Biologie Evolution Experimente Beagle und Edward tatum?
Kann einer mir diese Abbildung erklären?
1 Antwort
Moin,
das wird doch im Text darunter erklärt (soweit ich das erkennen kann).
Du hast einen Wildtyp des Schimmels. Der hat voll funktionsfähige Erbinformationen. Mit dem Genprodukt des Gens 1 (Enzym 1) kann er auf einem Minimalnährboden aus einer Vorstufe den Stoff Ornithin bilden. Aus dem Ornithin kann er mit Hilfe des Genprodukts von Gen 2 (Enzym 2) Citrullin herstellen und mit dem Genprodukt des Gens 3 (Enzym 3) wandelt er dann das Citrullin in die Aminosäure Arginin um. Die Folge davon ist, dass der Schimmelpilz auf dem Minimalnährboden wachsen kann (siehe Bild oben links).
Da ist es dann auch egal, ob du dem Nährboden zusätzlich Ornithin oder Citrullin oder Arginin hinzufügst, denn der Wildtyp kann das alles ohnehin selbst herstellen, weil seine Gene alle intakt sind (obere Reihe: der Pilz wächst immer). Das lässt den Schluss zu, dass die Genwirkkette (Gen 1 bis Gen 3) funktioniert.
Anders ist das aber, wenn du im Gen 1 eine Mutation hervorrufst. Dann funktioniert die Umwandlung der Vorstufe in Ornithin nicht, weil Enzym 1 nicht (oder fehlerhaft) gebildet wird. Deshalb wächst der Pilz auf dem Minimalnährboden ohne irgendwelche Zusätze nicht (Bild 1 in Zeile 2).
Gibst du in den Nährboden aber Ornithin mit hinzu, kann der Pilz das Zeug aufnehmen. Da der Rest seiner Gene funktioniert, kann er mit der Zugabe von Ornithin auf dem Nährboden wachsen (Bild 2 in Zeile 2). Auch die Zugabe von Citrullin oder Arginin ermöglichen den jeweiligen Mutanten die Ausbildung einer Kolonie (Bilder 3 und 4 in Zeile 2).
Ist dagegen Gen 2 mutiert, kann der Pilz weder auf Nährboden 1 noch auf Nährboden 2 wachsen. Zwar kann der Pilz im ersten Fall aus der Vorstufe selbst Ornithin herstellen (Gen 1 ist ja intakt) oder im zweiten Fall Ornithin aus dem Nährmedium aufnehmen, aber dann geht's jeweils nicht weiter, weil das Genprodukt von Gen 2 (Enzym 2) nicht ordnungsgemäß hergestellt wird, so dass die Umwandlung von Ornithin in Citrullin nicht erfolgen kann und somit auch kein Arginin gebildet wird (Bilder 1 und 2 in Zeile 3).
Erst wenn im Nährmedium Citrullin oder Arginin angeboten werden, kann der Schimmelpilz wieder gedeihen (Bilder 3 und 4 in Zeile 3).
Und wenn das Enzym 3 nicht gebildet werden kann, was die Umwandlung von Citrullin in Arginin bewirkt, kann die entsprechende Mutante weder auf den Nährböden 1, 2 oder 3 gedeihen. Nur wenn Arginin angeboten wird, kann der Pilz eine Kolonie ausbilden (Zeile 4).
Das zeigt, dass...
- ... Arginin eine für den Schimmelpilz überlebenswichtige Aminosäure ist.
- ... Arginin in einer Genwirkkette von drei Genen aus einer Vorstufe über Ornithin und Citrullin vom Pilz selbst hergestellt werden kann, wenn alle Gene intakt sind; es handelt sich daher bei Arginin um keine essentielle Aminosäure für den Schimmelpilz.
Mal ehrlich, was war jetzt daran so schwer zu verstehen??
LG von der Waterkant
Ja, aber Ornithin allein hilft auf dem Weg zum benötigten Arginin nicht weiter. Aus Ornithin (ob selbst aus einer Vorstufe hergestellt oder aufgenommen) kann kein Citrullin gebildet werden, was aber die Voraussetzung wäre, um daraus Arginin zu machen. Deshalb gibt es kein Wachstum auf einem Nährboden mit oder ohne Ornithin.
Das analoge Problem hast du in der letzten Zeile. Die Stoffe Ornithin oder Citrullin nützen der Mutante nichts, da sie das Citrullin nicht in Arginin umwandeln kann.
In beiden Fällen gilt somit: Am Ende gibt es kein Arginin, so dass der Pilz nicht gedeihen kann (es sei denn, man gibt ihm Arginin oder - im dritten Fall das fehlende Citrullin).
Danke eine Frage, aber was mich bisschen verwirrt ist die Zeile drei und vier rechts.. Da ist ja Enzym 2 fehlerhaft bzw Ornithin kann nicht in Citrulin umgewandelt werden.. demnach gibt man citrulin hinzu und die Kette funktioniert weiter. Aber wieso wächst der Schimmel nicht auf dem Boden mit ornithin? Das Enzym 1 funktioniert ja trotzdem noch und kann das in ornithin umwandeln