Biochemie - Nachweismethoden Verwandschaft
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Biochemische Nachweismethoden für Verwandtschaft, Referat, Hausaufgabe, Biochemie - Nachweismethoden Verwandschaft
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präzipitinreaktion, gewinnung von anti-human-serum, gewinnung anti human serum, dna ausfällung, präzipitinreaktion dna-hybridisierung
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Referat
Biochemische Nachweismethoden für Verwandtschaft:
(1) Präzipitinreaktion
Methode zur Feststellung des Grades der Ähnlichkeit verschiedener Proteine des Immunsystems durch immunbiologisches Verfahren
Gewinnung von Anti-Human-Serum:
- Mensch wird Humanblut entnommen
- Gewinnung des Blutserums (Serum à Blutflüssigkeit ohne Blutkörperchen und -plättchen)
- Kaninchen wird Human-Serum injiziert
- nach einigen Tagen hat das Kaninchen Antikörper gegen menschliche Serum-Proteine gebildet
- Gewinnung des Anti-Human-Serums
- Anti-Human-Serum wird mit den Seren verschiedener Wirbeltieren vermischt
- Ausfällungsgrad von Anti-Human-Serum mit Seren von Wirbeltieren unterschiedlich
Erklärung der unterschiedlichen Ausfällungsgrade (Verklumpungsgrade)
- bei Kontakt mit artfremden Proteinen bilden besondere Leukozyten der Lymphozyten spezifische
Antikörper (Präzipitine)
- Präzipitine wirken nur gegen ein bestimmtes Fremdprotein (Antigen)
- Bildung eines Antigen-Antikörper-Komplexes nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip
- Verklumpung (Ausfällung) der Proteine
- Antigen-Antikörper-Niederschlag à Präzipitat
- Grad der Verklumpung als Messlatte für Verwandtschaft
- hoher Verklumpungsgrad à große Ähnlichkeit in Proteinen (in DNS) des Immunsystems
à großer Grad an Verwandtschaft
- Menge an unterschiedlichen Proteinen à Folge unterschiedlich vieler Mutationen seit der Trennung
der Entwickelungslinien
Beispiel:
- Känguru (aplazentar) und Mensch (plazentar) liegen verwandtschaftlich weit auseinander
à 0 % Ausfällung
- Schimpanse und Mensch liegen verwandtschaftlich nah zusammen à 85 % Ausfällung
à restlichen 15 % sind Schimpansenspezifische Proteine
(2) DNA-Hybridisierung
Vorgehen:
(a) Schmelzen (langsames Erhitzen) der DNA à Lösen der Wasserstoffbrückenbindungen bis der
Doppelstrang in zwei Einzelstränge zerfällt
à Vorgang bei Art A und bei Art B
(b) Bestimmung des Schmelzpunktes T50 (Punkt an dem 50 % der DNA zerfallen ist)
(c) Trennung der Einzel- und Doppelstränge der DNA durch Säulenchromatographie oder
Elektrophorese
(d) radioaktive Markierung der DNA einer Art
(e) Zusammengeben der Einzelstränge beider Arten, Abkühlung à Ausbildung von H+- Brücken
zwischen komplementären Basen der beiden DNA-Moleküle
à je größer die Übereinstimmung der Sequenzen, desto vollständiger die Hybridisierung
(f) Isolierung der Hybrid-DNA (Überprüfung durch radioaktive Markierung)
(f) langsame Erwärmung der Hybrid-DNA, Bestimmung des Schmelzpunktes T50 der Hybrid-DNA
(g) Bestimmung der Different zwischen Schmelzpunkt der Ausgangs-DNA und der Hybrid-DNA
(h) je größer die Temperaturdifferenz K, desto unähnlicher die DNA und desto geringer die
Verwandtschaft
Beispiel:
|
Art A
|
Art B
|
Temperaturdifferenz K
|
|
Mensch
|
Mensch
|
Idealwert: 0,0
|
|
Mensch
|
Schimpanse
|
1,8
|
|
Mensch
|
Galago (Halbaffe)
|
28,0
|
|
Mensch
|
Meerkatze
|
6,3
|
|
Mensch
|
Orang-Utan
|
3,6
|
|
Mensch
|
Gibbon
|
5,2
|
|
Mensch
|
Kapuzineraffe
|
10,5
|
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