Genetische Grundlagen und DNA-Aufbau
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Questions and Answers

Welches Enzym ist verantwortlich für die Verknüpfung der Enden des DNA-Strangs?

  • Ligase (correct)
  • RNA Polymerase
  • DNA Polymerase III
  • Exonuklease

    • Was bewirkt eine Fehlpaarung der Basen während der DNA-Replikation?

  • Erhöhung der Geschwindigkeit der Replikation
  • Verlängerung der Replikationsgabel
  • Signal für Exonuklease-Aktivität (correct)
  • Reduzierung der Mutationsrate

    • Welche der folgenden Aussagen über RNA ist korrekt?

  • RNA enthält die Base Thymin
  • RNA kann de-novo synthesiert werden (correct)
  • RNA hat keinen Zucker
  • RNA ist immer doppelsträngig

    • Wie hoch ist die typische Mutationsrate bei der DNA-Replikation?

    <p>10^-8 bis 10^-11 Fehler pro Basenpaar</p> Signup and view all the answers

    Welche Funktion hat die RNA Polymerase bei der Transkription?

    <p>Bildung von Phosphodiesterbindungen</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Rolle der Exonuklease-Aktivität der DNA Polymerase?

    <p>Entfernen der fälschlicherweise eingepflegten Nukleotide</p> Signup and view all the answers

    Welcher Haupttyp von RNA dient als Träger der genetischen Informationen für die Proteinproduktion?

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

    Welche Aussage über die RNA-Synthese ist falsch?

    <p>Ein Primer ist immer notwendig, um mit der Synthese zu beginnen.</p> Signup and view all the answers

    Was beschreibt den Begriff "Diploid" im Zusammenhang mit Chromosomen?

    <p>Ein Chromosomensatz hat 46 Chromosomen, 2 mal 23.</p> Signup and view all the answers

    Welches der folgenden Moleküle enthält kein Phosphat?

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

    Was entsteht bei der Verbindung von Aminosäuren?

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

    Welche der folgenden Aussagen ist korrekt bezüglich der Basen in der DNA?

    <p>Thymin kann in der RNA als Uracil vorliegen.</p> Signup and view all the answers

    Was ist der Hauptunterschied zwischen DNA und RNA hinsichtlich ihrer Struktur?

    <p>RNA hat eine OH Gruppe am 2. C-Atom, DNA nicht.</p> Signup and view all the answers

    Welche Aussage über das Codon-System ist richtig?

    <p>Drei Basen auf der mRNA kodieren eine Aminosäure.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Bestandteile sind in einem Nukleotid enthalten?

    <p>Eine Base, ein Zucker und ein Phosphat.</p> Signup and view all the answers

    Welches Codon dient in Eukaryoten als Startcodon für die Translation?

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

    Was ist die Funktion der Phosphatgruppen in Nukleotiden?

    <p>Sie verknüpfen die Nukleotide im DNA-Strang.</p> Signup and view all the answers

    Welche Struktur besitzt die tRNA, die ihre Fähigkeit zur Anticodon-Erkennung unterstützt?

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

    Welche der folgenden Optionen beschreibt das Genom einer Zelle am besten?

    <p>Alle genetischen Informationen, die in der DNA gespeichert sind.</p> Signup and view all the answers

    Was passiert in der dritten Position eines Codons im Rahmen des Wobble-Prinzips?

    <p>Sie toleriert eine unregelmäßige Paarung.</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Relation zwischen Nukleotid und Nukleosid?

    <p>Nukleotide umfassen eine Base und einen Zucker mit Phosphat, Nukleoside haben kein Phosphat.</p> Signup and view all the answers

    Welche Funktion haben Aminoacyl-tRNA-Synthetasen?

    <p>Sie verbinden tRNA mit ihrer spezifischen Aminosäure.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen zu Stoppcodons ist korrekt?

    <p>Sie kodieren keine Aminosäuren.</p> Signup and view all the answers

    Was charakterisiert ein Oligopeptid?

    <p>Weniger als 10 Aminosäuren</p> Signup and view all the answers

    Welcher Schritt der Proteintranslation beinhaltet die Bildung einer Peptidbindung zwischen Aminosäuren?

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

    Was ist die Hauptfunktion der Shine-Dalgarno Sequenz in der mRNA?

    <p>Stabilität des Initiationskomplexes zu gewährleisten</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über Initiationsfaktoren in der Proteintranslation ist korrekt?

    <p>IF3 verhindert die Bindung von nicht-Initiator tRNAs an das Ribosom</p> Signup and view all the answers

    Welches Codon wird als Startcodon in der Proteintranslation identifiziert?

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

    Welche Rolle spielt die 16S rRNA in der Proteintranslation?

    <p>Sie bindet an die Shine-Dalgarno Sequenz</p> Signup and view all the answers

    In welcher Reihenfolge folgen die Schritte der Proteintranslation?

    <p>Initiation - Elongation - Translokation - Termination</p> Signup and view all the answers

    Welches Element ist nicht Teil der Struktur des Ribosoms während der Translation?

    <p>D-Stelle</p> Signup and view all the answers

    Welches Molekül spielt eine Schlüsselrolle bei der Aktivierung der Initiator-tRNA zur Bindung an die 30S Untereinheit?

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

    Was bewirkt die Bildung einer Haarnadelschleife während der Rho-unabhängigen Termination?

    <p>Es kommt zu einem kurzen Stillstand der RNA Polymerase.</p> Signup and view all the answers

    Welcher Mechanismus beschreibt die Rho abhängige Termination?

    <p>Der Rho Faktor wandert zur RNA Polymerase und beendet die Transkription.</p> Signup and view all the answers

    Was charakterisiert eine polycistronische mRNA?

    <p>Sie kann mehrere Gene eines Operons in einer Einheit transkribieren.</p> Signup and view all the answers

    Wie viele basische Aminosäuren gibt es und welche Funktion haben sie?

    <p>Fünf, sie können Protonen aufnehmen.</p> Signup and view all the answers

    Welche Aussage über neutrale Aminosäuren ist korrekt?

    <p>Sie haben keinen geladenen Rest.</p> Signup and view all the answers

    Welche Eigenschaft haben aromatische Aminosäuren?

    <p>Sie besitzen einen funktionellen Ring in ihrer Struktur.</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Rolle von RNA schneidenden Enzymen?

    <p>Sie prozessieren prä RNA in reife rRNAs und tRNAs.</p> Signup and view all the answers

    Was beschreibt die Masse eines Proteins, die in Dalton angegeben wird?

    <p>Die Atommasseneinheit, die die Masse eines Proteins angibt.</p> Signup and view all the answers

    Welche Aussage zur semi-konservativen DNA-Replikation ist korrekt?

    <p>Jeder Tochterstrang enthält einen elterlichen Strang und einen neuen Strang.</p> Signup and view all the answers

    Welche Funktion hat die DNA-Polymerase III in der Replikation?

    <p>Korrekturlesefunktion während der DNA-Synthese.</p> Signup and view all the answers

    Warum kann die DNA-Polymerase nicht in 3' zu 5' Richtung arbeiten?

    <p>Weil sie nur Nukleotide am 5'-Ende hinzufügen kann.</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Rolle des RNA-Promoters (Primer) in der DNA-Replikation?

    <p>Er dient als Ausgangspunkt für die Hinzufügung des ersten Nukleotids.</p> Signup and view all the answers

    Welches Enzym ist verantwortlich für die Synthese des RNA-Primers?

    <p>RNA-Polymerase (Primase)</p> Signup and view all the answers

    Welches Merkmal ist charakteristisch für die bidirektionale Replikation in ringförmiger DNA?

    <p>Die Replikation beginnt an mehreren Stellen gleichzeitig.</p> Signup and view all the answers

    Was beschreibt die Rolle der Exonuklease in der DNA-Replikation?

    <p>Sie entfernt falsch eingebaute Nukleotide rückwärts.</p> Signup and view all the answers

    Welches Attribut beschreibt die Instabilität von RNA im Vergleich zu DNA?

    <p>RNA enthält eine OH-Gruppe am C2-Atom der Ribose.</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Genetische Grundlagen/DNA-Aufbau

    • Die genetische Information wird in der DNA jeder Zelle gespeichert und an Nachkommen weitergegeben.
    • Gene: DNA-Abschnitte, die für Proteine, tRNA oder rRNA codieren.
    • Genom: Gesamtheit aller Gene einer Zelle.
    • Chromosom: Genetisches Element mit lebenswichtigen Genen.
    • Nukleotid: DNA-Baustein aus Base, Phosphat und Desoxyribose.
    • Nukleoid: Zellkernäquivalent in Bakterien.
    • Nukleosid: Base + (Desoxy)Ribose
    • Chromosomenaufbau: Linear (z.B. Mensch: 46 Chromosomen) oder ringförmig (z.B. Bakterien).
    • DNA-Aufbau: Besteht aus drei Bestandteilen:
      • Basen: Purinbasen (Adenin, Guanin) und Pyrimidinbasen (Cytosin, Thymin, Uracil in RNA).
      • Desoxyribose: Pentosezucker.
      • Phosphat: Phosphatgruppen.
    • Diese Bestandteile bilden Nukleotide.
    • Das C1 Atom der Desoxyribose bindet an den Stickstoff einer Base (N-glykosidische Bindung).
    • Das 5' Kohlenstoffatom des Zuckers bindet an ein Phosphatrest.
    • ATP: Energiereiche Verbindung, wichtig im Stoffwechsel.

    DNA-Strang

    • DNA-Stränge sind durch Verknüpfung von Nukleotiden miteinander verbunden (Esterbindung zwischen den Phosphatgruppen und dem 3'C-Atom benachbarter Nukleotide).
    • Die Enden der DNA- Stränge werden als 5' und 3' bezeichnet.
    • Die DNA-Synthese verläuft immer in 5' → 3' Richtung.
    • Ein neues Nukleotid kann nur am 3' Ende angehängt werden.

    DNA-Doppelhelix

    • Zwei Stränge bilden eine Doppelhelix.
    • Sie sind antiparallel angeordnet (einer Strang verläuft von 3' nach 5' und der andere von 5' nach 3').
    • Die Basenpaare liegen innen, die Zucker-Phosphat-Rückgrat außen.
    • Die Basen A und T sind über zwei Wasserstoffbrücken verbunden,
    • die Basen G und C über drei Wasserstoffbrücken verbunden.

    Chromosomen

    • Die Erbsubstanz kontrolliert alle Zellvorgänge.
    • Zellteilung→ Erbfaden in kompaktere Form (stark verdrillt)
    • Chromosomen sind Transportform der DNA.
    • Mensch hat 46 Chromosomen, 22 homologe Chromosomen und 2 Geschlechtschromosomen..
    • Bakterien haben nur ein ringförmiges Chromosom (Nukleoid).

    DNA-Replikation

    • Bakterien betreiben Zweiteilung, ihr Genom muss verdoppelt werden.
    • DNA-Polymerase ist das Enzym, das für die Replikation verantwortlich ist.
    • Die Replikation ist semikonservativ, d.h. die beiden Tochtermoleküle enthalten jeweils einen alten und einen neuen Strang.
    • Replikation findet in Replikationsgabel statt.

    DNA-Polymerasen

    • DNA-Polymerase I: Reparaturen von DNA-Schäden, Entfernung von RNA-Primer.
    • DNA-Polymerase II: Reparaturen.
    • DNA-Polymerase III: Replikationspolymerase, Korrekturlesefunktion (Exonuclease 3'-5').
    • Exonuclease: Korrekturlesefunktion entfernt falsch eingebaute Nukleotide.
    • Replikation verläuft in der 5'-3' Richtung.

    Replikationsgabel

    • Ausgangspunkt der DNA-Replikation.
    • Zwei Stränge der Helix sind getrennt, um eine Replikationsblase zu bilden.

    Okazaki- Fragmente

    • Kleine DNA-Fragmente, die beim Folgestrang gebildet werden, da die DNA-Polymerase nur in 5'->3' Richtung arbeiten kann.

    Ligase

    • Enzym, das Okazaki-Fragmente miteinander verknüpft.

    Primer

    • Kurzes RNA-Stück, an das die DNA-Polymerase das erste Nukleotid anfügen kann,
    • wird von RNA Polymerase(Primase) hergestellt

    Replikation Bidirektional

    • Ein ringförmiges DNA Molekül wird nicht linear von einem Punkt aus entlang der Helix verdoppelt, sondern an zwei oder mehreren Punkten. Dort entsteht eine Replikationsgabel.

    Mutation

    • Fehler in der DNA-Replikation
    • niedrige Mutationsrate (10^-8 - 10^-11 Fehler pro Basenpaar)

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