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Hybridisierung & DNA-Hybridisierungsverfahren einfach erkl\u00e4rt - Southern-Blotting & Bsp - Analyse 2<\/div><\/div>
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Mit der Verwandtschaftsanalyse misst man den Grad der Verwandschaft zu anderen Individuen, Populationen oder Arten. In der Verwandschaftsanalyse kommen neben morphologischen und verhaltensbiologischen Aspekten vor allem molekularbiologische Methoden zum Einsatz. Drei dieser Methoden zur Bestimmung des Grades der Verwandschaft stellen wir euch in diesem Artikel vor:<\/p>\n
Die Funktion von Proteinen h\u00e4ngt sehr stark mit der Raumstruktur zusammen, die wiederum von der Aminos\u00e4uresequenz der Polypeptidkette abh\u00e4ngt. Geht man bei allen Lebewesen von einem einzigen, gemeinsamen Vorfahren aus, so sollten sich die Aminos\u00e4uresequenzen der gleichen Proteine auch bei unterschiedlichen Arten sehr \u00e4hneln. Je n\u00e4her die Organismen miteinander verwandt sind, desto weniger Unterschiede sollte die Aminos\u00e4uresequenz haben, da Ver\u00e4nderungen auf Mutationen zur\u00fcckgehen. Die Wahrscheinlichkeit und damit die H\u00e4ufigkeit von Mutationen steigt mit der Zeit. Daher unterscheiden sich die Proteine von weniger nah verwandten Arten mehr als die von nah Verwandten. Typische Proteine, bei denen sich ein Vergleich der Aminos\u00e4uresequenzen anbietet, sind zum Beispiel die Molek\u00fcle des Hormons Insulin oder das Cytochrom c. Beides sind Proteine, deren biokatalytische Wirkung trotz eines Austausches mehrerer Aminos\u00e4uren nicht verloren geht.<\/p>\n\n
Neben dem Vergleich der Aminos\u00e4urensequenz von Proteinen kann der Pr\u00e4zipitintest f\u00fcr eine Verwandtschaftsanalyse zwischen zwei Arten genutzt werden. Dazu wird z.B. einem Kaninchen etwas menschliches Blutserum gespritzt. Blutserum ist der fl\u00fcssige Bestandteil von Blut, der \u00fcbrig bleibt, wenn man die festen Bestandteile durch Zentrifugieren herausgefiltert hat. Das Immunsystem des Kaninchens entwickelt nach der Aufnahme des menschlichen Blutserums Antik\u00f6rper gegen dieses. Entnimmt man dann dem Kaninchen nach einiger Zeit etwas Blut, zentrifugiert dieses und sondert die festen Blutbestandteile heraus, erh\u00e4lt man ein Blutserum, in welchem sehr viele Antik\u00f6rper gegen das menschliche Blutserum enthalten sind. Mischt man nun dieses Antik\u00f6rper-Serum mit menschlichem Blut, wird die Mischung eine hundertprozentige Ausf\u00e4llung aufweisen, da alle menschlichen Proteine verklumpen. Diese Reaktion wird Pr\u00e4zipitinreaktion genannt. Wird das Antik\u00f6rper-Serum mit dem Blut von anderen Arten gemischt, zum Beispiel dem Blut von einem Schimpansen, wird das Gemisch ebenfalls eine hohe Ausf\u00e4llung aufweisen, die jedoch nicht ganz 100% betr\u00e4gt, da nicht alle vorhandenen Proteine die gleichen sind, wie bei Menschen. Je h\u00f6her die Ausf\u00e4llung bei einer Mischung des Antik\u00f6rper-Serums mit einer zu testenden Art ist, desto n\u00e4her sind beide Arten miteinander verwandt.<\/p>\n
Auch mithilfe der DNA-Hybridisierung kann eine Verwandtschaftsanalyse durchgef\u00fchrt werden. Dazu werden zun\u00e4chst ausgew\u00e4hlte DNA-Abschnitte von zwei miteinander zu vergleichenden Arten selektiert, fragmentiert und gereinigt. Anschlie\u00dfend werden beide Abschnitte getrennt voneinander erhitzt, sodass die Wasserstoffbr\u00fccken zwischen den Str\u00e4ngen aufbrechen und die komplement\u00e4ren Str\u00e4nge getrennt werden. Bringt man diese Str\u00e4nge nun zusammen und l\u00e4sst sie langsam abk\u00fchlen, so lagern sich auch die artfremden Str\u00e4nge an homologen Sequenzen aneinander und bilden sogenannte Hybrid-Doppelstr\u00e4nge. Je mehr gleiche Sequenzen auf den Str\u00e4ngen vorhanden sind, desto mehr Wasserstoffbr\u00fccken werden dabei gebildet. In einem n\u00e4chsten Schritt erhitzt man diese Hybrid-Doppelstr\u00e4nge erneut. Die Temperatur, die ben\u00f6tigt wird, um diese Str\u00e4nge wieder voneinander zu trennen, muss umso h\u00f6her sein, je mehr Wasserstoffbr\u00fccken gebildet worden sind, also je mehr Sequenzen auf den urspr\u00fcnglichen Str\u00e4ngen \u00fcbereinstimmen.<\/p>\n
Die DNA-Hybridisierung kannst du dir hier nochmal in Ruhe per Lernvideo erkl\u00e4ren lassen!<\/strong>
\nHybridisierung & DNA-Hybridisierungsverfahren einfach erkl\u00e4rt - Southern-Blotting & Bsp - Analyse 2<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>