Zusammenfassung Biologie drittes Halbjahr, Mitschriften von Biologie

Nur auf Docsity: Lade Zusammenfassung Biologie drittes Halbjahr und mehr Mitschriften als PDF für Biologie herunter! Immunzellen MHC = Major Histocompatibility complex Unterschied zu normaler Zelle Alle Zellen haben MHC-I Proteine (einzigartig für jedes Lebewesen)• In diese können Erregerfragmente eingebaut werden• NUR Immunzellen haben MHC-II Proteine• Auch in diese können Erregerfragmente eingebaut werden• a) Fresszellen Paghozytieren (=Fressen&Zerlegen) Erreger• Monozyte (Blut), Makrophage (Gewebe)• Präsentieren dann Antigenfragmente auf• Ihren MHC-II Proteinen b) T-Suppressorzelle Unerforscht• Hemmen die Immunantwort• c) Antikörper (Protein) Verschiedene Arten von Antikörpern (IgG, IgE, …)• Immer gleicher Aufbau (schwere & leichte Kette, …)• Nur variable Region unterscheidet sich• --> Schlüssel -Schloss-Prinzip mit Erreger d) B-Zelle/B-Lymphozyt Werden mit zufällig(!) produzierten Antikörpern bestückt• Damit werden alle Variationen abgedeckt -> Jeder Mensch hat bereits alle Antikörper • Werden bei Kontakt mit Antigen (zum Antikörper passend) aktiviert• Teilen sich bei der Immunantwort in Plasmazellen (Produktion von Antikörpern) und B-Gedächtniszellen(für schnellere Reaktion bei 2. Infektion • e) T-Zelle/T-Lymphozyt Werden durch infizierte Zelle aktiviert (Erkennung durcch verändertes MHC-I mithilfe des CD-8 Rezeptors) • Teilen sich bei der Immunantwort in T-Killerzellen (cytotoxische Zellen - Zerstörung von befallenen Körperzellen) und T-Gedächtniszellen • f) Cytokine Chemische Botenstoffe• Lösen bestimmte Reaktionen aus• Bsp.: Interleucin I, Interleucin II• g) T-Helferzelle Wird durch Fresszelle aktiviert• Löst bei aktivierter B-Zelle durch Bindung an MHC-II und Interleucin II Zellteilung aus • Löst bei aktivierter T-Zelle durch Ausschüttung von Interleucin II Zellteilung aus • h) Bio - HJ 3 26 January 2023 10:48 Kann sich in T-Helferzellen differenzieren• Angeborene Immunantwort Mechanische Abwehr Barrieren, die von Erregern nur schwer passiert werden können• Bsp.: Haut, Schleimhäute (Nase, Mund)• a) Chemische Abwehr Chemische Prozesse, die den Erregern das Eindringne in den Körper erschweren/sie dabei zersetzen • Enzyme in Speichel/Tränenflüssigkeit• Magensäure• b) Fresszellen Makrophagen (Gewebe), Monozyten(Blut)• Zersetzen alle Pathogene (Fremdkörper)• Danach Präsentation von Antigenfragmenten auf MHC-II Rezeptoren• --> Aktivierung der T-Helferzelle (durch CD-4 Rezeptor an MHC-II Protein der Fresszelle, zusätzliche Interleucin I Ausschüttung) --> spezifische Immunantwort c) Erworbene Immunantwort (spezifisch) Humoral (Durch Flüssigkeiten) B-Zelle baut Antigen auf MHC-II Protein (passend zum Antikörper)• T-Helferzelle bindet daran und schüttet Interleucin II aus• B-Zelle teilt und differenziert sich in Plasma- und B-Gedächtniszelle• Plasmazelle produziert tausende Antikörper pro Sekunde• Antigen-Antikörper-Komplex (Verklumpung der Erreger = Agglutination)• Dieser Komplex kann durch Makrophagen phagozytiert werden• a) Zellulär (In Zellen) NUR Viren (Bakterien gelangen NICHT in die Zelle)• b) Apoptose: Programmierter Zelltod (zB. zum Aussortieren beschädigter Zellen) Nekrose: Aktives Absterben von Zellen (zB. Durch Verbrennen) Angewandte Biologie Züchtungsmethoden: Auslesezüchtung: Individuen mit gewünschten Merkmalen werden weitergezüchtet1. Kombinationszüchtung: Züchtung durch Kreuzung von Rassen, dessen Eigenschaften gemeinsam auftreten sollen (Mendel) 2. Heterosis-Effekt: Züchtung von Hybriden (Bastarden), um homozygote Defektallele zu verhindern3. Mutationszüchtung: Auslese natürlicher Mutanten oder gezielte Mutationsauslösung (Chemikalien) Polyploidie: merfache Anführen des Chromosomensatzes (Colchizin lähmt Spindelapperate)- Allopolyploidie: Vereinigung polyploider Genome verschiedener Arten zu Artbastarden- 4. Aus Gewebestücken können ganze Pflanzen regeneriert werden5. direkte Zellverschmelzung durch Stromstöße ohne Keimzellenbildung6. haploide Pollenkörner (nach Meiose, also unvollständig) in Nährmedium zu vollständigen Pflanzen (Anregung zur Teilung und Colchizin) 7. Reproduktives Klonen Eizelle wird einem Tier entnommen und entkernt- Zellkern (für perfekte Kopie auch restliche Zellorganellen) des zu klonenden Tiers wird in entkernte Eizelle übertragen - durch elektrische Stimulation Anregung zur Teilung- Ist der Zellhaufen groß genug wird er (bzw. meist mehrere) in die Gebärmutter des Trägertiers eingepflanzt -> (Achtung auf Kompatibilität) - Genidentifizierung Herstellung von c(opy)DNA: mRNA eines Organismus wird isoliert- durch Enzym reverse Transkriptase (aus Virus) wird mRNA in DNA umgeschrieben- Ergänzung des Einzelstrangs durch DNA-Polymerase- ==> Erhält DNA, die für Proteine codiert Hybridisierung mit Gensonden: Nach Gelektrophorese von DNA-Fragmenten- Fragmente auf festen Träger (meist Nylonmembran) durch Southern-blotting- Denaturierung (Trennen der Doppelstränge)- Gensonden sind DNA-Stücke, die komplementär zu bereits bekannten Sequenz sind- Gensonden werden radioaktiv oder (meist) floureszierend markiert- Gensonden binden an komplementäre DNA-Sequenz --> Banden werden sichtbar- Analyse-Verfahren RFLP-Analyse Restriktions Fragment Längen Polymorphismus- Man hat unterschiedlich lange DNA Stücke- Die unterschiedlich langen Stücke kommen in Gelelektrophorese unterschiedlich weit- Danach Hybridieseirung mit Gensonden- VNTR: Variable Number of Tandem Repeats- Auf bestimmten Stellen der DNA gibt es Wiederholungen der gleichen Basensequenz- Diese Stellen sind nicht codiert (--> Introns)- 12-100 Basenpaare lang mit 100 bis 1000 Wiederholungen- Die Anzahl der Wiederholungen ist von Mensch zu Mensch verschieden- Mit einem Restriktionsenzym schneidet man einen Teil der DNA aus- Damit wird eine RFLP - Anlyse gemacht- STR: Short Tandem Repeats- Auf bestimmten Stellen der DNA gibt es Wiederholungen der gleichen Basensequenz- Die Anzahl der Wiederholungen ist von Mensch zu Mensch verschieden- Mit einem Restriktionsenzym schneidet man einen Teil der DNA aus- 2 bis 5 Basenpaare mit 10 bis 50 Wiederholungen- aktuelle Analyse der Forensik, auch Vaterschaftstests- Genübertragung direkte Genübertragung durch Mikrokapillaren in tierische Zelle (Mikroinjektion)- "nackte" DNA wird durch Endocytose aufgenommen (Inkubation)- DNA wird auf Gold- oder Wolframkügelchen gewickelt und durchgeschossen (Partikelbeschuss)- 1. Plasmide - ringförmige DNA künstlich hergestellt- um weitere Gene hinzuzufügen werden Restriktionsenzyme zum schneiden und Ligasen zum Zusammenfügen genutzt - Restriktionsenzyme sind spezifisch für Basenabfolgen (Palindrome) und schneiden dort die DNA- 2. die überstehenden Enden werden "klebrige Enden" oder "sticky ends" genannt- Werden die DNA und das Plasmid mit dem gleiche RE geschnitten werden passen die Enden perfekt aufeinander --> Wahrscheinlichkeit, dass Gentransfer klappt deutlich höher - Probleme: Viele Plasmide nehmen das neue Gen gar nicht auf○ Viele Bakterien nehmen das neue Plasmid nicht auf○ - Viren Retroviren können sich ins Ergut des Wirts integrieren (anders als Adenoviren)- Wenn Viren zusätzliche DNA enthalten, integrieren sie diese auch in Wirts-DNA - ABER: Gefahr von Schädigung durch Virus- Somatische Gentherapie folgt nach diesem Ansatz○ Stammzellen werden entnommen○ Der Virus baut seine DNA in die Zellen ein○ Diese Zellen werden zurückgegeben○ - 3. Weshalb reichen wenige Zellen aus? In jeder Zelle ist gesamte DNA vorhanden- Durch PCR Methode lassen sich aus wenigen DNA Molekülen viele tausende gewinnen- Beispiele Frostesistene Pflanzen durch Gene von Kaltwasserfischen- Lachszucht mit mehr Genen für Wachstumshormonen-