Diese Seite dient der Selbstkontrolle für diejenigen, die das Arbeitsblatt zum Lerntext selbständig bearbeitet haben und nun ihre Antworten überprüfen wollen.
| Diese Tabelle zeigt meine Lösungsvorschläge. | |
| 1 | Was könnte die Ursache dafür sein, dass Mitochondrien und Chloroplasten eigene kleine Genome besitzen und sich in Zellen durch Zellteilung vermehren? |
|---|---|
| Ein eigener Bauplan und eine Hülle sowie die Entstehung durch einen Vermehrungsprozeß sind die grundlegendsten Eigenschaften, die alle Lebewesen und nur Lebewesen haben. Biologen sind vor allem deswegen heute überzeugt, dass Mitochondrien und Chloroplasten im Grunde kleine Lebewesen sind, die als sogenannte Endosymbionten in eukaryotischen Zellen und mit diesen in einer Symbiose leben. | |
| 2 | Wenn du sie mit den Büchern in einer Bibliothek vergleichst, was sind dann Nukleotide, Codons, Gene, mRNAs, RNA-Polymerase, Chromosomen, Kernporen und der Zellkern? |
| Man kann Nukleotide mit Buchstaben, Codons mit Wörtern, Gene mit einzelnen Bauanleitungen, mRNAs mit Photokopien, RNA-Polymerase mit Photokopierern, Chromosomen Büchern, Kernporen mit den Türen einer Bibliothek und den Zellkern mit einer Bibliothek vergleichen. | |
| 3 | Beschreibe mit möglichst vielen Details, wie ein Gen zu einem Protein führt! |
| Ein Gen ist die Bauanleitung für ein Protein. Weil das Gen zwischen vielen anderen Genen in einem Chromosom eingebunden ist und weil jedes Gen so wertvoll ist, muss es im Zellkern bleiben. Deshalb muss von dem Gen zunächst eine Abschrift (ein Transkript) hergestellt werden. Dazu werden die beiden Stränge der DNA-Doppelhelix voneinander getrennt. Frei im Zellkern schwimmende Nukleotide binden an passende Partner-Nukleotide in einem der beiden DNA-Einzelstränge. Indem die vielen einzelnen Nukleotide durch das Enzym RNA-Polymerase miteinander verbunden werden, entsteht aus vielen Monomeren ein Polymer. Man nennt es mRNA und es verlässt durch eine der vielen Kernporen den Zellkern. Im Zytoplasma binden an die mRNA die beiden Untereinheiten eines Ribosoms. Dieses wandert an der mRNA entlang, bis es ein Startcodon gefunden hat. Dort beginnt es mit der Translation, also der Übersetzung einer Nukleotidsequenz in eine Aminosäuresequenz. Jeweils 3 Nukleotide (ein Triplett) werden dabei als eine Einheit, ein Codon gewertet, so wie wir Wörter aus mehreren Buchstaben bilden. Weil es bei 3 Buchstaben 3 x 4 (A,C,G,T) Möglichkeiten gibt, werden 4 x 4 x 4 = 64 verschiedene Codons in 20 unterschiedliche Aminosäuren übersetzt. Uns hilft dabei die Codonsonne, dem Ribosom helfen bei der Übersetzung sogenannte tRNAs, über die wir aber jetzt noch nichts wissen müssen. Das Ribosom rutscht über die mRNA von Codon zu Codon und hängt jedesmal die entsprechende Aminosäure an eine wachsende Kette aus Aminosäuren an. So entsteht zunächst ein Peptid genanntes Oligomer der Aminosäuren. Später wird daraus ein Protein genanntes Polymer der Aminosäuren, die dabei als Monomere dienen. | |
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Roland Heynkes, CC BY-NC-SA 4.0