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ElektrophoreseZoomA-Z

Fachgebiet - Analytische Biochemie

Elektrophorese ist die Wanderung gelöster ionischer Verbindungen in einem elektrischen Feld. Teilchen mit positiver Ladung bewegen sich zur Kathode, solche mit negativer Ladung zur Anode. Da viele biologisch wichtige Moleküle (z.B. Aminosäuren, Proteine, Nucleinsäuren, Lipide) ionische Gruppen enthalten, sind elektrophoretische Trennverfahren sowohl im analytischen als auch im präparativen Maßstab überaus wichtige Methoden in der Biochemie und Molekularbiologie.

Eine Elektrophorese lässt sich zwar auch in freier Lösung durchführen, in der Laborpraxis überwiegt jedoch die so genannte Träger-Elektrophorese, bei der die Auftrennung in oder auf Trägermaterialien (z.B Papier bei der Papierelektrophorese und verschiedene Arten von Gelen bei der Gelelektrophorse) erfolgt. Für große Nucleinsäuren verwendet man üblicherweise Agarose-Gele als Trägermaterial, für kleinere Nucleinsäuren und Proteine dagegen Polyacrylamid-Gele. Häufig wird die Elektrophorese unter denaturierenden Bedingungen, also mit entfalteten Probemolekülen, durchgeführt, wobei die Auftrennung nach der Molekülmasse erfolgt. Unter nativen Bedingungen hängt die Auftrennung von der Molekülmasse, der Konformation und den Teilchenladungen ab. Farblose Verbindungen werden nach der Elektrophorse mit geeigneten Reagenzien angefärbt, um sie sichtbar zu machen, z.B. Nucleinsäuren mit Ethidiumbromid und Proteine mit Coomassie-Brillantblau.

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

ProteinmodifikationenLevel 220 min.

BiochemieProteinbiosyntheseProteine

Im Zusammenhang mit der Proteinsequenzierung werden verschiedene Modifikationen von Proteinen vorgestellt und ihre Bedeutung für den Zellstoffwechsel kurz erläutert.

Praktikum 4: Ligation und TransformationLevel 260 min.

BiochemieArbeitsmethodenGentechnisches Praktikum

Grundzüge der Gentechnik am Beispiel der Ligation

Proteomforschung: EinführungLevel 360 min.

BiochemieArbeitsmethodenBiotechnische Verfahren

Die wichtigsten Methoden der Proteomforschung (Sequenzierung, Massenspektrometrie, Gelelektrophorese) werden vorgestellt und erläutert. Weiterhin gibt diese Lerneinheit einen kurzen Überblick über die wichtigsten Datenbanken.

Praktikum 2: RestriktionskartierungLevel 290 min.

BiochemieArbeitsmethodenGentechnisches Praktikum

Laborversuch zur Restriktionskartierung

Gentechnische MethodenLevel 280 min.

BiochemieArbeitsmethodenGentechnische Verfahren

Einführung in die Molekularbiologie und ihre Methoden

GelelektrophoreseLevel 260 min.

BiochemieArbeitsmethodenBiotechnische Verfahren

Proteine können durch eine Elektrophorese getrennt werden. Einige der gängigsten Methoden werden in dieser Lerneinheit vorgestellt.

Anwendungen der elektrolytischen LeitfähigkeitLevel 120 min.

ChemiePhysikalische ChemieElektrochemie

Es werden die Anwendungsbeispiele der elektrolytischen Leitfähigkeit behandelt (z.B. die Elektrophorese).