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Molekulare Evolutionsforschung – homologe Proteine

Entdecke die spannende Welt der molekularen Evolutionsforschung! Erfahre, was molekulare Homologien sind und welche Rolle sie bei der Erforschung unserer evolutionären Geschichte spielen. Lerne anhand von Beispielen wie Insulin, Hämoglobin und Cytochrom c, wie Ähnlichkeiten auf molekularer Ebene Verbindungen zwischen Arten aufzeigen. Neugierig geworden? Tauche ein in das spannende Feld der Evolution auf molekularer Ebene!

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Die Autor*innen
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sofatutor Team
Molekulare Evolutionsforschung – homologe Proteine
lernst du in der 11. Klasse - 12. Klasse - 13. Klasse

Molekulare Evolutionsforschung – homologe Proteine Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Lerntext Molekulare Evolutionsforschung – homologe Proteine kannst du es wiederholen und üben.
  • Welchen Vorgang beschreiben wir mit molekularen Homologien?

    Tipps

    Nur eine Antwort ist richtig.

    Lösung

    Mit molekularen Homologien beschreiben wir Ähnlichkeiten in den Molekülstrukturen von unterschiedlichen Arten. Diese deuten auf eine gemeinsame Herkunft hin.

  • Nenne die Sequenzen, die zur Bestimmung einer biologischen Verwandtschaft verwendet werden.

    Tipps

    Zwei Antworten sind richtig.

    Lösung

    Molekulare Homologien können durch den Vergleich von Nukleotid- und Aminosäuresequenzen hergestellt werden.

  • Beschreibe, wie genau sich Vergleiche zwischen den Arten feststellen lassen.

    Tipps

    Zwei Elemente lassen sich nicht zuordnen.

    Lösung

    Um die Verwandtschaft zwischen verschiedenen Arten zu bestimmen, untersuchen Wissenschaftler genetische Ähnlichkeiten. Diese Ähnlichkeiten, bekannt als molekulare Homologien, können in RNA, DNA oder Proteinen von Organismen gefunden werden.

    Durch den Vergleich dieser Sequenzen können Forscher feststellen, ob zwei Arten einen gemeinsamen Vorfahren haben.

  • Warum eignet sich das Enzym Cytochrom c als Schlüsselprotein um Verwandtschaftsverhältnisse zu bestimmen?

    Tipps

    Nur eine Antwort ist richtig.

    Lösung

    Das Protein kommt in einer Vielzahl von Organismen vor, von einfachen Einzellern bis zu komplexen Mehrzellern.

    Aufgrund seiner relativ geringen Größe kann das Gen, das für Cytochrom c kodiert, leicht sequenziert und verglichen werden.

    Während große Teile der Cytochrom-c-Sequenz konserviert sind, gibt es dennoch Variationen zwischen den Arten. Diese Unterschiede können verwendet werden, um Arten voneinander zu unterscheiden und Verwandtschaftsbeziehungen zu klären.

    Eine konservierte Funktion bezieht sich auf eine biologische Funktion oder Rolle, die über einen langen evolutionären Zeitraum hinweg beibehalten und wenig oder gar nicht verändert wurde. Die Konservierung einer Funktion ist oft ein Hinweis darauf, dass diese für den Organismus von entscheidender Bedeutung ist.

  • Ordne Insulin einer passenden Kategorie zu.

    Tipps

    Zu den Nukleotiden zählen z. B. Adenosintriphosphat (ATP) oder Guanosintriphosphat (GTP).

    Lösung

    Insulin ist ein essentielles Hormon, welches unseren Blutzuckerspiegel reguliert.

  • Welches Tier ist uns genetisch am nächsten?

    Tipps

    Größe allein ist nicht immer entscheidend.

    Lösung

    Menschen und Mäuse teilen einen gemeinsamen Vorfahren und gehören beide zur Gruppe der Eutheria (plazentatragenden Säugetiere, umgangssprachlich auch höhere Säugetiere).

    Während Vögel zu einer völlig anderen Klasse gehören (Aves), sind Rinder und Schweine auch Säugetiere, aber Mäuse sind innerhalb dieser Auswahl immer noch genetisch näher an uns.

    Dies ist auch ein Grund, warum Mäuse häufig in biomedizinischen Studien als Modellorganismen verwendet werden.