anderen nützlichen Genen zwischen Bakterien (B)</p> Signup and view all the answers

Was ist die Funktion von Plasmiden in Bezug auf Antibiotikaresistenz?

<p>Sie ermöglichen Bakterien, Antibiotikaresistenzgene zu übertragen (D)</p> Signup and view all the answers

Was bedeutet es, dass Plasmide 'relativ einfach auf verschiedene Zellen übertragen werden können'?

<p>Sie können durch bakterielle Konjugation oder Transformation auf andere Zellen übertragen werden (B)</p> Signup and view all the answers

Wie unterscheiden sich Plasmide von chromosomaler DNA?

<p>Plasmide sind kleiner und kreisförmig, während chromosomale DNA größer und linear ist (B)</p> Signup and view all the answers

Was bedeutet es, wenn ein Plasmid 'in hundertfacher Kopien' in einer Zelle vorhanden ist?

<p>Es gibt hundert identische Kopien des Plasmids in der Zelle (D)</p> Signup and view all the answers

Welche Auswirkungen können Plasmide auf Bakterien haben, abgesehen von der Antibiotikaresistenz?

<p>Sie können Produkte produzieren, die den Bakterien bei der Verteidigung gegen andere Bakterien helfen (C)</p> Signup and view all the answers

Warum sind Plasmide für die genetische Vielfalt von Bakterienpopulationen wichtig?

<p>Sie fördern den Transfer von genetischen Informationen zwischen Bakterien (A)</p> Signup and view all the answers

Was ist die chemische Richtung der Erweiterung während der DNA-Replikation?

<p>5'-3'-Richtung (B)</p> Signup and view all the answers

Was ist die Funktion der Topoisomerase während der DNA-Replikation?

<p>Entspannung eines Strangs und anschließende Wiederbindung (C)</p> Signup and view all the answers

Was geschieht bei der Entstehung eines neuen Nukleotids während der DNA-Replikation?

<p>Abspaltung von Pyrophosphat und Bildung einer Phosphodiesterbindung (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Funktion hat die Helikase während der DNA-Replikation?

<p>Aufspaltung und Trennung der DNA-Stränge (C)</p> Signup and view all the answers

Was sind Okazaki-Fragmente?

<p>Kurze DNA-Fragmente, die in den Lagging-Strang eingefügt werden (D)</p> Signup and view all the answers

Wie korrigieren Polymerasen Fehler in der DNA-Replikation?

<p>Durch Entfernung fehlerhafter Basen und Neusynthese (D)</p> Signup and view all the answers

Was sind Mutationen in Bezug auf die DNA-Replikation?

<p>Fehler in der Verdopplung der gesamten DNA (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Art von Mutation ist eine Transition-Mutation?

<p>Einzelnukleotid-Mutation, z.B. Purin-zu-Purin-Übergang (D)</p> Signup and view all the answers

Welche Art von Enzymen ist für die Reparatur beschädigter DNA verantwortlich?

<p>Endonukleasen, DNA-Polymerasen und Ligasen (D)</p> Signup and view all the answers

Welches Nukleotid findet man in RNA anstelle von Thymin?

<p>Uracil (C)</p> Signup and view all the answers

Was ist eine mögliche Ursache für erhebliche DNA-Schäden?

<p>Strahlen oder chemische Reaktionen (C)</p> Signup and view all the answers

Was ist die Funktion der Recombination bei der DNA-Schaden-Reparatur?

<p>Schaffung genetischer Vielfalt (C)</p> Signup and view all the answers

Welche Intermediate-Struktur entsteht durch beide Arten der Recombination?

<p>Holliday-Junction (A)</p> Signup and view all the answers

Was ist die Funktion von Recombination-Enzymen wie Cre-Recombinase?

<p>Veränderung der DNA-Konformation zum Schneiden und Verknüpfen (B)</p> Signup and view all the answers

An welchen Sequenzen findet site-spezifische Recombination statt?

<p>Bestimmte Sequenzen in den DNA-Molekülen (D)</p> Signup and view all the answers

Was ist das charakteristische Merkmal von homologer Recombination?

<p>Rekombination an homologen DNA-Sequenzen (C)</p> Signup and view all the answers

Was ist der erste Schritt in der homologen Recombination?

<p>Das Schneiden der DNA an beiden Seiten. (C)</p> Signup and view all the answers

Was ist eine Ähnlichkeit zwischen Recombination und Topoisomerasen?

<p>Die Änderung der Proteinkonformation zur Schneiden und Verknüpfung von DNA. (A)</p> Signup and view all the answers

Welche Art der Nukleotid-Wechselbelegung ist seltener und anspruchsvoller?

<p>Transversion (D)</p> Signup and view all the answers

Was führt zu fehlerhaften Sequenzen in der nächsten Runde der DNA-Synthese?

<p>Purin-zu-Purin-Wechsel (A)</p> Signup and view all the answers

Welche Proteine sind an der Korrektur von einzelnen Basen beteiligt?

<p>MutS, MutL und Exonukleasen (A)</p> Signup and view all the answers

Welches Enzym erkennt die Fehlpaarung bei der DNA-Reparatur?

<p>MutS (D)</p> Signup and view all the answers

Welches Enzym schneidet den falsch seinenden DNA-Strang auf?

<p>Exonuklease (A)</p> Signup and view all the answers

Was wird verwendet, um die Lücke nach der Entfernung der fehlerhaften Sequenz zu schließen?

<p>Lückenlose Polymerase 3 (B)</p> Signup and view all the answers

Was kann zu erhöhten Krebsrisiken in Menschen führen?

<p>Mutationen in Homologen Enzymen der Reparaturmaschinerie (C)</p> Signup and view all the answers

Was kann spontane Mutationen verursachen?

<p>Säuren, Chemikalien, Zigarettenrauch, Umweltverschmutzung oder UV-Strahlung (A)</p> Signup and view all the answers

Was kann zu einer Deamination von Adenin führen?

<p>Säureexposition (D)</p> Signup and view all the answers

Was korrigieren Enzyme, die Uracil in der DNA finden?

<p>Mutationen in Homologen Enzymen der Reparaturmaschinerie (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Art der Rekombination tritt zwischen ähnlichen DNA-Molekülen auf?

<p>Homologe Rekombination (C)</p> Signup and view all the answers

Welches Protein ist entscheidend für die homologe Rekombination und DNA-Reparatur in Bakterien?

<p>RecA-Protein (B)</p> Signup and view all the answers

Wie viele Gene hat das Chromosom von E. coli, das 4,6 Millionen Basenpaare enthält?

<p>4300 (D)</p> Signup and view all the answers

Welche Art von Genom können Viren haben?

<p>Entweder ein RNA- oder DNA-Genom, das linear oder zirkulär sein kann (C)</p> Signup and view all the answers

Welcher Organismus hat einzelne zirkuläre Chromosomen?

<p>Prokaryoten (D)</p> Signup and view all the answers

Was ist die Funktion der Recombinase bei der Rekombination von DNA-Segmenten?

<p>Förderung des Austauschs von DNA-Segmenten zwischen den Strängen (B)</p> Signup and view all the answers

Was löst eine Konfigurationsänderung im DNA-Molekül aus?

<p>Eine weitere Rekombinationsveranstaltung (B)</p> Signup and view all the answers

Was bedeutet es, dass DNA in Organismen typischerweise in Chromosomen organisiert ist?

<p>Chromosomen tragen hauptsächlich Gene (A)</p> Signup and view all the answers

Welche Art von Replikationsergebnissen sind unvorhersehbar und variieren in ihren Ergebnissen?

<p>Rekombinative Replikation (A)</p> Signup and view all the answers

Welcher Typ von DNA-Organisation haben prokaryotische Zellen?

<p>Einzelner zirkulärer Chromosomen (A)</p> Signup and view all the answers

Was ist die Rolle von RecA-Protein in Bakterien?

<p>Fördert die Ausrichtung homologer DNA-Stränge bei der Rekombination (C)</p> Signup and view all the answers

Wie werden die Basen in der B-Form DNA gemäß den Watson-Crick-Regeln miteinander interagieren?

<p>G interagiert mit C und A interagiert mit T gemäß den Watson-Crick-Regeln.</p> Signup and view all the answers

Was verursacht die massive Wicklung der DNA vor der zu öffnenden Region während der Replikation?

<p>Die Trennung der Stränge verursacht die massive Wicklung der DNA vor der zu öffnenden Region.</p> Signup and view all the answers

Warum müssen bei der DNA-Replikation Enzyme eingesetzt werden, die mit topologischen Problemen umgehen?

<p>Aufgrund der Notwendigkeit, die topologischen Probleme zu bewältigen, die durch die Trennung der DNA-Stränge entstehen.</p> Signup and view all the answers

Warum ist die Trennung der DNA-Stränge während der Replikation notwendig?

<p>Aufgrund der semi-konservativen Natur der DNA-Replikation.</p> Signup and view all the answers

Wie können Viren von der hohen Nachfrage nach Erhaltung genetischer Informationen profitieren?

<p>Viren können von genetischen Veränderungen profitieren, um sich den Verteidigungsmechanismen ihrer Wirte zu entziehen.</p> Signup and view all the answers

Was sind Plasmide und wie können sie für bakterielle Populationen vorteilhaft sein?

<p>Plasmide sind separate DNA-Elemente, die sich unabhängig kopieren, und sie können Antibiotikaresistenz oder andere schützende Produkte für Bakterien produzieren. Sie sind vorteilhaft, da sie relativ einfach auf verschiedene Zellen übertragen werden können.</p> Signup and view all the answers

Wie kann die Anzahl und Größe von Plasmiden in einer prokaryotischen Zelle variieren?

<p>Die Anzahl und Größe von Plasmiden kann variieren, von einem einzelnen Genom bis zu 100 Kopien in einer Zelle.</p> Signup and view all the answers

Welche Rolle spielen Plasmide in Bezug auf die genetische Vielfalt von Bakterienpopulationen?

<p>Plasmide tragen zur genetischen Vielfalt von Bakterienpopulationen bei, da sie die Übertragung von Antibiotikaresistenz und anderen schützenden Eigenschaften ermöglichen.</p> Signup and view all the answers

Was ist die Bedeutung der Anwesenheit von Plasmiden in hundertfacher Kopie in einer Zelle?

<p>Die Anwesenheit von Plasmiden in hundertfacher Kopie in einer Zelle bedeutet, dass bestimmte Eigenschaften oder Resistenzgene in der Population weit verbreitet sein können, selbst wenn einzelne Bakterien sterben.</p> Signup and view all the answers

Warum ist die Größe des genomischen DNA im Vergleich zur Zellgröße von Bedeutung?

<p>Die Größe der genomischen DNA im Vergleich zur Zellgröße zeigt, wie enorm groß das DNA-Molekül ist und wie es sich im Zellinneren ausbreitet.</p> Signup and view all the answers

Wie können Plasmide zur Übertragung von genetischen Eigenschaften in bakteriellen Populationen beitragen?

<p>Plasmide können die Übertragung von Antibiotikaresistenz und anderen schützenden Eigenschaften auf benachbarte Bakterien fördern, wodurch sich diese Eigenschaften in der Population verbreiten.</p> Signup and view all the answers

Was sind die potenziellen Vorteile von Plasmiden für bakterielle Populationen?

<p>Plasmide können den Bakterien helfen, sich gegen verschiedene Bakterien zu verteidigen und die genetische Vielfalt innerhalb der Population zu erhöhen.</p> Signup and view all the answers

Was ist die Rolle der DNA-Polymerase III während der DNA-Replikation?

<p>Schnelle Synthese des neuen Strangs</p> Signup and view all the answers

Welches Enzym schließt Lücken im lagging Strand und entfernt das RNA-Primer?

<p>DNA-Polymerase I</p> Signup and view all the answers

Was ist die Funktion von Helicase während der DNA-Replikation?

<p>Öffnen und Trennen der DNA-Stränge</p> Signup and view all the answers

Welches Enzym korrigiert Fehler durch Rückwärtsverdauung von Nukleotiden?

<p>DNA-Polymerase</p> Signup and view all the answers

Was sind die häufigsten Mutationen, die durch die Inkorporation falser Nukleotide durch DNA-Polymerase entstehen?

<p>Pointmutationen</p> Signup and view all the answers

Welches Enzym ist für die Entwirbelung der DNA während der Replikation zuständig?

<p>Topoisomerase</p> Signup and view all the answers

Wie erfolgt die Synthese und Verlängerung des neuen DNA-Strangs in Richtung 5' zu 3'?

<p>Durch Primersynthese und Verlängerung</p> Signup and view all the answers

Was löst den Richtungswechsel für die Synthese des zweiten Strangs (lagging strand)?

<p>Synthese von Okazaki-Fragments</p> Signup and view all the answers

Welches Enzym korrigiert Fehler während der DNA-Synthese mit Hilfe von Exonukleasen?

<p>Polymerasen</p> Signup and view all the answers

Was sind die unvorhersehbaren und variablen Replikationsergebnisse, die unterschiedlich in ihren Ergebnissen sind?

<p>Okazaki-Fragments</p> Signup and view all the answers

Was ist die Funktion von DNA-Polymerase bei der Korrektur von Fehlpaarungen in der DNA?

<p>Korrektur von Fehlern in der DNA</p> Signup and view all the answers

Welche Art von Mutationen entsteht durch die Inkorporation falscher Nukleotide durch DNA-Polymerase?

<p>Pointmutationen</p> Signup and view all the answers

Was sind die Konsequenzen einer falschen Nukleotid-Einfügung in die DNA?

<p>Eine vollständig falsche Sequenz in beiden DNA-Strängen</p> Signup and view all the answers

Wie erkennt die Reparaturmaschinerie bei der Korrektur von Fehlanpassungen zwischen Eltern- und neu synthetisierten Strängen?

<p>Durch die Verwendung von Methylasen, die die DNA modifizieren</p> Signup and view all the answers

Wie erfolgt die Reparatur eines Mismatches im E. coli-Reparaturmechanismus?

<p>MutS und MutL erkennen den Mismatch, dann schneiden Exonukleasen den neu synthetisierten Strang, gefolgt von der Füllung der Lücke durch Polymerase 3 und der Verbindung der Stränge durch Ligase</p> Signup and view all the answers

Welche Konsequenzen können Mutationen in homologen DNA-Reparaturenzymen für den Menschen haben?

<p>Erhöhtes Krebsrisiko, insbesondere Darmkrebs</p> Signup and view all the answers

Was sind Beispiele für spontane Mutationen?

<p>Deaminierung von Adenin, Bildung von Uracil anstelle von Cytosin</p> Signup and view all the answers

Welche Enzyme suchen und entfernen Uracil in der DNA, um die Bildung falscher Basenpaare zu verhindern?

<p>Uracil-Glycosylasen</p> Signup and view all the answers

Welches Organismusrisiko ist mit einem erhöhten Krebsrisiko verbunden, wenn DNA-Reparaturenzyme mutieren?

<p>Menschen</p> Signup and view all the answers

Was sind die Auswirkungen von Transversionen auf die DNA?

<p>Sie sind seltener und involvieren den Austausch von Purin zu Pyrimidin oder umgekehrt, was die DNA-Struktur verändert</p> Signup and view all the answers

Was sind Mechanismen zur Korrektur von Mutationen?

<p>Excision einzelner Basen oder DNA-Segmente (Nucleotide Excision Repair)</p> Signup and view all the answers

Was sind die Folgen von DNA-Schäden durch Säuren, Chemikalien, Zigarettenrauch, Umweltverschmutzung und UV-Strahlung?

<p>Unübliche Basenpaarung oder Einführung neuer Basen</p> Signup and view all the answers

Wie wird die Lücke nach der Entfernung einer fehlerhaften Sequenz in der DNA-Reparatur geschlossen?

<p>Durch DNA-Ligasen</p> Signup and view all the answers

Welche Auswirkungen können spontane Mutationen auf die DNA haben?

<p>Erhöhtes Krebsrisiko und ungewöhnliche Basenpaarung</p> Signup and view all the answers

Was sind die beiden Arten der Rekombination und wie unterscheiden sie sich voneinander?

<p>Die beiden Arten der Rekombination sind die site-spezifische Rekombination und die homologe Rekombination. Die site-spezifische Rekombination wird von Viren verwendet, während die homologe Rekombination für die genetische Reparatur verwendet wird.</p> Signup and view all the answers

Welche spezifischen Enzyme erkennen und binden an bestimmte DNA-Sequenzen während der site-spezifischen Rekombination?

<p>Spezifische Enzyme wie Cre-Rekombinase erkennen und binden an bestimmte DNA-Sequenzen während der site-spezifischen Rekombination.</p> Signup and view all the answers

Was ist eine Holliday-Verzweigung und wie entsteht sie?

<p>Eine Holliday-Verzweigung ist ein Intermediate, das während der Rekombination entsteht, indem DNA-Moleküle geschnitten und auf eine neue Weise wieder verbunden werden.</p> Signup and view all the answers

Welche Rolle spielt die Rekombination bei der Einführung von DNA von Viren in Wirtsgenome?

<p>Die Rekombination wird von Viren genutzt, um ihre DNA in Wirtsgenome einzuführen.</p> Signup and view all the answers

Warum ist die Fähigkeit, DNA-Schäden zu reparieren und Rekombination durchzuführen, entscheidend für das Überleben und die Evolution des Lebens?

<p>Die Fähigkeit, DNA-Schäden zu reparieren und Rekombination durchzuführen, ist entscheidend für das Überleben und die Evolution des Lebens, da sie die genetische Vielfalt und Anpassungsfähigkeit von Organismen fördert.</p> Signup and view all the answers

Welche Enzyme sind an der Rekombination beteiligt und welche Funktionen haben sie?

<p>An der Rekombination sind Enzyme wie Recombinase und Ligasen beteiligt. Sie sind für den Austausch genetischen Materials und die Verknüpfung von DNA-Strängen verantwortlich.</p> Signup and view all the answers

Warum können einige Organismen, wie Bakterien, Wasserbären und Viren, extremen Dosen von Strahlung widerstehen?

<p>Einige Organismen können extremen Dosen von Strahlung widerstehen, weil sie spezialisierte Rekombinationsmechanismen nutzen, um mit den Auswirkungen der Strahlung umzugehen.</p> Signup and view all the answers

Was ist der Unterschied zwischen den Nukleotiden in RNA und DNA und wie wirkt sich dies auf die Fehlerkorrektur aus?

<p>RNA verwendet Uracil anstelle von Thymin, was zu einer effektiveren Fehlerkorrektur aufgrund ihrer kürzeren Lebensdauer führt.</p> Signup and view all the answers

Was ist die Bedeutung von Rekombination für die Generierung von Antikörpern?

<p>Rekombination ist entscheidend für die Generierung von Antikörpern, da sie die genetische Vielfalt und Anpassungsfähigkeit des Immunsystems fördert.</p> Signup and view all the answers

Welche spezifische Struktur entsteht durch den Rekombinationsprozess und was ist ihre Funktion?

<p>Durch den Rekombinationsprozess entsteht eine Holliday-Verzweigung, die für den Austausch genetischen Materials und die genetische Vielfalt verantwortlich ist.</p> Signup and view all the answers

Warum ist die DNA-Reparatur und Rekombination essentiell für das Überleben und die Evolution des Lebens?

<p>Die DNA-Reparatur und Rekombination sind essentiell für das Überleben und die Evolution des Lebens, da sie die genetische Vielfalt fördern und Organismen befähigen, sich an veränderte Umweltbedingungen anzupassen.</p> Signup and view all the answers

Welche spezialisierten Rekombinationsmechanismen nutzen einige Organismen, um mit extremen Dosen von Strahlung umzugehen?

<p>Einige Organismen nutzen spezialisierte Rekombinationsmechanismen, wie die homologe Rekombination, um mit extremen Dosen von Strahlung umzugehen.</p> Signup and view all the answers

Was ist die Rolle des RecA-Proteins in der homologen Rekombination und DNA-Reparatur bei Bakterien?

<p>Das RecA-Protein ist ein Schlüsselmolekül in Bakterien, das für die homologe Rekombination und die Reparatur von DNA verantwortlich ist. Es ermöglicht den Austausch von DNA-Segmenten zwischen ähnlichen DNA-Molekülen und hilft bei der Reparatur von DNA-Schäden.</p> Signup and view all the answers

Was ist die homologe Rekombination und welche Arten von DNA-Molekülen sind daran beteiligt?

<p>Die homologe Rekombination ist ein Typ der Rekombination, die zwischen ähnlichen DNA-Molekülen auftritt. Dabei erfolgt der Austausch genetischen Materials zwischen nicht identischen, aber verwandten DNA-Molekülen.</p> Signup and view all the answers

Welche Art von Chromosomen haben Prokaryoten im Allgemeinen?

<p>Prokaryoten haben in der Regel einzelne zirkuläre Chromosomen.</p> Signup and view all the answers

Was sind die charakteristischen Merkmale von Plasmiden im Vergleich zu chromosomaler DNA?

<p>Plasmide sind kleinere, zusätzliche DNA-Moleküle, die unabhängig vom zellulären Chromosom repliziert werden können. Sie tragen oft nicht essenzielle Gene und sind relativ einfach auf verschiedene Zellen übertragbar.</p> Signup and view all the answers

Was ist die Funktion der Topoisomerase während der DNA-Replikation?

<p>Die Topoisomerase ist für die Entwirrung und Entspannung der DNA-Doppelhelix während der Replikation verantwortlich, indem sie die Spannung in den DNA-Strängen reduziert.</p> Signup and view all the answers

Was sind Okazaki-Fragmente und in welchem Prozess werden sie produziert?

<p>Okazaki-Fragmente sind kurze DNA-Fragmente, die auf dem schwach synthetisierten Strang während der Replikation entstehen. Sie werden im Rahmen der diskontinuierlichen DNA-Synthese produziert.</p> Signup and view all the answers

Was ist die chemische Richtung der Erweiterung während der DNA-Replikation?

<p>Die chemische Richtung der Erweiterung während der DNA-Replikation ist von 5' nach 3' entlang des wachsenden Strangs.</p> Signup and view all the answers

Was sind die Unterschiede in der Organisation des genetischen Materials zwischen Prokaryoten und Eukaryoten?

<p>Prokaryoten haben normalerweise ein einzelnes zirkuläres Chromosom, während Eukaryoten mehrere lineare Chromosomen besitzen.</p> Signup and view all the answers

Was sind die möglichen Genomtypen von Viren?

<p>Viren können RNA oder DNA-Genome haben, die entweder zirkulär oder linear, einfach- oder doppelsträngig sein können.</p> Signup and view all the answers

Was ist die Funktion von Recombinase bei der Rekombination von DNA-Segmenten?

<p>Recombinase ist ein Enzym, das die Rekombination von DNA-Segmenten erleichtert, indem es die Stränge schneidet und neu verknüpft.</p> Signup and view all the answers

Was ist die Auswirkung von Rekombinationsereignissen auf die genetische Vielfalt?

<p>Rekombinationsereignisse sind unvorhersehbar und variieren in ihren Ergebnissen, was zu einer erhöhten genetischen Vielfalt und Anpassungsfähigkeit der Population führt.</p> Signup and view all the answers

Was ist die Bedeutung von Homologer Rekombination in Bezug auf die genetische Vielfalt?

<p>Homologe Rekombination ermöglicht den Austausch genetischer Materialien zwischen nicht identischen, aber verwandten DNA-Molekülen, was zu einer erhöhten genetischen Vielfalt und Anpassungsfähigkeit führt.</p> Signup and view all the answers

Was sind die möglichen Genomtypen von Viren?

<p>Viren können RNA oder DNA-Genome haben, die entweder zirkulär oder linear, einfach- oder doppelsträngig sein können.</p> Signup and view all the answers

Ordnen Sie die folgenden Prozesse der DNA-Replikation ihren entsprechenden Enzymen zu:

<p>Entwirbelung der DNA = Topoisomerase Synthese des neuen Strangs = DNA-Polymerase III Primersynthese und Verlängerung des neuen DNA-Strangs = DNA-Polymerase Lücken schließen im lagging Strand und Entfernung des RNA-Primer = DNA-Polymerase I</p> Signup and view all the answers

Ordnen Sie die folgenden Vorgänge der DNA-Replikation ihren entsprechenden Funktionen zu:

<p>Richtungswechsel für die Synthese des zweiten Strangs (lagging strand) = Synthese von Okazaki-Fragments Entfernung von Nukleotiden bei Fehlerkorrektur = Rückwärtsverdauung von Nukleotiden Entdeckung und Entwirrung der DNA-Stränge = Helicase Korrektur von Fehlern während der Synthese = Exonukleasen</p> Signup and view all the answers

Ordnen Sie die folgenden Aussagen zu Mutationen ihren entsprechenden Informationen zu:

<p>Häufigste Mutationen durch Inkorporation falscher Nukleotide = Pointmutationen Ursache für spontane Mutationen = Fehlerkorrektur durch DNA-Polymerase Art von Mutation durch Transition-Mutation = Fehler bei Nukleotidenwechsel Auswirkungen von DNA-Schäden durch falsche Nukleotide = Rückwärtsverdauung von Nukleotiden</p> Signup and view all the answers

Ordnen Sie die folgenden DNA-Reparaturmechanismen ihren Beschreibungen zu:

<p>Endonukleasen = Schneiden die beschädigte DNA an definierten Stellen DNA-Polymerase I = Entfernt und ersetzt Nukleotide in der beschädigten DNA RNA-Moleküle = Verwenden eine andere Reihe von Nukleotiden für eine effektivere Fehlerkorrektur Rekombination = Quelle genetischer Vielfalt und Austausch genetischen Materials</p> Signup and view all the answers

Ordnen Sie die folgenden Organismen ihren spezialisierten Rekombinationsmechanismen zu:

<p>Bakterien = Können durch spezialisierte Rekombinationsmechanismen mit extremen Strahlungsdosen umgehen Wasserbären = Können durch spezialisierte Rekombinationsmechanismen mit extremen Strahlungsdosen umgehen Viren = Können durch spezialisierte Rekombinationsmechanismen mit extremen Strahlungsdosen umgehen Menschen = Verfügen nicht über spezialisierte Rekombinationsmechanismen zur Bewältigung von Strahlungsschäden</p> Signup and view all the answers

Ordnen Sie die folgenden Aussagen über Rekombination ihren korrekten Typen zu:

<p>Rekombination ist ein Typ der DNA-Reparatur und eine Quelle genetischer Vielfalt = Homologe Rekombination Site-spezifische Rekombination wird von Viren genutzt = Site-spezifische Rekombination Erzeugt einen Zwischenzustand namens Holliday-Verzweigung = Beide Arten der Rekombination Wird zur Einführung von Viren-DNA in Wirtsgenome verwendet = Site-spezifische Rekombination</p> Signup and view all the answers

Ordnen Sie die folgenden Enzyme ihren Funktionen bei der Rekombination zu:

<p>Recombinase = Hilft bei der Austauschreaktion von genetischem Material während der Rekombination Ligase = Verbindet die geschnittenen DNA-Moleküle in einer neuen Weise während der Rekombination Cre-Recombinase = Erkennt und bindet an spezifische DNA-Sequenzen während der site-spezifischen Rekombination Topoisomerase = Schneidet und verbindet DNA-Moleküle während der Rekombination</p> Signup and view all the answers

Ordnen Sie die folgenden Begriffe den entsprechenden Beschreibungen zu:

<p>Rekombination = Ermöglicht den Austausch von DNA-Segmenten zwischen Strängen Homologe Rekombination = Tritt zwischen ähnlichen DNA-Molekülen auf und führt zum Austausch genetischen Materials RecA-Protein = Schlüsselmolekül in Bakterien, das für homologe Rekombination und DNA-Reparatur verantwortlich ist Chromosomen = Große DNA-Moleküle, die die meisten Gene tragen und in Organismen typischerweise vorkommen</p> Signup and view all the answers

Ordnen Sie die folgenden Organismen ihren charakteristischen DNA-Eigenschaften zu:

<p>Prokaryoten = Einzelne zirkuläre Chromosomen Eukaryoten = Mehrere lineare Chromosomen E. coli = 4,300 Gene in einem 4,6 Millionen Basenpaare enthaltenden Chromosom Viren = Können RNA oder DNA Genome haben, sowie zirkulär oder linear sein, ein- oder doppelsträngig</p> Signup and view all the answers

Ordnen Sie die folgenden Aussagen den entsprechenden Konsequenzen der Rekombination zu:

<p>Rekombinationsereignisse sind unvorhersehbar und variieren in ihren Ergebnissen = Eltern können nach spezifischen Merkmalen ausgewählt werden, dennoch sind die Ergebnisse unterschiedlich Konfigurationsänderungen in der DNA lösen weitere Rekombinationsereignisse aus = Diesmal zwischen roten und orangefarbenen Strängen Rekombination bei der Generierung von Antikörpern = Hat Einfluss auf die genetische Vielfalt und somit auf die Immunantwort des Organismus Plasmide in hundertfacher Kopie in einer Zelle = Zeigen, dass nicht alle DNA genkodierend ist und sind wichtig für bakterielle Populationen</p> Signup and view all the answers

Ordnen Sie die folgenden Elemente der DNA der entsprechenden Beschreibung zu:

<p>Genom = Träger der genetischen Information Plasmide = Separate DNA-Elemente, die auf ihre eigene kopieren Chromosom = Enthält die Hauptmenge der Zell-DNA Virale DNA = Kann in verschiedenen Formen vorkommen und ist viel kleiner als bakterielle DNA</p> Signup and view all the answers

Ordnen Sie die folgenden Aussagen den Plasmiden oder dem genomischen DNA zu:

<p>Können in verschiedenen Kopienzahlen vorhanden sein = Plasmide Träger von Antibiotikaresistenzgenen = Plasmide Enthält die Hauptmenge der Zell-DNA = Genom Kann in zirkulärer Form vorliegen = Beides</p> Signup and view all the answers

Ordnen Sie die folgenden Aussagen den Viren oder bakteriellen Zellen zu:

<p>Können extremen Dosen von Strahlung widerstehen = Bakterielle Zellen Können in verschiedenen Formen vorkommen = Viren Tragen Plasmide als separate DNA-Elemente = Bakterielle Zellen Sind viel kleiner als bakterielle DNA = Viren</p> Signup and view all the answers

Ordnen Sie die folgenden Aussagen den Funktionen der Plasmide oder des genomischen DNA zu:

<p>Einfach zu benachbarten Zellen übertragbar = Plasmide Trägt genetische Informationen für die Hauptfunktionen der Zelle = Genom Produziert Produkte, die bei der Verteidigung gegen andere Bakterien helfen können = Plasmide Kann durch Replikation genetische Vielfalt schaffen = Beides</p> Signup and view all the answers

Ordnen Sie die folgenden Begriffe den entsprechenden Definitionen zu:

<p>Transversion = Es ist weniger häufig, dass Nukleotide von Purin zu Pyrimidin oder umgekehrt wechseln, da dies die Einfügung eines vollständig unterschiedlich großen Nukleotids mit sich bringt. Mismatches und falsche Sequenzen = Sobald ein falsches Nukleotid in der DNA eingebaut ist, führt die nächste Kopierrunde zu einer vollständig erhaltenen falschen Sequenz auf beiden DNAs. Mechanismen zur Korrektur von Mutationen = Es gibt Mechanismen, die die Exzision einer einzelnen Base oder eines DNA-Segments beinhalten (Nukleotidexzisionsreparatur). Korrektur von Fehlanpassungen = Die Reparaturmaschinerie muss zwischen den Eltern- und den neu synthetisierten Strängen unterscheiden, um Fehlanpassungen zu korrigieren. Dies wird durch die Verwendung von Methylasen erreicht, die die DNA modifizieren.</p> Signup and view all the answers

Ordnen Sie die folgenden Aussagen den entsprechenden Prozessen der DNA-Reparatur zu:

<p>E. coli-Reparaturmechanismus = Sobald eine Fehlanpassung von MutS und MutL erkannt wird, schneiden Exonukleasen den neu synthetisierten Strang und Polymerase 3 füllt die Lücke. Ligase verbindet dann die beiden Stränge, um ein repariertes DNA-Molekül zu bilden. Menschliche Auswirkungen = Mutationen in homologen DNA-Reparaturenzymen können das Risiko von Krebs bei Menschen erhöhen, insbesondere Darmkrebs. Spontane Mutationen = Säuren, Chemikalien, Zigarettenrauch, Verschmutzung, UV-Strahlung können zu DNA-Schäden führen, die zu ungewöhnlicher Basenpaarbildung oder zur Einführung neuer Basen führen. Beispiele für spontane Mutationen = Die Desaminierung von Adenin führt zu ungewöhnlicher Basenpaarbildung mit Thymin und zur Bildung von Uracil anstelle von Cytosin. Uracil, das in RNA, aber nicht in DNA vorkommt, paart effektiv mit Adenin anstelle von Guanin.</p> Signup and view all the answers

Ordnen Sie die folgenden Konzepte den entsprechenden Aspekten der DNA-Reparatur zu:

<p>DNA-Schadensreparatur = Enzyme existieren, um Uracil in der DNA zu finden und zu entfernen, um die Bildung falscher Basenpaare zu verhindern. Korrektur von Fehlanpassungen = Die Reparaturmaschinerie muss zwischen den Eltern- und den neu synthetisierten Strängen unterscheiden, um Fehlanpassungen zu korrigieren. Spontane Mutationen = Säuren, Chemikalien, Zigarettenrauch, Verschmutzung, UV-Strahlung können zu DNA-Schäden führen, die zu ungewöhnlicher Basenpaarbildung oder zur Einführung neuer Basen führen. E. coli-Reparaturmechanismus = Sobald eine Fehlanpassung von MutS und MutL erkannt wird, schneiden Exonukleasen den neu synthetisierten Strang und Polymerase 3 füllt die Lücke. Ligase verbindet dann die beiden Stränge, um ein repariertes DNA-Molekül zu bilden.</p> Signup and view all the answers

Ordnen Sie die folgenden DNA-Strukturen ihren charakteristischen Merkmalen zu:

<p>B-Form DNA = Enthält 3,4 Angström Abstand zwischen den Basenpaaren Doppelhelix = Besteht aus zwei antiparallelen Strängen, die sich umwickeln Sugars und Phosphate = Bilden das Rückgrat der DNA-Moleküle Basenpaarung nach Watson-Crick-Regeln = G bindet mit C und A bindet mit T</p> Signup and view all the answers

Ordnen Sie die folgenden Prozesse der DNA-Replikation ihren entsprechenden Enzymen zu:

<p>Trennung der Stränge = Helikase Korrektur von Fehlpaarungen = DNA-Polymerase Entfernung von RNA-Primern = DNA-Polymerase I Verbindung der Okazaki-Fragmente = Ligase</p> Signup and view all the answers

Ordnen Sie die folgenden Enzyme ihren Funktionen bei der DNA-Reparatur zu:

<p>Exonukleasen = Korrektur von Fehlern während der DNA-Synthese Topoisomerase = Entwirren und Entknoten von DNA bei der Replikation Recombinase = Förderung der homologen Rekombination DNA-Ligase = Verbindung von DNA-Strängen nach der Replikation</p> Signup and view all the answers

Ordnen Sie die folgenden Aussagen den entsprechenden Konsequenzen der Rekombination zu:

<p>Erzeugung genetischer Vielfalt = Homologe Rekombination Generierung von Antikörpern = Rekombination bei der Immunantwort Entstehung neuer Kombinationen von Allelen = Kreuzungsüberlagerung Reparatur von Doppelstrangbrüchen = Nicht-homologe Endverknüpfung</p> Signup and view all the answers

Study Notes

  • Two strands of DNA, one blue and one purple, are cross-connected through recombination

  • Recombination is facilitated by recombinase, leading to the exchange of DNA segments between strands

  • The resulting configuration change in the DNA molecule triggers another recombination event, this time between red and orange strands

  • Homologous recombination is a type of recombination that occurs between similar DNA molecules

  • It results in the exchange of genetic material between non-identical, but related, DNA molecules

  • RecA protein is a key molecule in bacteria responsible for homologous recombination and DNA repair

  • Recombination events are unpredictable and vary in their outcomes, even if parents are chosen based on specific characteristics.

  • DNA in organisms is typically organized into chromosomes, which are large DNA molecules carrying most genes

  • Prokaryotes have single circular chromosomes, while eukaryotes have multiple linear chromosomes.

  • E. coli, for instance, has 4,300 genes in its 4.6 million base pair chromosome, meaning not all DNA is gene-encoding.

  • Viruses can have RNA or DNA genomes, and can be circular or linear, single or double-stranded.

  • Two strands of DNA, one blue and one purple, are cross-connected through recombination

  • Recombination is facilitated by recombinase, leading to the exchange of DNA segments between strands

  • The resulting configuration change in the DNA molecule triggers another recombination event, this time between red and orange strands

  • Homologous recombination is a type of recombination that occurs between similar DNA molecules

  • It results in the exchange of genetic material between non-identical, but related, DNA molecules

  • RecA protein is a key molecule in bacteria responsible for homologous recombination and DNA repair

  • Recombination events are unpredictable and vary in their outcomes, even if parents are chosen based on specific characteristics.

  • DNA in organisms is typically organized into chromosomes, which are large DNA molecules carrying most genes

  • Prokaryotes have single circular chromosomes, while eukaryotes have multiple linear chromosomes.

  • E. coli, for instance, has 4,300 genes in its 4.6 million base pair chromosome, meaning not all DNA is gene-encoding.

  • Viruses can have RNA or DNA genomes, and can be circular or linear, single or double-stranded.

  1. Transversion: It's less common for nucleotides to change from purine to pyrimidine or vice versa as it involves the incorporation of a completely different-sized nucleotide.
  2. Mismatches and wrong sequences: Once a wrong nucleotide is incorporated in DNA, the next round of copying results in a fully preserved wrong sequence on both DNAs.
  3. Mechanisms for correcting mutations: There are mechanisms that involve the excision of a single base or a segment of DNA (nucleotide excision repair).
  4. Correcting mismatches: Repair machinery needs to distinguish between the parent and newly synthesized strands to correct mismatches. This is achieved through the use of methylases that modify DNA.
  5. E. coli repair mechanism: Once a mismatch is recognized by MutS and MutL, exonucleases cut the newly synthesized strand, and polymerase 3 fills the gap. Ligase then connects the two strands to form a repaired DNA molecule.
  6. Human implications: Mutations in homologous DNA repair enzymes can increase the risk of cancer in humans, particularly colon cancer.
  7. Spontaneous mutations: Acids, chemicals, cigarette smoke, pollution, UV radiation can cause DNA damage leading to unusual base pairing or the introduction of new bases.
  8. Examples of spontaneous mutations: Deamination of adenine leading to an unusual base pairing with thymine and the formation of uracil instead of cytosine. Uracil, present in RNA but not DNA, pairs effectively with adenine instead of guanine.
  9. DNA damage repair: Enzymes exist to find uracil in DNA and remove it, preventing the formation of incorrect base pairs.

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Testen Sie Ihr Wissen über den DNA-Reparaturprozess und die beteiligten Enzyme bei der Entfernung fehlerhafter Basen und der Ergänzung neuer Nukleotide.

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