Allgemein
Jeder Zellkern enthält DNA
Nuklearlabor mit DNA-Baugerüsten
Unsere gesamte genetische Information liegt im Zellkern jeder unserer Körperzellen vor.
1/39
Allgemein
Doppelstrang in Doppelhelix-Form
Doppelstränge in Helix-Form
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Allgemein
DNA: in 46 Chromosomen verpackt
DNA-Wald
3/39
Allgemein
Replikation: Kopie der DNA → Aufteilung auf 2 Tochterzellen
DNA kopiert → auf 2 Planeten befördert
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Allgemein
Doppelstrang ist komplementär
Brot & Butter (komplementär) als Nahrung auf Mission
Bei der Verdopplung der DNA werden den beiden ursprünglichen Einzelsträngen die ergänzenden, komplementären Nukleotide hinzugefügt.
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Allgemein
Doppelstrang ist antiparallel u. hat 2 unterschiedl. Enden
Doppelstrang mit unterschiedl. Enden
Die DNA-Stränge haben auch zwei unterschiedliche Enden, nämlich das 5’- und 3’-Ende.
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Allgemein
3'-Ende
Warndreieck
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Allgemein
5'-Ende
Signalstern
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Allgemein
Elternstränge dienen als Matrize für Tochterstränge
Wissenschaftler (Vater) gibt Tochter-Astronauten Matrixpläne
Jeder der beiden Original-DNA-Stränge (Elternstränge) wird als Matrize für den neu entstehenden Tochterstrang verwendet.
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Allgemein
Replikation erfolgt im Zellkern (Nukleus)
Pläne fürs Überleben in Nuklearlabor von Dinea kopiert
Die Replikation erfolgt bei Eukaryoten im Nukleus.
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Allgemein
Zellzyklus: Replikation in S-Phase
Vater m. Zirkel: Töchter sind essende Stegosaurier
Damit auch jede Zelle eine DNA-Kopie abbekommt, wird die DNA vor der Zellteilung während der Replikation kopiert.
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Allgemein
Semikonservativ: neue DNA enthält “konservierten” Elternstrang u. neuen Tochterstrang
Semmelkonserven: in 2 Farben
Die Replikation wird als semikonservativ bezeichnet: jede Tochterzelle enthält nach der Zellteilung einen Elternstrang und einen Tochterstrang.
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Allgemein
Elternstrang (1/2): Leitstrang
Leiter
Die beiden DNA-Stränge der Eltern-DNA werden als Leit- und als Folgestrang bezeichnet.
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Allgemein
Elternstrang (2/2): Folgestrang
TV-Folge-Strang
Die beiden Stränge heißen so, weil die DNA-Synthese an beiden leicht unterschiedlich verläuft (siehe weiter unten).
14/39
Initiation
Initiation: Vorbereitungen für Elongation
Initiationsschwur der linken Tochter: hebt Hand hoch
Während der Initiation wird die DNA für das Kopieren vorbereitet. Es wird der richtige Startpunkt gesucht und die DNA wird entpackt.
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Initiation
Multiple Origins of Replication („ORI“) – 8h Replikationszeit
Multiple orangene Bernstein-Ohrringe – 8er-förmige Ohrringe
Der Startpunkt der Replikation wird Origin of Replication genannt – kurz “ORI”. Es gibt viele Oris an einem DNA-Strang, damit die Replikation bzw. der Zellzyklus in einer überschaubaren Zeit von 8h stattfinden kann. Mit nur einem „ORI“ würde die Replikation viel zu lange dauern.
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Initiation
Helikase findet ORI → “öffnet” DNA-Doppelstrang
Helikopter-Dino m. Ohrringen → öffnet DNA-Strang
Das Enzym spaltet dazu die Wasserstoff-Bindungen der beiden DNA-Stränge auf. Dieser Vorgang wird auch “Unzipping” genannt (und das Enzym auch “Unzipping Enzyme”). Das Unzipping führt zur Formierung der sog. Replikationsgabel.
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Initiation
Helikase ist ATP-abhängig
Helikopter-Dino mit elektrischer ATP-Gabel
18/39
Initiation
Replikationsgabel u. Helicase bewegen sich in gleiche Richtung
Gabel bei Helikopter-Dino unterwegs
Die Replikationsgabel ist der Ort, an dem die Helicase die DNA-Stränge trennt. Helicase und Replikationsgabel bewegen sich also selbstverständlich in die gleiche Richtung.
19/39
Initiation
Topoisomerasen entfernen Supercoils u. verhindern DNA-Stress
Popo-Triceratops m. Iso-Drink bereitet DNA-Helices auf
Die Aktivität der Helicase führt zu sog. DNA-Supercoils. Diese führen zu hohem mechanischen Stress der DNA-Stränge. Topoisomerasen entlasten die DNA, indem sie die Supercoils entfernen.
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Initiation
Topoisomerase I: Spaltet Einzelstränge
Oberer Popo-Triceratops m. 1 Horn: spaltet DNA m. 1 Klinge
Das Enzym verbraucht dafür kein ATP.
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Initiation
Topoisomerase II: spaltet Doppelstränge
Zweiter Popo-Triceratops m. 2 Hörnern: spaltet DNA m. 2 Klingen
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Initiation
Topoisomerase II: ATP-abhängig
Zweiter Pop-Triceratops: mit grüner ATP-Batterie
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Initiation
Bakterielle Topoisomerase = Gyrase
Popo-Triceratops = isst Gyros
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Initiation
Fluorchinolone: hemmen Gyrase
Zitronen-Wurfstern der Flurchinesinnen: bei Gyros
Fluorchinolone (z.B. Ciprofloxacin) inhibieren sowohl die Initiation der DNA-Synthese als auch die Aufteilung der beiden Tochterchromosomen auf die zwei neuen Zellen.
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Initiation
Getrennte Stränge ziehen sich durch Wasserstoffbrücken an
Zwischen den Strängen sind blaue Wasserstoffbrücken
Die DNA-Stränge haben nach der Trennung durch die Helicase das “Bedürfnis”, sich wieder aneinander zu fügen.
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Initiation
RPA verhindert Wasserstoffbrücken-Wiederaufbau (Annealing)
A-Raptor halten getrennte Stränge auseinander
Das (Wieder-)Aufbauen der Wasserstoffbrücken wird (Re-)Annealing genannt. Und genau dieses Annealing verhindern sog. RPAs.
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Elongation
Elongation: DNA-Synthese-Phase
Lange Schlangen: machen Synthese
Während der Elongation werden die komplementären Nukleotide zusammengefügt.
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Elongation
Primase (RNA-Polymerase) synthetisiert RNA-Primer
Primat-Renna eilt mit grüner Flagge zum Startpunkt
Die Elongation startet damit, dass das Enzym Primase RNA-Primer synthetisiert – das sind kleine RNA-Stücke, die der DNA-Polymerase als Andockstation dienen.
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Elongation
DNA-Polymerase synthetisiert DNA
Polymi-Schlange als Bauarbeiterin
Die DNA-Polymerase bindet an das 3’-Ende der Primer und startet dann die Synthese der DNA-Kopie.
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Elongation
DNA-Polymerasen kann Fehler beheben (Korrekturlesen)
Rotstift in Tasche von Polymi-Schlangen
Die DNA-Polymerase kann Fehler während der Synthese im Nachhinein selber beheben (Korrekturlesen), was die Fehler- und Mutationsrate senkt.
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Elongation
DNA-Polymerase liest Elternstrang in 3’-5’-Richtung
Polymi-Schlangen mit 5-Sternen-Lesebrille
Die DNA-Polymerase synthetisiert einen zum Elternstrang komplementären Tochterstrang.
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Elongation
DNA-Polymerase synthetisiert Tochterstrang in 5’-3’
Polymi-Schlange baut Nukleotide mit dreieckiger Spachtel ein
DNA-Polymerase fügt Nukleotide also am 3’-Ende an.
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Elongation
DNA-Polymerase baut Nukleotide per Esterbindung an
Polymi-Schlange mit Nukleotiden in Nestern
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Elongation
Folgestrang: diskontinuierl. Synthese m. Okazaki-Fragmenten
TV-Folgen-DNA-Gerüst: mag Disko, O-förmiger Zacken-Dino in Kasack
Die Synthese am Folgestrang wird diskontinuierlich genannt.
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Elongation
RNAse H entfernt RNA-Primer
RN-Hase knabbert an Primer
Die RNAse ist ein Enzym, welches nach der DNA-Synthese die RNA-Primer entfernt, damit auch diese Sequenzen von der Polymerase synthetisiert werden können. Das ist besonders am Folgestrang wichtig, da dort die Okazaki-Fragmente eine wichtige Rolle spielen.
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Elongation
DNA-Ligase verbindet ATP-abhängig Okazaki-Fragmente
Dino-Pfleger verbindet m. grüner Kappe DNA-Fragmente
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Elongation
Telomerase baut DNA-Cap
Teleporter-Hase hängt Kappe auf DNA-Statue auf
Das Enzym repliziert die letzten paar hunderttausend Basen jedes DNA-Stranges. Diese sog. “Cap” wird jeden Zellzyklus ein wenig gekürzt und führt so zum Altern der Zelle.
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Termination
Termination durch Terminationsproteine
Terminator-Dino
Der Replikationsprozess wird durch Terminationsproteine beendet, die an sog. Terminationssequenzen binden.
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/
Quint
Basis
Expert
Beschreibung
Markierte
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Die DNA-Replikation ist der Prozess, bei dem die DNA vor der Zellteilung identisch verdoppelt wird, damit jede Tochterzelle das gleiche genetische Material erhält.
fAsdnn34#SD6%4mgLS9(#k-mn
https://www.meditricks.de/wp-content/plugins/meditricks-mt-quiz/include/
n
76696
Was ist Ankizin?
Ankizin ist ein Projekt der AG Medizinische-Ausbildung bvmd e.V.
Es ist das größte non-profit, studentisch organisierte Anki-Projekt im deutschsprachigen Raum.
Ziel ist die Umsetzung des gesamten notwendigen Wissens für alle medizinischen Staatsexamina.
In freundlicher Kooperation bieten wir im Ankizin-Deck passgenau unsere Merkhilfen in den jeweiligen Anki-Karten an. Die so verknüpften Fragen kannst Du mit freundlicher Genehmigung der bvmd auch hier als Quiz ansehen.
Du findest alle Inhalte auch im Ankizin-Deck in Anki.
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Allgemein
Nuklearlabor mit DNA-Baugerüsten
Unsere gesamte genetische Information liegt im Zellkern jeder unserer Körperzellen vor.
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Allgemein
DNA kopiert → auf 2 Planeten befördert
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Brot & Butter (komplementär) als Nahrung auf Mission
Bei der Verdopplung der DNA werden den beiden ursprünglichen Einzelsträngen die ergänzenden, komplementären Nukleotide hinzugefügt.
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Doppelstrang mit unterschiedl. Enden
Die DNA-Stränge haben auch zwei unterschiedliche Enden, nämlich das 5’- und 3’-Ende.
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Wissenschaftler (Vater) gibt Tochter-Astronauten Matrixpläne
Jeder der beiden Original-DNA-Stränge (Elternstränge) wird als Matrize für den neu entstehenden Tochterstrang verwendet.
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Pläne fürs Überleben in Nuklearlabor von Dinea kopiert
Die Replikation erfolgt bei Eukaryoten im Nukleus.
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Vater m. Zirkel: Töchter sind essende Stegosaurier
Damit auch jede Zelle eine DNA-Kopie abbekommt, wird die DNA vor der Zellteilung während der Replikation kopiert.
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Semmelkonserven: in 2 Farben
Die Replikation wird als semikonservativ bezeichnet: jede Tochterzelle enthält nach der Zellteilung einen Elternstrang und einen Tochterstrang.
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Leiter
Die beiden DNA-Stränge der Eltern-DNA werden als Leit- und als Folgestrang bezeichnet.
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TV-Folge-Strang
Die beiden Stränge heißen so, weil die DNA-Synthese an beiden leicht unterschiedlich verläuft (siehe weiter unten).
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Initiationsschwur der linken Tochter: hebt Hand hoch
Während der Initiation wird die DNA für das Kopieren vorbereitet. Es wird der richtige Startpunkt gesucht und die DNA wird entpackt.
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Initiation
Multiple orangene Bernstein-Ohrringe – 8er-förmige Ohrringe
Der Startpunkt der Replikation wird Origin of Replication genannt – kurz “ORI”. Es gibt viele Oris an einem DNA-Strang, damit die Replikation bzw. der Zellzyklus in einer überschaubaren Zeit von 8h stattfinden kann. Mit nur einem „ORI“ würde die Replikation viel zu lange dauern.
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17
Initiation
Helikopter-Dino m. Ohrringen → öffnet DNA-Strang
Das Enzym spaltet dazu die Wasserstoff-Bindungen der beiden DNA-Stränge auf. Dieser Vorgang wird auch “Unzipping” genannt (und das Enzym auch “Unzipping Enzyme”). Das Unzipping führt zur Formierung der sog. Replikationsgabel.
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Initiation
Gabel bei Helikopter-Dino unterwegs
Die Replikationsgabel ist der Ort, an dem die Helicase die DNA-Stränge trennt. Helicase und Replikationsgabel bewegen sich also selbstverständlich in die gleiche Richtung.
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Initiation
Popo-Triceratops m. Iso-Drink bereitet DNA-Helices auf
Die Aktivität der Helicase führt zu sog. DNA-Supercoils. Diese führen zu hohem mechanischen Stress der DNA-Stränge. Topoisomerasen entlasten die DNA, indem sie die Supercoils entfernen.
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Initiation
Oberer Popo-Triceratops m. 1 Horn: spaltet DNA m. 1 Klinge
Das Enzym verbraucht dafür kein ATP.
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Initiation
Zweiter Popo-Triceratops m. 2 Hörnern: spaltet DNA m. 2 Klingen
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Initiation
Zweiter Pop-Triceratops: mit grüner ATP-Batterie
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Initiation
Zitronen-Wurfstern der Flurchinesinnen: bei Gyros
Fluorchinolone (z.B. Ciprofloxacin) inhibieren sowohl die Initiation der DNA-Synthese als auch die Aufteilung der beiden Tochterchromosomen auf die zwei neuen Zellen.
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Initiation
Zwischen den Strängen sind blaue Wasserstoffbrücken
Die DNA-Stränge haben nach der Trennung durch die Helicase das “Bedürfnis”, sich wieder aneinander zu fügen.
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Initiation
A-Raptor halten getrennte Stränge auseinander
Das (Wieder-)Aufbauen der Wasserstoffbrücken wird (Re-)Annealing genannt. Und genau dieses Annealing verhindern sog. RPAs.
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Elongation
Lange Schlangen: machen Synthese
Während der Elongation werden die komplementären Nukleotide zusammengefügt.
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Elongation
Primat-Renna eilt mit grüner Flagge zum Startpunkt
Die Elongation startet damit, dass das Enzym Primase RNA-Primer synthetisiert – das sind kleine RNA-Stücke, die der DNA-Polymerase als Andockstation dienen.
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Elongation
Polymi-Schlange als Bauarbeiterin
Die DNA-Polymerase bindet an das 3’-Ende der Primer und startet dann die Synthese der DNA-Kopie.
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Rotstift in Tasche von Polymi-Schlangen
Die DNA-Polymerase kann Fehler während der Synthese im Nachhinein selber beheben (Korrekturlesen), was die Fehler- und Mutationsrate senkt.
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Polymi-Schlangen mit 5-Sternen-Lesebrille
Die DNA-Polymerase synthetisiert einen zum Elternstrang komplementären Tochterstrang.
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Polymi-Schlange baut Nukleotide mit dreieckiger Spachtel ein
DNA-Polymerase fügt Nukleotide also am 3’-Ende an.
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Elongation
Polymi-Schlange mit Nukleotiden in Nestern
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TV-Folgen-DNA-Gerüst: mag Disko, O-förmiger Zacken-Dino in Kasack
Die Synthese am Folgestrang wird diskontinuierlich genannt.
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Elongation
RN-Hase knabbert an Primer
Die RNAse ist ein Enzym, welches nach der DNA-Synthese die RNA-Primer entfernt, damit auch diese Sequenzen von der Polymerase synthetisiert werden können. Das ist besonders am Folgestrang wichtig, da dort die Okazaki-Fragmente eine wichtige Rolle spielen.
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Elongation
Dino-Pfleger verbindet m. grüner Kappe DNA-Fragmente
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Teleporter-Hase hängt Kappe auf DNA-Statue auf
Das Enzym repliziert die letzten paar hunderttausend Basen jedes DNA-Stranges. Diese sog. “Cap” wird jeden Zellzyklus ein wenig gekürzt und führt so zum Altern der Zelle.
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DNA Replikation - Die DNA-Replikation ist der Prozess, bei dem die DNA vor der Zellteilung identisch verdoppelt wird, damit jede Tochterzelle das gleiche genetische Material erhält.
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