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Ma­te­ri­al 1: Lö­sung

Lösung Material 1

Ab­bil­dung er­stellt durch Frank Har­der, ZPG Bio­lo­gie

 

Die Fest­le­gung des Ge­schlechts bei Ano­phe­les­mü­cken er­folgt wie beim Men­schen über die Kom­bi­na­ti­on der Ge­schlechtsch­ro­mo­so­men (XX, weib­lich; XY, männ­lich).

 

Weib­chen:

Gen­pro­duk­te der X-Chro­mo­so­men ak­ti­vie­ren die Ex­pres­si­on des Gens dou­blesex. Bei Eiern, aus denen Weib­chen ent­ste­hen sol­len, wird zu­nächst eine prä-mRNA des Gens dou­blesex mit sechs In­trons und sie­ben Exons er­stellt. Gen­pro­duk­te der X-Chro­mo­so­men be­wir­ken spe­zi­fi­sche Spleiß-Pro­zes­se. Es wer­den alle In­tron­be­rei­che sowie das Exon 6 aus der prä-mRNA aus­ge­schnit­ten und somit eine mRNA er­stellt, wel­che nur die Exons 1,2,3,4,5 und 7 ent­hält. Dar­aus wird ein Pro­te­in trans­la­tiert, wel­ches als dsx-fe­ma­le be­zeich­net wird. Die­ses Pro­te­in stei­gert die Tran­skrip­ti­ons­ra­te von Genen, deren Gen­pro­duk­te eine Aus­bil­dung des weib­li­chen Phä­no­typs be­wir­ken. Da­durch bil­den sich weib­li­che Ano­phe­les-Mü­cken.

 

Männ­chen:

Gen­pro­duk­te des Y-Chro­mo­soms ak­ti­vie­ren eben­falls die Ex­pres­si­on des Gens dou­blesex. Bei Eiern, aus denen Männ­chen ent­ste­hen, wird zu­nächst eben­falls eine prä-mRNA des Gens dou­blesex mit sechs In­trons und sie­ben Exons er­stellt. Gen­pro­duk­te der X-Chro­mo­so­men be­wir­ken spe­zi­fi­sche Spleiß-Pro­zes­se. Es wer­den alle In­tron­be­rei­che sowie das Exon 5 aus der prä-mRNA aus­ge­schnit­ten und somit eine mRNA er­stellt, wel­che die Exons 1,2,3,4,6 und 7 ent­hält. Dar­aus wird ein Pro­te­in trans­la­tiert, wel­ches als dsx-male be­zeich­net wird. Die­ses Pro­te­in hemmt die Tran­skrip­ti­on von Genen, deren Gen­pro­duk­te eine Aus­bil­dung des weib­li­chen Phä­no­typs be­wir­ken. Da­durch bil­den sich männ­li­che Ano­phe­les-Mü­cken.

Aus dem Gen dou­blesex wer­den durch al­ter­na­ti­ves Splei­ßen also zwei ver­schie­de­ne Gen­pro­duk­te ge­bil­det (→ dou­blesex), wel­che je­weils die Aus­bil­dung eines männ­li­chen oder weib­li­chen Phä­no­typs be­wir­ken.

 

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