Pharmazeutische Biologie – Genetik –
8. Vorlesung
Prof. Theo Dingermann
Institut für Pharmazeutische Biologie Biozentrum
Max-von Laue-Str. 9 60438 Frankfurt am Main Dingermann@em.uni-frankfurt.de
Die Moleküle, ihre Funktion und Organisation
Primärstruktur der DNA
Dienstag, 12. Juli 2011
Die Moleküle, ihre Funktion und Organisation
DNA-Doppelhelix
Die Moleküle, ihre Funktion und Organisation
Die Erbinformation ist in Form von Chromosomen = Kopplungsgruppen
organisiert
Chromosom – Chromatin
Ausschnitt aus DNA-Doppelhelix Nukleosomen (Chromatin)
Chromatinfaden höherer Ordnung
Teil eines Chromosoms (Schleifen)
Abschnitt eines teilkondensierten Metaphasen-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 ab
Anzahl ist von Organismus zu Organismus unterschiedlich
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! 1 Saccharomyces cerevisiae! 1 Fliege!6
Erbse! 14
Sonnenblume! 34
Katze! 38
Kugelfisch! 42
Mensch! 46
Hund!78
Goldfisch! 94
Farn (Ophioglossum)! 500-520
Funktion von Topoisomerasen DNA-Toposiomerase I
DNA-Topoisomere
Dienstag, 12. Juli 2011
Funktion von Topoisomerasen DNA-Toposiomerase I
Funktion von Topoisomerasen DNA-Gyrase
Dienstag, 12. Juli 2011
Die Moleküle, ihre Funktion und Organisation
DNA-Gyrase
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
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
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
mitotische
Kern- und Zellteilung
meiotische
Kern- und Zellteilung
Zellen teilen sich durch Mitose oder Meiose
Dienstag, 12. Juli 2011
Zellen teilen sich durch Mitose oder Meiose
Zellen teilen sich durch Mitose oder Meiose
Funktion der Meiose:
1. Reduktion des Chromosomensatzes
2. Neukombination der genetischen Information
Dienstag, 12. Juli 2011
