5a: Wie sind Informationen codiert?
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5a: Wie sind Informationen codiert?
Die DNA enthält die Information zur Ausbildung von "Merkmalen". Aber wie können diese Merkmale durch die Abfolge von nur vier Basen verschlüsselt werden? Wir lernen die Verschlüsselung an einem Beispiel kennen, nämlich der Information für die Ausbildung des schwarzen Farbstoffes in der Pigmentschicht des Auges. Dieser Farbstoff lässt unsere Pupille schwarz erscheinen (Foto links). Fehlt der Farbstoff scheint in der Pupille die durchblutete Aderhaut rot durch (Foto rechts).
Wir lernen dabei, dass die Information auf der DNA zunächst genutzt wird, um Enzyme herzustellen. Diese Enzyme sind dann erst die "Werkzeuge" zur Ausbildung von Merkmalen. Zum Beispiel stellt eben ein bestimmtes Enzym den schwarzen Farbstoff in der Pigmentschicht her. Somit stellt sich letztlich die Frage nach dem Zusammenhang zwischen DNA und Enzymen, d.h. Wie wird die DNA-Information für den Bau von Enzymen genutzt. Um diese Frage zu klären, müssen wir den genetischen Code, d.h. die "genetische Geheimsprache" knacken. Dieser Zusammenhang gehört zu den faszinierendsten und bedeutendsten Entdeckungen der Biologie.
Wenn du es noch etwas genauer wissen möchtest, kannst du eine freiwillige Übung anschließen. Dabei lernst du etwa genauer, dass die Fertigung von Enzymen nach dem genetischen Code in zwei Schritten erfolgt.
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Ein Rückblick mit dem Kernaussagen der letzen Woche und ein Ausblick auf eure Biowoche.
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Die Materialien sind im pdf-Format hinterlegt; sie sind inhaltsgleich zu den gleichnamigen Materialien im word-Format.
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Diese interaktive Übung ist identisch mit Aufgabe 5 auf dem Arbeitsblatt "5a_Merkmalscodierung_auf_DNA.docx".
In dieser Übung kannst du prüfen, ob du den Zusammenhang zwischen Basenabfolge auf der DNA und Aminosäureabfolge im Eiweißstoff verstanden hast. Als Beispiele wurden das normale Hämoglobin und ein verändertes, funktionsunfähiges Hämoglobin, das bei der Sichelzellenanämie auftritt, ausgewählt. Der Unterschied ist klein, die Wirkung aber groß.
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