Rekombinante DNA (rDNA)

Das zentrale Dogma der Molekularbiologie beschreibt den Fluss genetischer Information innerhalb eines biologischen Systems. Es besagt, dass Information von der DNA über die RNA zum Protein fließt. DNA kann repliziert werden, um neue DNA zu erzeugen, und DNA kann in RNA transkribiert werden, die dann in ein Protein translatiert wird. Dieser Prozess verläuft im Allgemeinen unidirektional und bildet die Grundlage für die Genexpression.

Dieses Konzept unterteilt die Biodiversität in drei räumliche Skalen. Die Alpha-Diversität (α) beschreibt den Artenreichtum innerhalb eines einzelnen, lokalen Lebensraums oder Ökosystems. Die Beta-Diversität (β) misst die Veränderung oder den Wechsel in der Artenzusammensetzung zwischen verschiedenen Lebensräumen. Die Gamma-Diversität (γ) stellt den gesamten Artenreichtum in einem großen geografischen Gebiet oder einer Landschaft dar und umfasst sowohl die Alpha- als auch die Beta-Diversität.

SAL ist ein quantitatives Maß für die Wahrscheinlichkeit, dass ein einziger lebensfähiger Mikroorganismus nach der Sterilisation auf einem Gegenstand überlebt. Eine allgemein geforderte SAL für Medizinprodukte ist [latex]10^{-6}[/latex], was bedeutet, dass die Chance, dass eine Einheit nicht steril ist, eins zu einer Million beträgt. Mit diesem probabilistischen Ansatz wird anerkannt, dass absolute Sterilität nicht bewiesen werden kann, sondern nur statistisch aus der Prozessvalidierung abgeleitet werden kann.

Der Southern Blot ist eine Methode zum Nachweis einer bestimmten DNA-Sequenz in einer DNA-Probe. Dabei werden elektrophoretisch getrennte DNA-Fragmente auf eine Filtermembran übertragen und anschließend mittels einer markierten DNA-Sonde detektiert. Mit dieser Technik können Forscher ein bestimmtes Gen in einem komplexen DNA-Gemisch anhand seiner Größe und Sequenz identifizieren.

Entwicklungshemmnisse beziehen sich auf die Entstehung phänotypischer Variationen aufgrund der Eigenschaften von Entwicklungsprozessen. Nicht alle denkbaren Variationen sind möglich, da das komplexe Netzwerk von Entwicklungsprozessen die „zulässigen“ Evolutionspfade begrenzt. Beispielsweise beträgt die Anzahl der Halswirbel bei Säugetieren fast immer sieben, was auf ein starkes Entwicklungshemmnis gegen Variationen in diesem Merkmal hindeutet.

Die Polymerase-Kettenreaktion (PCR) ist ein Laborverfahren zur Amplifikation eines bestimmten DNA-Abschnitts. Dabei werden aus einer kleinen Probe Millionen bis Milliarden Kopien erzeugt. Die Methode basiert auf thermischen Zyklen, bestehend aus wiederholten Erhitzungs- und Abkühlzyklen zum Schmelzen der DNA, Primer-Annealing und enzymatischer Replikation der DNA mithilfe einer thermostabilen DNA-Polymerase, was zu einer exponentiellen Amplifikation führt.

Die erste Stufe der Photosynthese, die lichtabhängigen Reaktionen, findet in den Thylakoidmembranen von Chloroplasten statt.

Translation ist der biologische Prozess, bei dem Ribosomen im Zytoplasma oder endoplasmatischen Retikulum Proteine ​​synthetisieren. Ihr folgt die Transkription, bei der die DNA-Sequenz in ein Messenger-RNA-Molekül (mRNA) kopiert wird. Während der Translation liest das Ribosom die mRNA-Sequenz in drei Nukleotideinheiten, sogenannten Codons, und baut mit Hilfe von Transfer-RNA (tRNA) die entsprechende Aminosäurekette zusammen.

Insulin wird in den Betazellen der Bauchspeicheldrüse als einkettige Vorstufe, das sogenannte Proinsulin, synthetisiert. Im endoplasmatischen Retikulum faltet sich Proinsulin und bildet seine Disulfidbrücken. Anschließend wird es zum Golgi-Apparat transportiert und in sekretorische Granula verpackt, wo es durch Proteasen (Prohormonkonvertasen PC1/3 und PC2 sowie Carboxypeptidase E) in reifes Insulin und ein Verbindungspeptid, das C-Peptid, gespalten wird.

Die Gelelektrophorese ist eine Technik zur Trennung von Makromolekülen wie DNA, RNA und Proteinen anhand ihrer Größe und Ladung. Ein elektrisches Feld wird an eine Gelmatrix angelegt, wodurch negativ geladene Moleküle (wie DNA) in Richtung der positiven Elektrode wandern. Kleinere Moleküle wandern schneller und weiter durch die Poren des Gels als größere Moleküle.

Natürliche Killerzellen (NK-Zellen) sind zytotoxische Lymphozyten des angeborenen Immunsystems und entscheidend für die frühe Abwehr von Virusinfektionen und Krebs. Im Gegensatz zu T-Zellen benötigen sie keine vorherige Sensibilisierung. NK-Zellen identifizieren und töten Zielzellen, deren MHC-Klasse-I-Moleküle herunterreguliert sind – eine häufige Immunfluchttaktik von Tumoren und Viren – durch einen „Missing-Self“-Erkennungsmechanismus und induzieren Apoptose über Perforin und Granzyme.

Heterochronie ist eine evolutionäre Veränderung der Geschwindigkeit oder des Zeitpunkts von Entwicklungsereignissen im Vergleich zu einem Vorfahren. Sie ist ein wichtiger Mechanismus für die morphologische Evolution. Zu den wichtigsten Typen gehören Pädomorphose (Beibehaltung jugendlicher Merkmale beim Erwachsenen) und Peramorphose (Übertreibung erwachsener Merkmale). Die Evolution des menschlichen Schädels wird oft als Beispiel für Pädomorphose im Vergleich zu anderen Menschenaffen angeführt.

The MTT assay is a colorimetric method for assessing cell metabolic activity, which serves as a proxy for cell viability, proliferation, and cytotoxicity. Viable cells with active mitochondria contain reductase enzymes that convert the yellow tetrazolium salt MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) into an insoluble purple formazan. The amount of formazan produced is proportional to the number of living cells.