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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 MainDingermann@em.uni-frankfurt.de
Dienstag, 12. Juli 2011
Die Moleküle, ihre Funktion und Organisation
Primärstruktur der DNA
Dienstag, 12. Juli 2011
Die Moleküle, ihre Funktion und Organisation
DNA-Doppelhelix
Dienstag, 12. Juli 2011
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
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
Die Moleküle, ihre Funktion und Organisation
Genomgrößen
Dienstag, 12. Juli 2011
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
Dienstag, 12. Juli 2011
Funktion von Topoisomerasen
DNA-Toposiomerase I
DNA-Topoisomere
Dienstag, 12. Juli 2011
Funktion von Topoisomerasen
DNA-Toposiomerase I
Dienstag, 12. Juli 2011
Funktion von Topoisomerasen
DNA-Gyrase
Dienstag, 12. Juli 2011
Die Moleküle, ihre Funktion und Organisation
DNA-Gyrase
Dienstag, 12. Juli 2011
Die Moleküle, ihre Funktion und Organisation
Topoisomerasen bei Pro- und Eukaryonten
Dienstag, 12. Juli 2011
DNA-Replikation
• Topoisomerase (Gyrase)
• Helikase
• DNA-Polymerase
• Primase
• Nukleosid-Triphosphate
• 5‘ —> 3'-Exonuklease
• Einzelstrang-DNA-Bindeproteine
"lagging"
"leading"
diskontinuierlich
kontinuierlich
Dienstag, 12. Juli 2011
DNA-Replikation
• DNA-Polymerase
Dienstag, 12. Juli 2011
Das Vier-Buchstaben-Alphabet
Das menschliche Genom besteht aus
3,2 x 109 Buchstaben
Variationspotential für die Informationskodierung:
4n; n = 3,2 x 109
Dienstag, 12. Juli 2011
Zellzyklus
Dienstag, 12. Juli 2011
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
Dienstag, 12. Juli 2011
Zellen teilen sich durch Mitose oder Meiose
Dienstag, 12. Juli 2011
Zellen teilen sich durch Mitose oder Meiose
Dienstag, 12. Juli 2011
Zellen teilen sich durch Mitose oder MeioseFunktion der Meiose:1. Reduktion des Chromosomensatzes2. Neukombination der genetischen Information
Dienstag, 12. Juli 2011