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PCR- Polymerasenkettenreaktion


Polymerasekettenreaktion

Definition & Bedeutung
Geschichte
PCR in der Praxis
Ablauf
Anwendung - # genetischer Fingerabdruck
# Vaterschaftstest
# Analyse alter (fossiler) DNA


Definition & Bedeutung

ð Methode, um die Erbsubstanz DNA zu vervielfältigen, ohne einen lebenden Organismus zu
benutzen
ð schnelle Vermehrung winziger DNA – Mengen
Geschichte


1983 von Kary Banks Mullis entwickelt
1993 für Entdeckung Nobelpreis für Chemie
Idee: Verfahren zu entwickeln, das DNA durch wiederholte Verdoppelung in mehreren Zyklen mit Hilfe eines Enzyms ( DNA Polymerase) künstlich zu vervielfältgen
DNA Polymerase kommt in allen Lebewesen vor
bindet an einzelnen DNA –Strang & erzeugt komplementären Strang
in Mullis ursprünglichen Versuchen wurde Enzym in vitro verwendet
doppelsträngige DNA durch Erhitzen auf 96°C in zwei Einzelstränge aufgeteilt
bei dieser Temperatur DNA –Polymerase zerstört
daher nach jedem Erhitzen erneut zugeführt werden
Mullis ursprüngliches Verfahren sehr ineffizient à erforderte viel Zeit, große Mengen Polymerase und ständige Aufmerksamkeit
später PCR- Prozess verbessert
nahm DNA –Polymerase von thermophilen (Hitze liebende) Bakterien (leben bei über 100 °C in Geysiren)
DNA –Polymerase ist thermostabil à bei Erhitzen während PCR- Zyklen nicht zerstört
musste nicht mehr ständig DNA –Polymerase hinzugefügt werden
ð Vervielfältigungprozess konnte erheblich vereinfacht und automatisiert werden

eine ersten thermostabilen DNA –Polymersaen aus Thermophilus aquaticus gewonnen à Taq genannt
Nachteil Taq- Polymerase: produziert manchmal Fehler beim Kopieren der DNA à führt zu Mutationen
Polymerasen wie PWO & PFU (aus Archaea gewonnen) haben Korrektur- Mechanismus, der Anzahl Mutationen in kopierter DNA erheblich senkt

3. PCR in der Praxis

dient zur Vervielfäktigung von kurzen, genau definierten Teil eines DNA –Strangs
kann ein Gen oder nur ein Teil eines Ge...

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