Die Aufgabenstellung:
2,5♦
Die DNA Sequenzierung ist eine Methode, um die Sequenz (Abfolge) der Basen der DNA zu bestimmen. Ihr Verlauf kann schrittweise angegeben werden. Bringe die Schritte der Sanger-Methode zur DNA-Sequenzierung in die richtige Reihenfolge:
A:
Kurze DNS-Einzelstrangstücke, so genannte Primer, werden hinzugefügt. Sie docken an komplementäre Stellen der DNS an und signalisieren dem Enzym DNS-Polymerase den Startpunkt für die Synthese.
B:
Die gefärbten und normalen Nukleotide werden zufällig eingebaut.
C:
Es entstehen neue, unterschiedlich lange DNS-Stücke, weil die Synthese nach jedem gefärbten Nukleotid abbricht. Folglich enthält jedes neu entstandene DNS-Stücken ein gefärbtes Nukleotid.
D:
Die Auswertung erfolgt nun nach Größe und Farbe. Das kürzeste DNA-Stück ist nur ein einziges Nukleotid lang. Die Polymerase hat als erste Base gleich ein gefärbtes Nukleotid verwendet. Anhand der Farbe kann nun die erste Base der DNA bestimmt werden (z. B. rot = Thymin). Das nächst größere Stück ist zwei Nukleotide lang. Anhand der Farbe des Stücks kann die zweite Base der DNA bestimmt werden. Auf diese Weise kann in mühevoller Kleinarbeit das gesamte DNA-Stück, welches Millionen von Basen enthalten kann, sequenziert werden.
E:
Der DNA-Doppelstrang wird durch Erhitzen in zwei Einzelstränge getrennt.
F:
Die DNS-Polymerase baut die freien Nukleotide nacheinander ein. Als Vorlage dienen die bereits vorliegenden Einzelstränge.
G:
In ein Reagenzglas kommen
a) die \(2\) DNS-Einzelstränge mit gesetzten Primern
b) das Enzym DNA Polymerase
c) die gefärbten Nukleotide
d) die normalen Nukleotide
a) die \(2\) DNS-Einzelstränge mit gesetzten Primern
b) das Enzym DNA Polymerase
c) die gefärbten Nukleotide
d) die normalen Nukleotide
H:
Es werden spezielle Nukleotide produziert, die je nach Base gefärbt sind (z. B. rot = Thymin, usw.). Sie haben außerdem die Eigenschaft, dass sie die DNA-Synthese der Polymerase beenden, wenn sie eingebaut werden.
I:
Mittels Gel-Elektrophorese werden die DNA-Stücke voneinander getrennt. Dabei wandern die DNA-Stücke in einer Gel-Schicht entlang, wobei die kürzeren Stücke schneller wandern als die längeren. Sie werden also nach Größe sortiert.
Gib die Reihenfolge der Buchstaben ohne Abstände (z.B. "ABCDEFGHI") an.
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