9. Tutorium AMB/OBOE 12.01.06 Fragen und Antworten zum Vorlesungsteil AMB (Blum: Zoologie) 1. Kriterien für genetische Modellorganismen der frühen Embryogenese? (*) kleine Genomgröße durchsequenzierte Genome niedrige Organisationsstufen kleine Organsimen große Anzahl von Phänotypen anspruchslose Kultivierung kurze Generationszeiten 2. Beispiele solcher Modellorganismen (Invertebraten und Vertebraten)? (*) wirbelloses Beispiel (Invertebraten): Seeigel Wirbeltierbeispiel (Vertebraten): Frosch 3. Hox-Gene: (Campbell Kap. 21, S. 472 –494) Was sind Hox-Gene? Enthalten den Bauplan von Proteinen, die die Embryonalentwicklung steuern Was ist Co-Linearitat? Hox-Gene liegen in bestimmter Reihenfolge auf den Genomen Was ist der Hox-Code? Strukturiert den gesamten Körperbau Was sind homeotische Transformationen? Genübertragung eines Hox-Genes an anderer Stelle im Genom (Bsp.: Bildung eines Beines anstatt eines Fühlers) 4. Was ist der Unterschied zwischen Kopf- und Rumpforganisator? s. Spemann und Mangold Kopforganisator: zu Beginn der Gastrulation aktiv induziert komplette sekundäre Achsen mit Köpfen Rumpforganisator: später während der Gastrulation aktiv Induziert unvollständige Zwillingsachsen ohne Kopfstrukturen Wird durch Hemmung von BMP Signaltransduktion induziert 5. Spemann-Experiment: (Campbell S. 1016) Beschreibung? Steuert Entwicklung dorsal, ventral, postterior, anterior 1 - - Zellautonome und nicht-zellautonome Funktion? Zellautonome Funktion: transplantiertes Organisationsgewebe differenziert sich herkunftsmäßig und zellautonom zu embryonalem Stützgewebe Nicht-zellautonome Funktion: neurale Induktion, Somitenbildung, Zellwanderung → sekretierte Moleküle 6. Spemann: instruktive oder permissive Wirkung? (*) Permissive Wirkung → Folge von Hemmung des BMP Signaltransduktionsweges 7. Was passiert, wenn man in Amphibien bzw. Seeigeln beim 2-Zell-Stadium eine Zelle zerstört? Beschreiben und erläutern! (Campbell S. 1016) Da keine Differenzierung der Zelle, entsteht trotzdem ein vollständiger Organismus → ist in späteren Zellstadien nicht mehr möglich 8. Die Charakteristika. von Befruchtung? 1. spezies-spezifische Erkennung (Bsp. Froschspermium und Seeigelei) 2. Fusion von Eizelle und Spermium 3. Verhinderung von Polyspermie a) langsam b) schnell 4. Aktivierung der Embryogenese 9. Wie wird Polyspermie verhindert - und warum ist das wichtig? (s. Campbell) Depolarisation der Plasmamembran: primärer, schneller Block (3 Sekunden) o Membranpotential steigt von –70mV auf + 30 mV Anstieg der intrazellulären Calcium-Konzentration o Degranulation v. Vesikeln in der Rinde (Inhalt: hydrolyt. Enzyme) o Verhärtung der Zona pellucida o Verlust der Rezeptorfunktion von ZP-3 o keine weitere Sperminenbindung mehr Polyspermie bei Haien, Rochen, einigen Vögeln 10. Wo findet im Sauger Befruchtung statt? Innere Befruchtung: Eileiter 11. Wo und wie findet die spezies-spezifische Erkennung zwischen Spermium und Ei statt? Zona pellucida (Schutzzone um Eizelle, daran sind Rezeptoren „ CPs“ )→ Spermium bindet sich an Rezeptor → Befruchtung 2 12. Wie kommt es zu einer Eileiter-Schwangerschaft? Durch Entzündungen: Narben im Eileiter → Einnistung der befruchteten Eizelle im Eileiter → Folgen: Behinderung des Kindes oder Fehlgeburt, großes Risiko für die Mutter 13. Die Gemeinsamkeiten von Embryogenese und Tumorigenese? . - Ablauf der Embryogenese = umgekehrter Auflauf der Tumorigenese - Embryogenese: Eizelle + Spermium →Zellwanderung → Zellhaufen → Zellteilung → Zelle (Embryonal) → Organismus - Tumorigenese: Organismus → Krebszelle →Zeltteilung → bösartiger Zellhaufen → Zellwanderung → Metastasenbildung 14. Klassifizierung von Signalmolekülen? Proteine, Aminosäuren, Nukleotide, Peptide, Steroide 15. Die 3 - Klassen von Oberflachenrezeptoren beschreiben und klassifizieren! Signal verändert den Rezeptor ohne in die Zelle einzudringen Riesiges Repertoire (Liganden) Oft mehrere Rezeptoren für ein Signal 1. G-Protein gekoppelter Rezeptor 2. Ionenkanal-gekoppelt 3. Enzym-gekoppelt (s. Campbell S. 239) 16. Schematischer Ablauf von Signalprozessen: 3 Stadien benennen und charakterisieren! Bindung der Liganden an Rezeptor → Übertragung → Antwort 17. Schematisch: Was sind G-Protein gekoppelte Signalprozesse? (s. Campbell S. 239) Primärer Botenstoff (Bsp. Adrenalin) → Rezeptor → G-Protein 18. Calcium: Wo in der Zelle findet es sich? Wozu wird es verwandt? Im ER Eizelle + Spermium → Ca-Ausschüttung Reizweiterleitung → Nerven (*) ⇒ Die Fragen 1, 2, 6 wurden von Herrn Blum persönlich ausgeschlossen! Angaben ohne Gewähr von Stefan Kaltenbach und Elaine Rabener 3