GFS - Klasse 12 - PCR

pcr bedeutet: Polymerase chain reaction, auf deutsch: polymerase ketten reaktion. ist im laborleben eine ziemlich wichtige methode, ohne die, heute vieles nicht vorstellbar wäre.
unter dem begriff oben, findet man viel im netz. ebenso ist die pcr auch in dem neueren schrödel biobuch drin, bzw. lindner. einfach mal nachschauen. hinter dem begriff steht die methode, aus rna mit hilfe eines enzyms(POLYMERASE)und nukleotiden identische dna herzustellen.
schau einfach mal nach im netz und viel spaß beim surfen!
gruß, renata

Hallo!

Mit PCR kann ich schon etwas anfangen. Aber was in aller Welt ist eine GFS?!! Kann man das essen *lach*.

Also:

PCR steht für "Polymerase Chain Reaction". Es ist eine Methode, um Stücke von DNA oder RNA zu vervielfältigen. Das Grundprinzip ist immer dasselbe:

Durch Hitze werden die Stränge getrennt (Denaturierungs-Schritt). Anschließend werden die Primer (kurze Nukleotidstücke) angelagert (Annealing-Schritt). Diese Primer sind nötig, damit die Polymerase (daher der Name) sich daran anlagern kann und den komplementären Strang synthetisiert (Elongations-Schritt). Anschließend beginnt das Ganze von Vorne. Nach etwa 25 Zyklen hat man einen schönen Batzen DNA (oder RNA), mit dem man weiterarbeiten kann.

Es gibt viele Abbarten dieser Methode RT-PCR, Multiplex-PCR, Nested PCR usw. Aber es kann so viel schief gehen: Schlechte Primer, falscher Puffer, blödes Enzym, schlechter Tag....

Viele Methoden sind IMHO recht gut und witzig in dem Buch "Der Experimentator: Molekulabiologie" erklärt. Ansonsten sollte jedes Genetik-Buch etwas üder PCR berichten können.

Ich hoffe, ich habe die helfen können. Falls ich etwas falsch erklärt habe, möge man mich bitte darauf hinweisen. Ich werde mich dann heulend in die Ecke verziehen *g*.

Viel Spaß bei der GFS, was immer das auch ist.

Jun Lee

P.S.: Der Erfinder der PCR - Kary Mullis - scheint ein ziemlich durchgeknallter Typ zu sein. Angeblich soll er mal während eines Interviews den Reporter von einem Baum aus mit der Wasserpistole beschossen haben...:-))) Ob das stimmt, kann ich nicht sagen. Aber hier ist ein wenig mehr über ihn: http://www.sciencegarden.de/stein/200...

In BW eine Art Referat (Pardon: Präsentation), das wie eine Klausur zählt. Bedeutet Gleichwertige Feststellung der Schülerleistung und hieß letztes Jahr noch GLL, aber mit dem Ausdruck hat man wohl zu viel negatives verbunden.

mfg

Sina

Moin,

PCR steht für Polymerase Chain Reaction. Dabei wird mit Hilfe eines Enzyms (der Polymerase) üblicherweise ein genau definierter Abschnitt der DNA so stark vervielfältigt (kopiert), so daß er einer weiteren Analyse zugänglich wird. Welcher Abschnitt kopiert wird, entscheiden die Sequenzen kurzer Oligonukleotide, die Primer genannt werden. Diese binden an die DNA mit der komplementären Sequenz. Damit sie das können, muß die normalerweise doppelsträngige DNA erstmal denaturiert (=in die Einzelstränge zerlegt) werden (da man das durch starkes Erhitzen (Kochen) erreichen kann, nennt man diesen Vorgang auch "Schmelzen" der DNA). Die Primer binden also dann, nach Abkühlen des Reaktionsansatzes, an die einzelsträngige DNA (der "Hin"-Primer an den einen Strang, der "Rück"-Primer an den anderen(komplementären)), daran bindet das Enzym und fängt an, die Primer zu verlängern. dabei entsteht wieder doppelsträngige DNA. Die wird dann wieder geschmolzen, dann wird wieder abgekühlt und die Primer binden und dann werden die Primer wieder verlängert usw. Dabei wird nach jedem "Zyklus" (Denaturieren, Primerbindung, Primerverlängerung) die Anzahl der DNA-Kopien verdoppelt. Nach 20 Zyklen hat man also schon 2^20 = eine Million mal so viele Kopien. Die kann man dann besser analysieren, zB. nachsehen, ob da eine Mutation drin ist.

Das Dumme dabei: Ein "normales" Enzym geht beim Erhitzen kaputt. Anfangs hat man daher nach jedem Abkühlen per Hand neues Enzym zugeben müssen. Das war umständlich und Schweineteuer.

Dann kam Mullis auf die Idee, dieses Enzym aus Bakterien zu isolieren, die in heißen Quellen leben. Dieses Enzym hält 95°C locker aus. Jetzt konnte man einfach nur noch duch regelmäßiges Erhitzen und Abkühlen im Reagenzglas beliebige Mengen jeder DNA kopieren.

Genauer steht das alles nochmal dort (in der Einleitung):

http://geb.uni-giessen.de/geb/volltex...

Gruß
Jochen

Hallo Sina,

hier:

http://de.wikipedia.org/wiki/Polymera...

stehen die Basisdaten für die PCR.

In Kürze der Reaktionsablauf:

1) Die Original-DNA wird über Hitze in ihre beiden Stränge aufgetrennt
2) 2 Primer lagern sich an (nach Abkühlung)
3) Die Primer werden über eine Polymerase zu einer (Teil)Kopie der Originalstränge verlängert
-----> weiter mit Schritt 1, nur, daß jetzt 4 DNA-Stränge vorliegen (2 Originalstränge und 2 kopierte Stränge)

In jedem Zyklus werden die aktuell vorliegenden Stränge verdoppelt.
d.h. man hat vorliegen: 2 - 4 - 8 - 16 - 32 - 64 - 128 - 264 - 528 - 1056 - ...

also 2 "hoch" der Zyklenanzahl - bei 40 Zyklen hat man dann ca. 1.099.511.627.776 Stränge.

Daher auch der Name "Kettenreaktion".

Diese Masse an DNA kann man nun optisch eindeutig sichtbar machen (UV-Licht).

Begriffserklärung:
Primer = kurze einzelsträngige DNA-Stücke - meist 14 - 40 Basen bzw. Nukleotide lang.
Polymerase = Enzym, kommt von Thermophilus aquaticus (Taq) oder Pyrrococcus furiosus (Pfu) oder ählich hitzetoleranten Mikroorganismen. Die Polymerase vervielfältigt DNA.


Das Thema ist nicht sehr kompliziert. Sobald man das Reaktionsschema einmal begriffen hat, kann man sehr viel drumherum erzählen (siehe Literaturstelle).

Beste Grüße,

Stephan