Am Freitag 07.02.2020 bieten wir von 13:30 – 15:30 Uhr eine molekularbiologische Exkursion an. Zielgruppe sind v.a. die Teilnehmer/innen der AG Molekularbiologie, darüber hinaus stehen 6 weitere Plätze für interessierte Schüler/innen des Freiburg-Seminars zur Verfügung.

Inhalte

In diesem Versuch werden E. coli-Zellen mit dem Plasmid pGLO transformiert. Unter Transformati-on versteht man die Aufnahme von DNA in Bakterienzellen. Da auf diese Weise kann das Genom gezielt verändert werden kann, wird diese Methode in der Gentechnik angewandt.

Zunächst müssen die Bakterienzellen in einen Zustand überführt werden, der es ihnen ermöglicht, von außen zugeführte DNA (hier: Plasmid-DNA) in die Zelle aufzunehmen. In diesem Fall spricht man von Kompetenz der Zellen. Diese Kompetenz kommt zum einen natürlich vor, zum anderen kann sie künstlich hergestellt werden, z.B. über die CaCl2-Methode. Das Calcium-Ion ist zweifach positiv geladen und kann zwei Phospholipide über Ionenkräfte mit-einander verbinden. Dadurch und durch die Abkühlung auf Eis wird die Membran unbeweglicher. Au-ßerdem ist die CaCl2-Lösung hypertonisch, d.h. die Zellen schrumpfen, weil sie Wasser verlieren.

Da Plasmid-DNA (wie jegliche DNA) wegen der Phosphat-Gruppen negativ geladen ist, verbinden die positiv geladenen Ca-Ionen diese negativen Phosphat-Gruppen, und die Ausmaße des Plasmids ver-ringern sich erheblich, sodass das Plasmid wesentlich leichter aufgenommen werden kann. Der anschließende Hitzeschock ist für die Bakterien lebensbedrohend, und der Temperaturunterschied lässt sie anschwellen. Dadurch gibt es Löcher in der Membran, sodass ihr Unterdruck Wasser inklusive Plasmid einsaugt. Die Transformation ist erfolgt, und einige Bakterien überleben diese Prozedur. Da das Plasmid ein Gen enthält, das die Bakterien gegen das Antibiotikum Ampicillin resistent werden lässt, spricht man auch von einem Markergen: nur die Bakterien, die transformiert wurden, können auf dem Nährstoffmedium mit Ampicillin wachsen.

Details und Anmeldung

… wie immer auf der Exkursionsseite der Lern- und Verwaltungsplattform.