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Kompakt und "verdammt clever" auf den Punkt gebracht -

vermittelt Molekularbiologie das unverzichtbare Grundwissen zu Struktur, Biosynthese und Funktion von DNA und RNA und erklärt, wie diese untereinander und mit Proteinen interagieren. Endlich ein maßgeschneidertes Kurzlehrbuch für Studenten, die auf der Suche nach einer knappen Einführung in dieses grundlegende Fachgebiet sind:

- Ideal für Einsteiger! Beschränkt sich auf die wirklich wichtigen Themen der Molekularbiologie und fasst die wesentlichen Fakten und Begriffe für jedes Thema zusammen.

- Einprägsam! Klare Abbildungen erleichtern das Lernen und Verstehen, Querverweise auf verwandte Kapitel zeigen Zusammenhänge auf und fördern so das Verständnis.

- Ausgezeichnete Prüfungsvorbereitung! Ermöglicht strukturiertes Lernen und schnelles Wiederholen durch einzigartigen Kapitelaufbau - mit über 70 Fragen und Antworten.

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Vorwort XV
Liste der Abkürzungen XVII

1 Informationsmakromoleküle 1

1.1 Informationsverarbeitung und Molekularbiologie 1

1.1.1 Das zentrale Dogma 1

1.1.2 Rekombinante DNA-Technologie 3

1.2 Nukleinsäurestruktur und -funktion 5

1.2.1 Basen 5

1.2.2 Nukleoside 5

1.2.3 Nukleotide 6

1.2.4 Phosphodiesterbindungen 6

1.2.5 DNA/RNA-Sequenz 7

1.2.6 DNA-Doppelhelix 7

1.2.7 A-, B- und Z-Helices 9

1.2.8 RNA-Sekundärstruktur 11

1.2.9 Modifizierte Nukleinsäuren 11

1.2.10 Nukleinsäurefunktion 11

1.3 Proteinstruktur und -funktion 14

1.3.1 Aminosäurestruktur 14

1.3.2 Proteingröße und -formen 16

1.3.3 Primärstruktur 16

1.3.4 Nichtkovalente Wechselwirkungen 17

1.3.5 Sekundärstruktur 18

1.3.6 Tertiärstruktur 19

1.3.7 Quartärstruktur 20

1.3.8 Prosthetische Gruppen 21

1.3.9 Domänen, Motive, Familien und Evolution 21

1.3.10 Proteinfunktion 23

2.1 Chemische und physikalische Eigenschaften von Nukleinsäuren 29

2.1.1 Stabilität von Nukleinsäuren 29

2.1.2 Säureeffekt 30

2.1.3 Alkalieffekt 30

2.1.3.1 DNA 30

2.1.3.2 RNA 30

2.1.4 Chemische Denaturierung 32

2.1.5 Viskosität 32

2.1.6 Schwimmdichte 32

2.2 Spektroskopische und thermische Eigenschaften von Nukleinsäuren 34

2.2.1 UV-Absorption 34

2.2.2 Extinktion und Struktur 34

2.2.3 Mengenbestimmung der Nukleinsäuren 35

2.2.4 Reinheit der DNA 35

2.2.5 Wärmedenaturierung 36

2.2.6 Hybridisierung 37

2.3 DNA-Superspiralisierung 38

2.3.1 Geschlossen-zirkuläre DNA 38

2.3.2 Superspiralisierung 38

2.3.3 Topoisomer 39

2.3.4 Helikale und superhelikale Windungszahl 39

2.3.5 Interkalatoren 40

2.3.6 Superspiralisierungsenergie 41

2.3.7 Topoisomerasen 41

2.4 Chromatinstruktur 44

2.4.1 Chromatin 44

2.4.2 Histone 44

2.4.3 Nukleosomen 45

2.4.4 Die Rolle von H1 46

2.4.5 Linker-DNA 47

2.4.6 Die 30 nm-Faser 48

2.4.7 Höher geordnete Struktur 48

2.5 Eukaryotische Chromosomenstruktur 50

2.5.1 Das Mitosechromosom 50

2.5.2 Das Centromer 51

2.5.3 Telomere 51

2.5.4 Interphasechromosomen 51

2.5.5 Heterochromatin 52

2.5.6 Euchromatin 52

2.5.7 DNase-I-Überempfindlichkeit 52

2.5.8 CpG-Methylierung 52

2.5.9 Histonvarianten und -modifikation 54

3 DNA-Replikation 59

3.1 DNA-Replikation: eine Übersicht 59

3.1.1 Semikonservativer Mechanismus 59

3.1.2 Replikons, Ursprünge und Termini 61

3.1.3 Semidiskontinuierliche Replikation 62

3.1.4 RNA-Primer 63

3.2 Bakterielle DNA-Replikation 64

3.2.1 Experimentelle Systeme 64

3.2.2 Initiation 65

3.2.3 Strangentwindung 67

3.2.4 Elongation 67

3.2.5 Termination und Aufteilung 69

3.3 Eukaryotische DNA-Replikation 70

3.3.1 Experimentelle Systeme 70

3.3.2 Ursprünge und Initiation 70

3.3.3 Replikationsgabeln 71

3.3.4 Kernmatrix 72

3.3.5 Telomerreplikation 72

4 DNA-Schäden, -Reparatur und -Rekombination 77

4.1 DNA-Schäden 77

4.1.1 DNA-Defekte 77

4.1.2 Oxidative Schäden 784.1.3 Alkylierung 79

4.1.4 Sperrige Addukte 79

4.2 Mutagenese 81

4.2.1 Mutation 81

4.2.2 Replikationsgenauigkeit 82

4.2.3 Physikalische Mutagene 83

4.2.4 Chemische Mutagene 83

4.2.5 Direkte Mutagenese 83

4.2.6 Indirekte Mutagenese und Transläsions-DNA-Synthese 84

4.3 DNA-Reparatur 87

4.3.1 Photoreaktivierung 87

4.3.2 Alkyltransferase 87

4.3.3 Reparatur von Strangbrüchen 87

4.3.4 Exzisionsreparatur 88

4.3.5 Fehlpaarungsreparatur 90

4.3.6 Erbliche Reparaturdefekte 90

5 Transkription in Bakterien 95

5.1 Grundlagen der Transkription 95

5.1.1 Transkription: eine Übersicht 95

5.1.2 Initiation 95

5.1.3 Elongation 97

5.1.4 Termination 97

5.2 Escherichia coli-RNA-Polymerase 99

5.2.1 RNA-Polymerase-Holoenzym von E. coli 99

5.2.2 a-Untereinheit 99

5.2.3 b-Untereinheit 99

5.2.4 b´-Untereinheit 100

5.2.5 s-Faktor 100

5.3 Der s70-Promotor von E. coli 101

5.3.1 Promotorsequenzen 1

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