DNA-Analytik - Welcome to CPI - Chemistry & Physics … · TTGACA16NTATANNNN AAA GGG...

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DNA-Analytik Dr. Holger Klapproth

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DNA-Analytik

Dr. Holger Klapproth

1. Vorlesungsstunde:���Struktur und Funktion der DNA

Was ist DNA ? DNA ist die Abkürzung für Desoxyribonukleinsäure

O

OH

N

HN

O

OPO

OH

O

POPHO

OH

O

OH

O

N

N

H2N

Guanin

Welche Funktion hat DNA

Wo findet man DNA DNA findet man im allen Lebewesen bzw. in allen Zellen von Lebewesen sowie in manchen Viren (manche Viren haben RNA) DNA findet man im Zellkern von höheren Zellen (Eukaryonten) und in den Mitochondrien von höheren Zellen Bei Pflanzen findet man DNA im Zellkern, den Mitochondrien ���und den Chloroplasten (Plastiden)

DNA ist das ROM der Zelle

DNA wir als RNA abgelesen - Transkription RNA wird vom Zellkern (Karyon) in das Zytoplasma transportiert und dient dort Ribosomen als Vorlage der Proteinbiosynthese - Translation Aus Proteinen kann man mit biologischen Methoden keine DNA herstellen (Unumkehrbarkeit der Translation) Aus RNA kann man mittels der reversen Transkiptase wieder DNA herstellen

DNA ist in Chromosomen organisiert

Telomer

Gene

Zentromer

Chromosomen sind in Gene unterteilt

Ein Gen ein Protein Gene bestehen aus einer codierenden Einheit und einer Regulatorischen Einheit. Die codierende Einheit heißt coding region und wird in RNA übersetzt Die regulatorische Einheit heißt Promotor und ist meist als „header“ der codierenden Einheit vorgeschaltet

Genaktivität

DNA RNA

TTGACA16NTATANNNN AAA GGG GCT...TGA....CNCNCNN

Promotor Transkriptionsstart Terminator

Ein Gen = ein Protein

DNA liegt als Doppelstrang vor,���RNA als Einzelstrang

DNA besteht aus 4 Nukleotiden

O

OH

N

HN

O

O

OPO

OH

O

POPHO

OH

O

OH

O

CH3

dTTP

O

OH

N

N

O

NH2

OPO

OH

O

POPHO

OH

O

OH

O

2´dCTP

O

OH

N

N

NH2

OPO

OH

O

POPHO

OH

O

OH

O N

N

dATP

O

OH

N

HN

O

OPO

OH

O

POPHO

OH

O

OH

O

N

N

H2N

dGTP

Prinzip der Basenpaarung

RNA enthält Uracil statt Thymidin

O

OH

N

HN

O

O

OPO

OH

O

UTPOH

O

OH

N

HN

O

O

OPO

OH

O

CH3

dTTP

Welche Information enthält die DNA ? Sequenz der Proteine und damit verbunden die Funktion der Proteine

Welche Information enthält die RNA ? Sequenz der Proteine und damit verbunden die Funktion der Proteine sowie über die Menge der RNA eine Information über die Genaktivität

Wie analysiert man DNA ?���

Wie analysiert man RNA ?

The Polymerase Chain Reaction (PCR)is exponential

Primer annealingat 60-50°C

Melting of DNA at~95°C Polymerisation at

72°C

1. Cycle 2. Cycle

PCR and TaqMan are registered trademarks of Hoffmann La Roche and Perkin Elmer

PCR

Replikation