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Gentechnik: Funktioniert so der Plasmidring/Vektor?

Frage: Gentechnik: Funktioniert so der Plasmidring/Vektor?
(keine Antwort)


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Hallo liebe Community und Biologen,

momentan beschäftigen wir uns mit der Gentechnik.
Ich verstehe die Arbeitsblätter nicht komplett und habe mir daher versucht, herzuleiten, was genau gemeint sein könnte.

Schaut euch bitte mal die Links von den Bildern dazu jeweils an, denn ich glaube auch, dass Bild 1 rechts unten auf dem Bild 2 genauer erklärt ist. (Aufgrund von Platzmangel musste ich die Bilder woanders hochladen :-()Vielen, vielen Dank für eure Mühe! :-)

Ab hier ist alles von mir:
Hat man früher Insulin für Diabetiker gebraucht, wurde dies von Schweinen gewonnen. Da aber immer mehr Menschen an Diabetis erkrankt sind, hat man versucht, E.coli Bakterien beizubringen, Insulin zu erzeugen. Um diese Fähigkeit (also dieses Gen) in ein E.coli Bakterium zu übertragen, ist ein Plasmid notwendig.

Bild 1: https://www.bilder-upload.eu/bild-76ef9a-1552900231.jpg.html?fbclid=IwAR02bKT-BzERoaQmZjLT0BL1kXBs_yYmBmzFtJejY-Rqx5SS7aa-q459uz8

Herstellung eines Hybrid-Plasmiden
Lebewesen 1 (Spender):

- man hat die DNA des Spenderorganismuses (also welche, die Insulin produzieren können) und möchte jetzt sein Wunschgen (Insulin) haben

- Restriktionsenzyme schneiden an bestimmten Stellen in die DNA ein, jedoch nicht gerade, sondern versetzt, sodass „sticky ends“ enstehen (auf dem Bild sieht man, wie das Lilane überlappt)

- die „sticky ends“ sind meist eine Palindromsequenz

- am Ende hat man somit sein Stück DNA mit dem gewünschten Gen und den „sticky ends“

Vektor:
- um das fremde DNA-Stück in einen Organismus zu bringen, braucht man einen Vektor („Gentaxi“), der sich Plasmid nennt

- jetzt wird mit denselben Restriktionsenzymen der Plasmid aufgeschnitten, sodass sich das gewünschte DNA-Stück einlagern kann

- der Plasmid hat aber das Bestreben, sich wieder zu schließen und es ist sehr unwahrscheinlich, dass der Plasmid das Fremdgen aufnimmt

- wenn es aber aufgenommen wird, hat man das den mit dem gewünschten Gen besetzte Plasmid

Lebewesen 2 (Empfänger):
- der Plasmid wird jetzt in den Empfängerorganismus eingebracht; durch Vermehrung wird die Fremd-DNA bzw. die Fähigkeit, Insulin herzustellen somit weitergegeben

Bild 2: https://www.bilder-upload.eu/bild-235603-1552900324.jpeg.html?fbclid=IwAR0CnYRYAAmpUCKnuJOZbN-14Ov5NqI3VdNw07c_ylhtKqI2cuKpXdfrr1k

Möglichkeiten der Aufnahme der Fremd-DNA in den Vektor:
- der Vektor besitzt eine Tetracyclin-Resistenz und eine Ampicillin-Resistenz

- die selben Restriktionsenzyme vom Spenderorganismus schneiden jetzt im Vektor in der Basenabfolge der Ampicillin-Resistenz ein

- nun bestehen 2 Möglichkeiten:
a) der Vektor schließt sich wieder ohne Aufnahme des Fremdgens (2. Zeile rechts)
b) der Vektor schließt sich wieder mit Aufnahme des Fremdgens (2. Zeile links)

- ab jetzt bestehen 3 Möglichkeiten:
a) der Vektor konnte nicht in die Empfänger-DNA eingebracht werden (3. Zeile rechts)
b) der Vektor konnte zwar in die Empfänger-DNA eingebracht werden, hat aber das Fremdgen vorher nicht aufnehmen können (3. Zeile mitte)
c) der Vektor konnte in die Empfänger-DNA eingebracht werden und enthält wie gewünscht das Fremdgen (3. Zeile links)

- man hat jetzt ganz viele Bakterien mit den o. g. 3 Möglichkeiten; wir wollen jedoch nur die Bakterien haben, die das Fremdgen aufgenommen haben (also die, die Insulin produzieren können)

- diese Bakterien werden nun auf eine Petrischale getan, die einen mit Tetracyclin getränkten Boden haben; Ergebnis: Alle Bakterien, die den Vektor nicht aufgenommen haben (also 3. Zeile rechts) und somit keine Resistenz haben, sterben ab

- nun hat man noch Bakterien mit beiden Resistenzen und Bakterien mit der verbleibenden Ampicillin-Resistenz, die man haben will;
man nimmt einem Samtstempel und drückt ihn auf die Petrischale drauf und markiert Stempel und Petrischale, dann nimmt man eine neue Petrischale mit einem Ampicillin getränkten Boden, markiert wieder die Stelle und drückt den Stempel drauf

- als Ergebnis erhält man nur noch die Bakterien, die auch diese Resistenz haben;
jetzt vergleicht man beide Schalen und da, wo Bakterienkulturen auf Petrischale 1 sind, aber nicht mehr auf Petrischale 2, das sind die gewünschten Bakterienstämme, die das Fremdgen aufgenommen haben
Frage von chiller462 | am 18.03.2019 - 10:27





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