{"id":2026,"date":"2020-06-05T18:35:02","date_gmt":"2020-06-05T16:35:02","guid":{"rendered":"http:\/\/bioclips.info\/?page_id=2026"},"modified":"2020-06-12T11:43:54","modified_gmt":"2020-06-12T09:43:54","slug":"pcr-der-dna-copy-shop","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/bioclips.info\/?page_id=2026","title":{"rendered":"PCR – der DNA Copy-Shop"},"content":{"rendered":"\n

„Jack the Ripper durch Speicheltest \u00fcberf\u00fchrt“, h\u00e4tte der Aufmacher einer Londoner Zeitung lauten k\u00f6nnen, w\u00e4re Scotland Yard 1888 in der Lage gewesen, die Methoden der Biotechnologie zu nutzen. Bereits Zellpartikel enthalten Reste von DNA, die ausreichen, um vom T\u00e4ter einen „genetischen Fingerabdruck “ zu erstellen. Die Biochemiker ben\u00f6tigen daf\u00fcr gro\u00dfe Mengen T\u00e4ter-DNA , die sie mit Hilfe der Polymerase-Kettenreaktion (engl.: polymerase chain reaction, PCR<\/em>) millionenfach vervielf\u00e4ltigen, um sie anschlie\u00dfend analysieren zu k\u00f6nnen.
Genutzt wird das Prinzip der Replikation: Vervielfachung durch zyklische Wiederholung der Replikation.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"\" Worum gehts?<\/h2>\n\n\n\n

Vorgestellt wird ein Verfahren, um unter Laborbedingungen DNA in notwendigen Mengen herzustellen. Die PCR ist ein Standardverfahren in der Biotechnologie (Gentechnologie).<\/p>\n\n\n\n

Voraussetzung<\/h2>\n\n\n\n

DNA – Eigenschaften<\/h3>\n\n\n\n
  • Da die Einzelstr\u00e4nge der DNA \u00fcber Wasserstoffbr\u00fccken miteinander verbunden sind (komplement\u00e4re Basenpaarung), m\u00fcssen sie voneinander getrennt werden.<\/li>
  • Einzelstr\u00e4nge werden durch Erhitzen erzeugt, sie trennen sich bei Temperaturen zwischen 70 und 100\u00b0C (Schmelzpunkt). Die Aufrennung durch Enzyme w\u00e4re zu aufwendig.<\/li>
  • Die DNA liegt anschlie\u00dfend als Einzelstrangmolek\u00fcl (Matrizenstrang) vor. Das Ablesen ist nun m\u00f6glich.<\/li><\/ul>\n\n\n\n
    \"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

    Primer<\/h3>\n\n\n\n
    • Primer sind synthetisch hergestellte Startermolek\u00fcle aus 15 – 20 Nukleotiden, die die Anlagerung der DNA – Polymerase erm\u00f6glichen.<\/li>
    • Sie wirken paarweise in entgegengesetzte Richtung.<\/li><\/ul>\n\n\n\n

      Taq – Polymerase statt DNA – Polymerase<\/h3>\n\n\n\n
      • Aufgrund des Schmelzpunktes der DNA funktioniert die PCR nur bei hohen Temperaturen. Normale DNA-Polymerasen w\u00fcrden gerinnen und somit nicht funktionieren.<\/li>
      • Deshalb verwendet man genetisch modifizierte Polymerasen von Thermus aquaticus (Taq-Polymerasen), die auch bei hohen Temperaturen arbeitsf\u00e4hig sind. Gefunden wurde das Bakterium in hei\u00dfen Quellen und ist mit seinem Stoffwechsel hervorragend an Temperaturen um die 100\u00b0C angepasst.<\/li>
      • Die f\u00fcr die Kettenreaktion notwendige Taq-Polymerase ist somit extrem hitzebest\u00e4ndig und hat ein Temperaturoptimum von ca. 72\u00b0C. Sie kann Temperaturen von 95\u00b0C problemlos \u00fcberstehen.<\/li><\/ul>\n\n\n\n

        Verlauf<\/h2>\n\n\n\n
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