1 1. Der genetische Code - Werner-von-Siemens

Übung – Vom Gen zum Merkmal
Bi-3
Rf
Datum:
1. Der genetische Code
1.1 Mathematisches Problem: Wie können vier unterschiedliche Nukleotidbasen
eindeutig 20 Aminosäuren verschlüsseln, die am Aufbau der Eiweißmoleküle beteiligt
sind?
AUFAGBE:
Berechne wie viel Basen nötig sind, um 20 verschiedene Aminosäuren eindeutig zu
codieren!
Rechnung:
1.2 Merkmale/Kennzeichen des genetischen Codes

Der genetische Code ist ein Triplettcode, d.h. jedes Codewort besteht aus genau
drei Nucleotiden ( = Codon).

Der Code ist eindeutig, d.h. eine bestimmte Nucleotidsequenz legt eine bestimmte
Aminosäuresequenz fest.

Der Code ist degeneriert, weil die umgekehrte Projektion nicht mehr möglich ist, d.h.
eine Aminosäure wird durch mehrere Tripletts codiert.

Der Code ist kommafrei, d.h. die Codewörter schließen lückenlos aneinander.

Der Code ist nicht überlappend, d.h. ein Nucleotid ist immer nur Bestandteil eines
Tripletts.

Der Code ist universell, d.h. der genetische Code gilt für alle Organismen
gleichermaßen.
1.2 Die Code-Sonne
AUFGABE:
Beschreibe kurz mit
eigenen Worten, wie du die
Code-Sonne richtig
benutzt.
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Übung – Vom Gen zum Merkmal
Datum:
2. Vom Gen zum Protein-Molekül (= Merkmal)
2. 1 Definition: Genexpression
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Übung – Vom Gen zum Merkmal
Datum:
2.2 Schematische Darstellung der Translation
Die Translation erfolgt an den Ribosomen und lässt sich in drei Phasen unterteilen.
Die erste Phase ist die Initiation. Sie beginnt mit der Positionierung des Startcodons (AUG),
wodurch die mRNA in Dreiereinheiten (Codons) festgelegt und somit das Leseraster
bestimmt wird.
Während der zweiten Phase, der sich anschließenden Elongation findet eine schrittweise
Verknüpfung von Aminosäuren unter gleichzeitiger Entstehung einer Polypeptidkette statt (=
Verlängerung der Aminosäurekette zunächst zu einem Peptid-Molekül und schließlich zu
einem Protein-Molekül.
Die dritte Phase ist die Termination. Im Anschluss an ein Stoppcodon (UAA, UAG, UGA)
kommt es schließlich zum Abbruch der Translation.
AUFGABE:
Nenne die Bedeutung der t-RNA (t-RNS) bei der Tranlation der Eiweißbiosynthese.
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Übung – Vom Gen zum Merkmal
Datum:
AUFGABEN:
1. Beschrifte die untere Abbildung unter Verwendung folgender Begriffe (P-Stelle, große
ribosomale Untereinheit, Aminosäure, m-RNA, E-Stelle, freie t-RNA, A-Stelle, beladene tRNA, kleine ribosomale Untereinheit, Peptidkette)
1 _____________________________
2 _____________________________
3 _____________________________
4 _____________________________
5 _____________________________
6 _____________________________
7 _____________________________
8 _____________________________
9 _____________________________
10 ____________________________
2. Sortiere die Abbildungen in die richtige Reihenfolge und sortiere sie unter Verwendung
folgender Begriffe (Elongation 1, Elongation 2, Elongation 3, Elongation 4, Termination 1,
Termination 2, Initiation 1, Initiation 2) (Siehe auch:
http://www.gida.de/testcenter/biologie/bio-dvd018/aufgabe_07.htm)
Verlauf der Translation (Bildung eine Polypeptidkette am Ribosom)
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