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Biochemie 05 – Nukleotide –1 Inhalt der Vorlesung Nucleinsäuren, DNA und Co Lipide Einteilung und Funktion, zusammengesetzte und nicht-hydrolysierbare Fette, Terpene, Steroide, Vorkommen und Bedeutung, Membranen Nukleotide und Nukleinsäuren - Struktur, Vorkommen und Bedeutung - DNA & RNA, ATP, NAD + & NADP + - DNA-Helixstruktur, - von der DNA zum Chromosomen - DNA-Protein Wechselwirkungen - DNA-Analytik - Historische Fakten Kohlenhydrate Einteilung und Funktion von Kohlenhydraten, Reaktionen, Modifizierungen, Herstellung und Analytik

Inhalt der Vorlesung Nucleinsäuren, DNA und Co · Inhalt der Vorlesung Nucleinsäuren, DNA und Co Lipide Einteilung und Funktion, zusammengesetzte und nicht-hydrolysierbare Fette,

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Biochemie 05 – Nukleotide – 1

Inhalt der Vorlesung Nucleinsäuren, DNA und Co

Lipide Einteilung und Funktion, zusammengesetzte und nicht-hydrolysierbare Fette, Terpene, Steroide, Vorkommen und Bedeutung, Membranen

Nukleotide und Nukleinsäuren- Struktur, Vorkommen und Bedeutung- DNA & RNA, ATP, NAD+ & NADP+

- DNA-Helixstruktur,- von der DNA zum Chromosomen - DNA-Protein Wechselwirkungen- DNA-Analytik- Historische Fakten

KohlenhydrateEinteilung und Funktion von Kohlenhydraten, Reaktionen, Modifizierungen, Herstellung und Analytik

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Biochemie 05 – Nukleotide – 2

DNA der Bakterien ist häufig zirkulär

Von der DNA zum Chromosom

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Biochemie 05 – Nukleotide – 3

Elektronenmikroskopische Aufnahme von DNA:Variation der Superstruktur

Von der DNA zum Chromosom

entspannter RingZunahme des Supercoils

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Biochemie 05 – Nukleotide – 4

Von der DNA zum Chromosom

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Biochemie 05 – Nukleotide – 5

Eukaryonten: DNA ist um Proteine (Histone) gewickelt!

Von der DNA zum Chromosom

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Biochemie 05 – Nukleotide – 6

Von der DNA zum Chromosom

+ Histon H1

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Von der DNA zum Chromosom

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Von der DNA zum Chromosom

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Von der DNA zum Chromosom

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Von der DNA zum Chromosom

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Biochemie 05 – Nukleotide – 11

Von der DNA zum Chromosom

Chromatin

Chromosom

Chromatinfiber

Nukleosomen

Histone

DNA

Durchmesser: 20ÅLänge (total): 1.80m

Spaghetti:Durchmesser: 1mmLänge: 900km!!!

Packungsdichte:>10.000-fach!

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Biochemie 05 – Nukleotide – 12

Von der DNA zum Chromosom

DNA im Kern Proteine im Cytoplasma

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Biochemie 05 – Nukleotide – 13

Von der DNA zum Chromosom

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Biochemie 05 – Nukleotide – 14

Von der DNA zum Chromosom

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Biochemie 05 – Nukleotide – 15

Von der DNA zum Chromosom

Proteine binden an DNA:

� Histone� Enzyme (Gyrasen, Restriktionsenzyme, Polymerasen)� Transkriptionsfaktoren� Regulatoren

DNA-bindende Protein-Motive:

� Helix-Turn-Helix� Zink-Finger� Leucine Zipper

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Biochemie 05 – Nukleotide – 16

DNA-Protein-Wechselwirkungen

• Genregulation• DNA-Struktur• Transport (Zellteilung)

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DNA-Protein-Wechselwirkungen

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Biochemie 05 – Nukleotide – 18

DNA-Protein-Wechselwirkungen

N

NN

N

NO

N

N

N

O

H H

H

HH

G

C

N

N

H

His

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Biochemie 05 – Nukleotide – 19

DNA-Protein-Wechselwirkungen

N

NN

N

NO

N

N

N

O

H H

H

HH

G

C

NN

N

H

HH

H

Arg

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Biochemie 05 – Nukleotide – 20

DNA-Protein-Wechselwirkungen

Helix-Turn-Helix-Motif

große Furche

Erkennung

Fixierung

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Biochemie 05 – Nukleotide – 21

DNA-Protein-Wechselwirkungen

Helix-Turn-Helix-Motif

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Biochemie 05 – Nukleotide – 22

DNA-Protein-Wechselwirkungen

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Biochemie 05 – Nukleotide – 23

DNA-Protein-Wechselwirkungen

Helix-Turn-Helix-Motif in Homeodomain-Proteinen

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DNA-Protein-Wechselwirkungen

Helix-Turn-Helix-Motif in Homeodomain-Proteinen

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DNA-Protein-Wechselwirkungen

Helix-Turn-Helix-Motif in Homeodomain-Proteinen

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DNA-Protein-Wechselwirkungen

Zink-Finger-Motiv

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DNA-Protein-Wechselwirkungen

Zink-Finger-Motiv

Transactivation

Dimerization interface,HSP90 binding,inhibtory functiontransactivation

Transactivation DNA binding

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DNA-Protein-Wechselwirkungen

Zink-Finger-Motiv

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Biochemie 05 – Nukleotide – 29

DNA-Protein-Wechselwirkungen

Zink-Finger-Motiv: DNA-Bindung

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DNA-Protein-Wechselwirkungen

Zink-Finger-Motiv

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Biochemie 05 – Nukleotide – 31

DNA-Protein-Wechselwirkungen

Zink-Finger-Motiv in Steroid-Rezeptoren

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DNA-Protein-Wechselwirkungen

Zerstörung des Zink-Finger-Motivs in der Chemotherapie

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Biochemie 05 – Nukleotide – 33

DNA-Protein-Wechselwirkungen

Zerstörung des Zink-Finger-Motivs in der Chemotherapie

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DNA-Protein-Wechselwirkungen

Leucine Zipper Motiv

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DNA-Protein-Wechselwirkungen

Leucine Zipper Motiv

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DNA-Protein-Wechselwirkungen

Leucine Zipper Motiv

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Biochemie 05 – Nukleotide – 37

DNA-Protein-Wechselwirkungen

Helix-Loop-Helix Motiv

Leucine Zipper

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Biochemie 05 – Nukleotide – 38

DNA-Protein-Wechselwirkungen

Helix-Turn-Helix(Homeo Domain)

Zink Finger

Leucine Zipper

Helix-Loop-Helix

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Biochemie 05 – Nukleotide – 39

DNA-Protein-Wechselwirkungen

DNA-Erkennung mittels β-Faltblätter

met Repressor mit gebundenem S-Adenosyl-Methionin

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Biochemie 05 – Nukleotide – 40

DNA Analytik

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Biochemie 05 – Nukleotide – 41

DNA Analytik

Restriktionsenzyme: DNA-spaltende Enzyme mit hoher Spezifität

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Biochemie 05 – Nukleotide – 42

DNA Analytik

Restriktionsanalyse:

Gelelektrophorese:

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Biochemie 05 – Nukleotide – 43

DNA Analytik

Ethidiumbromid

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DNA Analytik

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DNA Analytik

?

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Biochemie 05 – Nukleotide – 46

DNA Analytik

DNA

Edwin M. Southern

Sonde

Sonde

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Biochemie 05 – Nukleotide – 47

DNA Analytik