DNA als Erbsubstanz

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Die DNA (Desoxyribonucleinsäure) [W] trägt in allen Lebewesen die Erbinformationen.

Bausteine (Nucleinsäuren)

Die DNA kommt in Eukaryoten [W] hauptsächlich im Zellkern vor.

Isolierte Nucleinsäure [W] ist eine fadenförmige, makromolekulare Verbindung aus den Nukleotiden [W]:

  1. Phosphorsäure
  2. einem Zucker
  3. vier verschiedenen organischen Srickstoffbasen

Die DNA enthält:

  • den Zucker Desoxyribose (desoxy =ohne Sauerstoff), die OH-Gruppe am 2. C-Atom wird durch ein H-Atom ersetzt
  • vier verschiedene Basen

Cytosin und Thymin sind kleiner (ein Ring), Guanin und Adenin größer (zwei Ringe).

Je ein Pyrimidin bildet über Wasserstoffbrückenbindungen (…/..) mit einer Purinbase eine “Sprosse” im System der DNA-Doppelhelix.

  • eine Phosphatengruppe

Die RNA (Ribonucleinsäure) zeigt zwei Unterschiede:

  • Ribose [W] als Zucker
  • Die Base Thymin wird durch Uracil (ebenfalls Pyrimidinbase) ersetzt.

Zudem liegt RNA oft als Einzelstrang oder kurze Sequenzen vor.

Bausteine der DNA

  • Doppelhelix (rechtsgängige “Strickleiter”), bestehend aus zwei Seitensträngen (Zucker und Phosphat im Wechsel) und den “Sprossen” aus Basenpaaren. Nach Watson & Clark (1953) [W].
  • Durch schraubenförmige Windung der Seitenketten um eine gemeinsame Achse wird eine Stabilität gegeben.
  • Die Basen zeigen hierbei nach innen und es ergeben sich 10 Basenpaare pro Windung. Die Basenabfolge codiert die Erbinformationen.
  • Die Stränge sind durch die festgelegte Paarung der vier Basen zueinander komplementär (antiparallel).

1x vom 3′ zum 5′-Ende
1x vom 5′ zum 3′-Ende

  • Die DNA ist bei Eukaryoten auf kugelförmige Histone (Proteine) [W] aufgewickelt (perlenschnurartige Struktur), dem DNA-Histon-Komplex [W].
  • Bei 70°C denaturiert (“Schmilzt”) die DNA, die Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Basen brechen und die Doppelhelix wird entwunden. Da starke kovalente Bindungen bestehen bleiben, kann bei einer Abkühlung eine Renaturalisierung einsetzen (z.B. für Hybridisierungsversuche nutzbar).

 

 

Autor: Johannes

Hallo, ich heiße Johannes. Habe mitlerweile das Ziel Abitur erreicht. Über dein Feedback würde ich mich freuen.

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