Altklausur 2012

Question 1

Das Zentrale Dogma der Molekularbiologie umfasst:

Answer 1

R: Transkription
Replikation
Reverse Transkription
Translation
F: Metabolom

Question 2

18S RNA findet man in:

Answer 2

R:
Menschen
Pflanzen
Mäusen
F:
Bakterien
Viren

Question 3

Kinasen dephosphorylieren ihr Substrat
Die DNA-Polymerase I hat eine Polymerase- und zwei Exonucleaseaktivitäten
Nukleasen benötigen immer einen Primer
Für Oligomarkierung mit dem Klenow-Fragment muss das Nucleotids markiert sein.
Taq-Phosphat eines Taq-Polymerase (für PCR) ist eine RNA-abhängige DNA-Polymerase

Answer 3

F
R
F
R
F

Question 4

Aussagen zu Bakterien:
F+-Zellen werden als „weiblich“ bezeichnet
Bakterien benutzen Reverse Transkriptase um ihre DNA auf andere Zellen zu übertragen
bei der bakteriellen Konjugation wird einzelsträngige DNA übertragen Bakterien zerstören virale DNA durch Methylierung
bakterielle Restriktionsenzyme verbinden DNA-Fragmente

Answer 4

F
F
R
F
F

Question 5

qPCR wird für die Sequenzierung nach Sanger eingesetzt
Verschiedene qPCR-Formate benutzen den FRET-Mechanismus
Der log-lineare Bereich der qPCR-Kurve ist für die Berechnung entscheidend Innerhalb von zwei PCR-Zyken findet eine Verzehnfachung der Produktmenge statt Cp- oder Ct-Werte bezeichnen den Endpunkt der qPCR

Answer 5

F
R
R
F
F

Question 6

Funktionelle Genomik umfasst:

Answer 6

R:Forward Genetik Reverse Genetik Bioinformaik Proteomik
F: Kopplungskarten

Question 7

Chemische Mutagenese erfolgt zufällig
Vorwärts-Genetik bedeutet vom „Phänotyp zum Genotyp“ Reverse Genetik bedeutet vom „Genotyp zum Phänotyp“
Chemische Mutagenese mit EMS (Ethyl-methansulfonat) führt zu Deletionen im Genom Chemische Mutagenese mit EMS (Ethyl-methansulfonat) führt zu einem „C->T“ Austausch

Answer 7

R
R
R
F
R

Question 8

RFLP CAPS SSLP RAPDs AFLP SNP

Answer 8

Restriction Fragment Length Polymorphism
Cleaved Amplified Polymorphic Seqnuence
Single Sequence Length Polymorphism
Random Amplified Polymorphic DNA
Amplified Fragment Length Polymorphism
Single Nucleotide Polymorphism

Question 9

Die Insertion der Agrobakterium T-DNA in das Pflanzengenom erfolgt an nicht vorhersagbaren Stellen (nicht-homologe Rekombination)
Insertion einer T-DNA in den Exon Bereich eines Gens führt meistens zum „Knock-Out“ Insertion einer T-DNA in den Promoter Bereich eines Gens führt meistens zum „Knock-Down“
Eine Population mutierter Individuen ist der Ausgangspunkt eines Vorwärts-Genetik Screens In der Reversen Genetik ist die Sequenz des Gens bereits beka

Answer 9

R

Question 10

Eine transkriptionelle Fusion zwischen einem endogenen Promoter und einem Reportergen dient zum Nachweis der Genexpression
Eine translationale Fusion zwischen einem endogenen Promoter dem entsprechenden Gen und
einem Reportergen dient zum simultanen Nachweis der Genexpression und des Genprodukts Luziferasen ist der Überbegriff für eine Gruppe strukturell verschiedener Enzyme, welche als biolumineszente Reporter in der Zellbiologie eingesetzt werden können
Aequorin ist eine Luziferase, mit deren Hilfe Kalium in Zellen gemessen werden kann
Das SPLIT-YFP System dient zum Nachweis von Protein-Interaktionen in lebenden Zellen

Answer 10

R
R
R
F
R

Question 11

cDNA- oder Oligonukleotid-basierte Microarrays dienen dem Nachweis und der Quantifizierung von Proteinen im großen Maßstab.
Genomumfassende Tiling-Arrays werden u. a. für Methylomanalysen eingesetzt.
Beim Vergleich der Genexpressionen in zwei unterschiedlichen Proben muss die mittlere Signalstärke (Median) der einzelnen Microarrays unterschiedlich sein.
Protein-basierte Microarrays dürfen nur Antigene auf der Festphasenoberfläche zum Nachweis von Antikörpern enthalten.
Das Phospho-Proteom lässt sich anhand fluoreszierender Farbstoffe (z. B.: Pro-Q- Diamond) nachweisen.

Answer 11

FRFFR

Question 12

Genexpression
Für die Analysen differentieller Genexpressionen mittels Microarrays ist keinerlei Sequenzinformation notwendig.
Die Differential Display und Serial Analysis of Gene Expression-Methoden eignen sich nicht für die Untersuchung von unbekannten Genomen.
Differential Display ist eine PCR-basierte Methode.
Serial Analysis of Gene Expression basiert auf einer Kombination aus Restriktionsverdau und PCR.
Die Kopienanzahl der bei Serial Analysis of Gene Expression erzeugten Tags ist direkt proportional zur Transkriptanzahl in einer Probe.

Answer 12

Ffrrr

Question 13

Optimierung von cDNA Bibliotheken

In einer normalisierten cDNA-Bibliothek bleibt die Vielfalt der unterschiedlichen cDNA- Spezies erhalten.
In einer normalisierten cDNA-Bibliothek geht die Vielfalt der unterschiedlichen cDNA- Spezies verloren.
In einer subtrahierten cDNA-Bibliothek sind differentiell exprimierte mRNA-Spezies angereichert.
In einer subtrahierten cDNA-Bibliothek gehen die differentiell exprimierten mRNA- Spezies verloren.
Der Sequenzieraufwand einer normalisierten cDNA-Bibliothek entspricht dem einer Standard-cDNA-Bibliothek.

Answer 13

RFRFF

Question 14

Proteom:

Das Proteom ist das Ergebnis aller Protein-kodierenden mRNA-Spezies in einer definierten Probe.
Die Komplexität des Proteoms ist in einer Pflanzenart stets konstant.
Komplexe Proteingemische werden mittels 2D-Geleletrophorese getrennt.
Bei der 2D-Gelelktrophorese wird das Proteingemisch in zwei Dimensionen, anhand der isoelektrische Fokussierung und dem pH-Wert aufgetrennt.
Proteingemische können auch mittels Säulenchromatographie fraktioniert werden.

Answer 14

FFRRR

Question 15

Protein-Protein Interaktion
Das Prinzip von Hefe-2-Hybrid basiert auf der Markierung von Proteinen mit Ubiquitin.
Die Hefe-2-Hybrid-Methode ist für Untersuchungen von Membranproteinen ungeeignet.
Ubiquitin (76 Aminosäuren) markiert Proteine für den Abbau durch Ubiquitin-spezifische Proteasen.
Bei der Split-Ubiquitin-Methode trennen zwei miteinander interagierende Proteine die beiden Ubiquitinhälften.
Die Annäherung der beiden GAL4-Transkriptionsfaktordomänen (GAL4-AD und GAL4-BD) durch Interaktion zweier Proteine aktiviert die Expression von Reportergenen.

Answer 15

FRRFR

Question 16

IR-Spektroskopie

Als IR-Strahlung wird elektromagnetische Strahlung im Wellenzahlbereich von ca. 12.500 cm-1 bis ca. 5 cm-1 bezeichnet.
Molekülschwingungen sind dann IR-passiv, wenn damit eine Veränderung des Dipol-Momentes der betroffenen Atomgruppe verbunden ist.
Prinzipiell absorbieren alle Atomgruppen IR-Strahlung bei ausschließlich nur einer bestimmten Wellenzahl.
Das Michelson-Interferometer eines modernen FT-IR-Spektrometers analysiert abwechselnd einen Proben- und einen Referenzstahl.

Bei der Wechselwirkung von IR-Strahlung mit organischen Molekülen muss der Betrag der umgewandelten Energie zwischen beiden Energiearten (Strahlungsenergie und Schwingungsenergie) gleich sein.

Answer 16

RRFFF

Question 17

Gaschromatographie:

Mittels einer Temperaturgradienten-programmierten GC mit Kapillar-Säule werden Substanzen auf Grund der zwei Trennprinzipien „Affinität zur Säule“ und „Siedepunkt“ getrennt.
Das Phasenverhältnis einer Kapillar-Säule beschreibt den Anteil bestimmter chemischer Strukturen an der Zusammensetzung der stationären Phase.
Die Polarität der stationären Phase einer Kapillar-Säule sollte möglichst der Polarität der Analyten entsprechen.
Der Verteilungskoeffizient (Kc) einer Substanz für eine bestimmte Kapillar-Säule ist abhängig von der chemischen Eigenschaft der stationären Phase.
Der häufig in der GC eingesetzte Flammenionisationsdetektor (FID) ist ein typischer Detektor für die Identifikation (qualitative Analyse) von Substanzen.

Answer 17

Rfrrf

Question 18

UV Vis und flourezenz Spektroskopie

Je kleiner die Wellenlänge des verwendeten Lichts, desto größer ist die Energie der Strahlung.
Mit zunehmender Anzahl konjugierter Doppelbindungen verschiebt sich das Absorptionsmaximum von Verbindungen zu kleineren Wellenlängen.
Nach dem Lambert-Beer ́schen Gesetz ist die Absorption einer Verbindung umgekehrt proportional zur molaren Konzentration.
Fluoreszierende Moleküle weisen häufig ein starres, planares Ringsystem mit konjugierten -Elektronen auf.
Zur Messung der Absorption einer Lösung im UV-Bereich müssen Quarz-Küvetten verwendet werden

Answer 18

RFFRR

Question 19

Der Einfluss der Longitudinaldiffusion auf die Peakbreite und damit die Trennleistung des chromatographischen Systems nimmt mit steigender Flussrate zu.
Bei der Dünnschicht-Chromatographie auf Kieselgel haben lipophile Analyten einen größeren RF-Wert als polare Analyten.
Durch ein „Endcapping“ werden in der RP-HPLC polare Wechselwirkungen des Analyten mit der stationären Phase unterbunden.
Die Nettoretentionszeit ist die Zeit, die der Analyt in der mobilen Phase verbringt.

In der Umkehrphasen-Chromatographie (RP) wird die Elutionskraft der mobilen Phase durch die Zugabe lipophiler Lösungsmittel wie Chloroform oder Hexan erhöht.

Answer 19

Frrff

Question 20

Massenspektroskopie
Eine Ionisierung von Molekülen mittels Elektrospray (ESI) kann nur in Verbindung mit Gaschromatographie (GC) durchgeführt werden.

Mit Time-of-Flight-Massenspektrometern (TOF) kann die exakte monoisotopische Masse von Molekülen und damit deren Elementarkomposition bestimmt werden.

Bei einer MS/MS-Analyse mittels Triple-Quadrupol erfolgt die Fragmentierung der Molekül-Ionen durch kollisionsinduzierte Dissoziation (CID) im mittleren Quadrupol.

Bei einem Quadrupol erfolgt die Auftrennung der Ionen durch ein elektrisches Feld, das durch die Überlagerung einer Gleich- mit einer Wechselspannung an den Stabpaaren ausgebildet wird.
Bei der Elektronenstoß-Ionisierung (EI) führt der Energieüberschuss der Elektronen zu einer Fragmentierung der gebildeten Ionen.

Answer 20

FRRRR

Question 21

Die 16S rRNA ist ein wichtiger struktureller und enzymatischer Bestandteil der
kleinen Ribosomen - Untereinheit aller Prokaryoten.
Mit FISH können Mikroorganismen sichtbar gemacht und gleichzeitig phylogenetisch eingeordnet werden.
Die DGGE (denaturierende Gradienten-Gel-Elektrophorese) basiert in der Auftrennung eines Gengemischs bzw. eines PCR-Produkts nach ihrer Größe

Das als „ Great Plate Count Anomaly“ bezeichnete Phänomen beschreibt die Tatsache dass mehr als 99% aller Mikroorganismen aus der Umwelt nicht auf herkömmlichen Labormedien kultiviert werden können.

In einem herkömmlichen FISH-Experiment werden Fluoreszenz-markierte Oligonukleotidsonden für den Nachweis von Mikroorganismen verwendet, die an bestimmte Bereiche des 16S rRNA Gens binden.

Answer 21

RRFRF

Question 22

Ökophysiologie

Geographische Informationssysteme (GIS) werden dazu verwendet, um den Fundort von Arten oder Pflanzengemeinschaften topographisch zu lokalisieren.
Der Begriff „Standort“ hat die gleiche Bedeutung wie der Begriff „Fundort“.
Die photosynthetisch aktive Strahlung (PAR) umfasst den Wellenlängenbereich von ca. 400 nm bis ca. 700 nm.
Das Wasserpotential von wassergesättigter Luft (100 % Luftfeuchtigkeit) beträgt - 1000 MPa.

CO2 absorbiert im infraroten Strahlungsbereich, so dass Infrarot-Gasanalysatoren als Bestandteil von Gaswechselanalgen zur Messung des pflanzlichen CO2- Gaswechsels verwendet werden.

Answer 22

RFRFR