DNA-Struktur
Aus welchen drei Bestandteilen besteht ein Nukleotid der DNA?
Phospatgruppe, Desoxyribose (Zucker) und eine Stickstoffbase
Wie nennt man den Komplex aus DNA und Proteinen im Zellkern?
Chromatin
Warum muss die DNA vor jeder Zellteilung verdoppelt werden?
Damit jede Tochterzelle eine vollständige und identische Kopie der genetischen Information erhält.
Wie heißen die beiden Hauptschritte der Proteinbiosynthese?
Transkription und Translation.
Was ist eine Mutation?
Eine dauerhafte Veränderung der DNA-Sequenz.
Welche Basenpaare bilden sich in der DNA und wie viele Wasserstoffbrückenbindungen besitzen sie jeweils?
Adenin–Thymin (2 Wasserstoffbrücken)
Guanin–Cytosin (3 Wasserstoffbrücken)
Wie heißt die kleinste Verpackungseinheit der DNA im Chromatin?
Nukleosom
Welches Enzym trennt die beiden DNA-Stränge während der Replikation?
Helicase
Welches Molekül transportiert Aminosäuren zum Ribosom?
tRNA
Welche Aufgabe hat der Repressor im Operon-Modell der Genregulation bei Prokaryoten?
Der Repressor bindet an den Operator und blockiert dadurch die Transkription der nachfolgenden Gene.
Was bedeutet Antiparallelität der DNA-Stränge?
Die beiden DNA-Stränge verlaufen in entgegengesetzter Richtung: ein Strang 5’→3’, der andere 3’→5’.
Welche Proteine bilden den Kern eines Nukleosoms?
Histone
Warum entsteht bei der Replikation ein Leitstrang und ein Folgestrang?
Weil DNA-Polymerasen nur in 5’→3’-Richtung synthetisieren können und die DNA-Stränge antiparallel verlaufen.
Was versteht man unter einem Codon?
Ein Basentriplett auf der mRNA, das für eine bestimmte Aminosäure codiert.
Welche Rolle spielen Transkriptionsfaktoren bei Eukaryoten?
Sie binden an DNA und aktivieren oder hemmen die Transkription bestimmter Gene.
Warum ermöglicht die Komplementarität der Basen eine exakte Weitergabe der genetischen Information?
Jeder DNA-Strang dient als Vorlage für einen neuen komplementären Strang, wodurch die Basenfolge exakt kopiert werden kann.
Warum muss DNA in Eukaryoten stark verpackt werden?
Damit die sehr lange DNA im Zellkern Platz findet und gleichzeitig die Genaktivität reguliert werden kann.
Was sind Okazaki-Fragmente und wo entstehen sie?
Kurze DNA-Stücke, die am Folgestrang während der Replikation gebildet werden.
Was bedeutet es, dass der genetische Code „degeneriert“ ist?
Mehrere verschiedene Codons können für dieselbe Aminosäure codieren.
Wie beeinflussen DNA-Methylierung oder Histonmodifikationen die Genaktivität?
Sie verändern die Zugänglichkeit der DNA und können Gene aktivieren oder stilllegen.
Erkläre, warum die Sequenz eines einzelnen DNA-Stranges bereits die vollständige genetische Information enthält.
Da durch die komplementäre Basenpaarung die Sequenz des Gegenstrangs eindeutig bestimmt ist. Kennt man einen Strang, kann der zweite vollständig rekonstruiert werden.
Warum sind Gene in stark kondensierten Chromosomen während der Mitose normalerweise nicht aktiv?
Weil die DNA sehr stark verpackt ist und dadurch für Transkriptionsfaktoren und RNA-Polymerase nicht zugänglich ist.
Erkläre den Begriff „semikonservative Replikation“.
Nach der Replikation besteht jede neue DNA aus einem alten (parentalen) Strang und einem neu synthetisierten Strang.
Beschreibe kurz die Rolle von mRNA, tRNA und Ribosomen während der Translation.
mRNA enthält die genetische Information in Form von Codons. tRNA bringt passende Aminosäuren anhand ihrer Anticodons. Ribosomen verknüpfen die Aminosäuren zu einer Polypeptidkette.
Warum können Mutationen in Kontrollgenen des Zellzyklus besonders schwerwiegende Folgen für eine Zelle haben?
Kontrollgene regulieren wichtige Prozesse wie Zellteilung, DNA-Reparatur und programmierten Zelltod. Mutationen können dazu führen, dass sich Zellen unkontrolliert teilen und Krebs entsteht.