Was sind resistenzgene?
Gefragt von: Frau Dr. Hedwig Hansen B.Eng. | Letzte Aktualisierung: 29. April 2021sternezahl: 4.8/5 (55 sternebewertungen)
Resistenzgene sind Gene, die vor allem bei Bakterien und Hefen auf Plasmiden lokalisiert sind und für Faktoren codieren, die die Zellen gegenüber beispielsweise Antibiotika und Schwermetallen widerstandsfähig machen.
Was sind Plasmide einfach erklärt?
Plasmide sind im Bakterienplasma frei vorkommende, kleine Ringe aus doppelsträngiger DNA, die sich unabhängig vom Bakterienchromosom vermehren und sehr häufig wichtige Gene, wie z. B. Resistenzgene gegen Sulfonamide oder Antibiotika tragen.
Wie kommen Bakterien zu Resistenzgenen?
Bakterielle Resistenzgene liegen häufig in einer mobilen Form vor und werden mittels eines Vektors (Bakteriopha- gen oder Plasmide) übertragen.
Was ist ein Plasmid und wozu dient es?
Plasmide existieren zusätzlich zur Erbinformation des Hauptchromosoms. Sie sind in der Lage, sich autonom zu vervielfältigen und können so in einer Zelle in mehreren Kopien vorkommen. Plasmide sind für die Zelle nicht unbedingt notwendig, enthalten aber oft Gene, die den Bakterien zu einem Vorteil verhelfen.
Was sind resistente Bakterien?
Einige Bakterien sind jedoch unempfindlich gegenüber vielen Antibiotika. Man spricht in diesem Fall von multiresistenten Erregern – kurz: MRE. Am bekanntesten ist der methicillinresistente Staphylococcus aureus – kurz: MRSA. Bei diesen Erregern wirken die meisten Antibiotika nicht.
Antibiotika-Resistenzen - Bakterien / Genetik einfach erklärt - Ursachen, Entstehung & Schutz
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Warum sind resistente Bakterien gefährlich?
Entwickeln Bakterien Resistenzen gegenüber verschiedenen Antibiotika, spricht man von multiresistenten Keimen. Diese sind besonders gefährlich. Ihnen können eine Vielzahl der bekannten Antibiotika kaum etwas anhaben. Die Folge: längere und deutlich schwerere Krankheitsverläufe, die sogar tödlich sein können.
Wie entstehen Antibiotika resistente Bakterien?
Durch Veränderungen im Erbgut, sogenannte Mutationen, können Bakterien jedoch auch auf natürliche Weise unempfindlich werden. So führen diese zufälligen Mutationen dazu, dass die Bakterien den Antibiotika keine Angriffspunkte liefern.
Wie funktioniert Gentransfer?
Als Gentransfer bezeichnet man die Übertragung von einem oder mehreren Genen in eine Empfängerzelle. In der Molekularbiologie ist ein Vektor ein Transportvehikel, um eine DNA-Sequenz in eine Empfängerzelle einzubringen. Als Vektoren werden häufig Plasmide verwendet.
Was versteht man unter Gentechnik?
Mit dem Begriff "Gentechnik" werden Verfahren bezeichnet, mit denen das Erbgut von Organismen künstlich verändert werden kann.
Was macht ein restriktionsenzym?
Restriktionsenzyme, auch Restriktions-Endonukleasen, erkennen spezifische DNA Sequenzen und schneiden die DNA dann direkt an der Erkennungsstelle oder in einem definierten Abstand (siehe auch Typen von Restriktionsenzymen).
Wie vermehren sich die Bakterien?
Bakterien vermehren sich durch Zellteilung. Meist schnürt das Bakterium seine Zelle in der Mitte durch und teilt sich in zwei.
Was kann man gegen resistente Bakterien tun?
Das Entstehen von Resistenzen kann verlangsamt werden: Infektionen lassen sich durch Hygieneregeln, wie Händewaschen, vermeiden. Je weniger Infektionen auftreten, desto weniger Antibiotika werden benötigt. Verschreibt Ihr Arzt oder Ihre Ärztin Ihnen ein Antibiotikum, wenden Sie dieses wie verordnet an.
Wie werden Antibiotika Resistenzen übertragen?
„Am häufigsten ist die Übertragung durch mobile genetische Elemente wie Plasmide, das sind ringförmige DNA-Elemente, die Bakterien untereinander austauschen können, oder über Transposons, sogenannte springende Gene“, erklärt die Autorin Friederike Hilbert vom Institut für Fleischhygiene an der Vetmeduni Vienna.
Wie werden Plasmide übertragen?
Durch diese wird einer der beiden DNA-Stränge des Plasmiden in den Rezipienten übertragen. Dies erfolgt bei ringförmigen Plasmiden meist über den rolling circle-Mechanismus, dabei wird ein DNA-Strang an einer spezifischen Stelle gebrochen, „abgerollt“ und in den Rezipienten transferiert.
Welche Eigenschaften müssen Plasmide aufweisen?
Plasmide können mehrere Gene enthalten. Vermitteln diese Gene z.B. eine Antibiotika-Resistenz, kann daraus für das Wirtsbakterium ein Selektionsvorteil resultieren. Jedes Plasmid enthält mindestens eine DNA-Sequenz, die als Origin of Replication (Startpunkt der DNA-Replikation) kurz ori dient.
Wie entstehen rekombinante Plasmide?
Ein Beispiel für rekombinante DNA sind Plasmide, die zunächst aus Bakterienzellen isoliert werden und in die man dann ein Transgen aus fremden Organismen oder aus einer künstlichen Gensynthese einbaut. Siehe auch Vektoren in der Gentechnik.
Wie erfolgt der Gentransfer auf Tiere?
Die Transgene werden nicht durch herkömmliche Methoden der Tierzüchtung, sondern durch gentechnische Methoden über Artgrenzen hinweg – also im Sinne eines horizontalen Gentransfers – in das Tier-Genom eingebracht. Zur Transgenübertragung steht ein großes Arsenal von Methoden zur Verfügung ( vgl. Infobox ).
Wie werden Bakterien selektiert?
Die Selektion auf transformierte Bakterien erfolgt in der Regel über AntibiotikaResistenzen, die in der Vektorsequenz codiert sind. Antibiotika-Resistenzen werden in der Regel in Bakterien durch die Anwesenheit einer Plasmid-DNA vermittelt.
Was ist das Ziel einer genübertragung?
Das Ziel des Gentransfers in Organismen bzw. in Patienten ist das Einbringen von funktionieren- den Genen, welche im Wirts organismus und spe- ziell im Zielorgan entweder defekt sind, nicht ex- primiert werden oder überhaupt nicht vorhanden sind.