Horizontaler Gentransfer PDF
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Das Dokument beschreibt die verschiedenen Mechanismen des horizontalen Gentransfers in der Molekularbiologie. Es werden drei Haupttypen vorgestellt: Transformation, Transduktion und Konjugation. Die Mechanismen sind anhand verschiedener Beispiele und Abbildungen veranschaulicht.
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**MOLEKULARBIOGLOGIE** Suche nach dem genetischen Material -- DNA oder Proteine? ***1928: GRIFFITH, Frederick*** (britischer Arzt 1877 -- 1941): Versuche mit **[Pneumokokkenstämmen:] *vgl. Linder 8, Abb. 9.1.*** S-Stamm (smooth, kapselbildend, pathogen) → Maus stirbt R-Stamm (rough, kapsellos, n...
**MOLEKULARBIOGLOGIE** Suche nach dem genetischen Material -- DNA oder Proteine? ***1928: GRIFFITH, Frederick*** (britischer Arzt 1877 -- 1941): Versuche mit **[Pneumokokkenstämmen:] *vgl. Linder 8, Abb. 9.1.*** S-Stamm (smooth, kapselbildend, pathogen) → Maus stirbt R-Stamm (rough, kapsellos, nicht pathogen) → Maus gesund Durch Hitze getötete S-Zellen → Maus gesund Durch Hitze getötete S-Zellen mit lebenden R-Zellen gemischt → Maus stirbt Ergebnis: Proteine werden durch Hitze zerstört → können nicht die Träger der Gene sein Untersuchung der toten Mäuse ergab: lebende S-Zellen?! ***1944: AVERY, Oswald*** (kanadischer Bakteriologe 1877 -- 1955): Die transformierende Substanz -- und damit die genetische Information ist in **Nucleinsäuren** und nicht in Proteinen gespeichert. **[Versuche:]** Isolation der verschiedenen chemischen Substanzen der verschiedenen Stämme, auch die, die durch Hitze abgetötet wurden → nur die Injektion gereinigter DNA führte zur Transformation. TRANSFORMATION: 1. Möglichkeit des Horizontalen Gentransfers ============================================================ Bakterienzellen können über die Zellwand Fremd-DNS aufnehmen und in ihre eigene DNS einbauen. Kapsellose Zellen können DNS von Kapselbildenden Zellen aufnehmen → werden dadurch selber Kapsel bildend und damit tödlich. ***1952: HERSHEY, Alfred*** (amerikan. Biologe, 1908 -- 1997) und ***CHASE, Martha*** (amerikan. Biologin, 1928 -- 2003): Virale DNS kann Zellen programmieren -- DNS ist genetisches Material TRANSDUKTION: 2. Möglichkeit des Horizontalen Gentransfers ========================================================== Virusinduzierter Gentransfer; Bakteriophagen = Viren, die ausschließlich Bakterienzellen befallen, injizieren ihre PhagenDNA in Bakterienzelle → diese wird veranlasst neue Phagen zu produzieren. Manche Phagen bauen ihre DNA in das Bakterienchromosom ein → PhagenDNA wird bei jeder Zellteilung an die Tochterzellen weitergegeben → Bezeichnung „Prophage" → durch z. B. Temperaturschock können Prophagen wieder aktiv werden → so wird Teil der BakterienDNA in neue Wirtszelle eingebracht, welche nun Merkmale des früheren Wirtsbakteriums zeigt ***Vgl. Linder 8, Abb. 148.1, 148.2*** ![](media/image2.png) KONJUGATION: 3. Möglichkeit des Horizontalen Gentransfers ========================================================= ***Vgl. Linder 8, Abb. 146.2*** Bakterien (F^+^ - Bakterien) können über Plasmabrücke, Konjugationsbrücke (Pilus = Sexpilus) Plasmide auf F^-^ -Zellen übertragen (Spender -- Empfängerzellen) F... Fertilitätsfaktor ![](media/image4.jpeg)