DNA Fingerprinting / DNA Fingerabdruck Biologie Kurstufe 13
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Mit der DNA Fingerprinttechnik kann man beispielsweise
Vaterschaftsteste oder Mordfälle aufklären.
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Jeder Mensch besitzt einen ganz eigenen, individuellen
DNA-Fingerabdruck, genauso wie jeder Mensch einen ganz speziellen Fingerabdruck
hat. Keiner gleicht einem anderen. ( =INDIVIDUALITÄT)
Molekularbiologische Eigenschaften des DNA-Fingerabdruck
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Wir tragen zwar in jeder Zelle unseres Körpers unsere komplette
Erbinformation, jedoch sind nur 3 % der DNA codierende Bereiche (= codierende
Bereiche heißt, es steht auf einen DNA Teilabschnitt etwas drauf=>
vergleiche EXONS)
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Neben den Exons gibt es Introns, die zu 97% auf der DNA vorliegen
und funktionslos, nicht codierend, oder von unbekannter Funktion sind.
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Diese Introns sind von Mensch zu Mensch verschieden, da sie von
unterschiedlicher Länge sind.
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Sie gleichen sich nicht einander, bspw. Hat Mensch A Introns von
Länge 7 Mensch B Introns von Länge 98
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Doch Um die Introns zu untersichen, muss man sie zunächst von dem
Rest der DNA isolieren(=trennen)
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Die DNA wird also erst mal isoliert, anschließend werden Introns
herausgeschnitten(= mittels Enzymen wie Helicase)
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Die Introns werden dann mit der Polymerase Ketten Reaktion(PCR=
polymerase chain reaction) vervielfältigt.
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Bei der Polymerase Kettenreaktion werden die komplementären
Basenpaare synthetisch hergestellt, man kann also sagen, Polymerase Ketten Reaktion
ist eine synthetische Transkription (!)
Wie läuft beispielsweise ein Test
ab?
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Wie bereits oben beschrieben müssen erstmal die DNA Bereiche
herausgeschnitten, allg. isoliert werde.
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Um dies jetzt sichtbar, visuell zu machen, behilft man sich der
Gelelektrophorese.
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Die Gelelektrophorese ist ein verfahren bei dem Banden
(=Striemen) einer DNA Sichtbar werden.
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Zur Erläuterung der Gelelktrophorese:
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Grundstoff ist ein Gel aus Agarose. Stell dir vor das Gel ist wie ein
großes aber engmaschiges Netz.
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An einem Ende wird eine positiv geladene elektrode angebracht, am
anderen Ende eine negativ geladene.
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Warum macht man das? Ganz einfahc, du weist ja ungefähr, wie die DNA
augebaut ist. wenn man sich den Aufbau der DNA von molekularbiologischer Seite
her anwschaut stellt man fest, dass die DNA negativ geladen ist.
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Die elektrische Ladung im Gel sorgt also dafür, dass sich diese
Einzelstränge im Gel vom, negativen Ende zum Positiven Ende bewegen.
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Nun der Trick dabei: Dadurch dass die DNA- Stränge unterschiedlich lang
sind, bewegen sie sich unterschiedlich schnell.
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Ist ein Strang sehr lang, bewegt er sich sehr langsam, da er durch das
engmaschige Netz (Agarose Gel) nicht so schnell hindurch kommt ( vgl mit einem
Tausendfüsler den man durch ein Labyrint schicken würde und einem 10 Füsler,
der dadurch dass er einen viel kürzeren Körper hat, viel schneller hindurch
kommt.
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Wichtig ist noch, dass man den Anfang und das ende jedes Stranges farblich
markiert, um es besser erkönnen zu kennen.
Was bringt uns das am Schluss?
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Nimmt man DNA Abschnitte von den Spuren am Opfer und das von vielen
Verdächtigen, kann man anhand der Gelelektrophorese erkennen, wie lang die
Banden sind. Sind Banden gleich lang, ist der Verdächtige überführt.
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