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Zusammenfassung des Molekularen Aufbaus von DNA und RNA.

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Molekularer Aufbau von DNA und RNA


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Tip: Hier gibts auchnoch 2 Bilder zu sehen, die befinden sich in der Word-Datei im Anhang.

Molekularer Aufbau von DNA und RNA

Sowohl DNA als auch RNA sind Nucleinsäuren im Zellkern, wobei die Grundeinheit das Nucleotid (Nucleotid = Nucleobase + Pentose + Phosphatrest) ist. Die Zucker der Nucleinsäuren unterscheiden sich durch den am C2 –Atom gebundenen Rest. Bei der RNA ist der Zucker die sog. Ribose. Bei diesem Zucker ist an das C2-Atom eine OH-Gruppe angegliedert. Bei der DNA hingegen heißt der Zucker auf Grund des fehlenden Sauerstoffs Desoxyribose. Bei der Desoxyribose ist anstatt einer OH-Gruppe nur ein H-Atom angebunden.
Abb 1)



Doppelhelix der DNA und Einzelstrang der RNA
Wegen einer spezifischen Basenpaarung in der DNA, die im Folgenden noch weiter erläutert wird, ist eine Doppelhelix-struktur mit gegenläufigen Einzelsträngen zur Stabilisierung notwendig.
Da jeder Einzelstrang wegen des Aufbaus aus Nucleotiden eine Polarität aufweist, ist einem 5’-Ende jeweils ein 3’-Ende gegenüber. Dies bedeutet, dass die Einzelstränge gegenläufig oder auch antiparallel sind. (s. Abb2)

Die RNA hingegen besteht nur aus einem Einzelstrang.
Basenpaare:

Sowohl in der RNA als auch in der DNA gilt eine spezifische Basenpaarung. Diese Basen sind Purin-Derivate (Doppelringsystem mit 4 N-atomen) oder Pyrimidin-Derivate (6-Ring mit 2 N-atomen). Die bereits o.g. spezifische Basenpaarung ergibt sich aus der Tatsache, dass auf Grund räumlicher Gegebenheiten nur zwischen einem Purin-Derivat und einem Pyrimidin-Derivat Wasserstoffbrückenbindungen ausgebildet werden können.

Die Basen Cytosin und Thymin sind Derivate des Pyrimidins, Adenin und Guanin leiten sich vom Purin ab. In der RNA wird die Base Thymin durch Uracil ersetzt. Darüberhinaus entdeckte der Biochemiker Chargaff 1951, dass Adenin zu Thymin und Cytosin zu Guanin im Verhältnis 1:1 vorhanden sind.

Aus diesem Versuchsergebnis lässt sich ableiten, dass sich Adenin und Guanin, sowie Thymin und Cytosin zu einer Doppelhelix zusammenfügen. Weil sich die beiden Einzenstränge der DNA ergänzen, sagt man auch, sie sind komplementär. Dementsprechend verläuft ein Strang vom 5’-Ende zum 3’-Ende und der Komplementär-strang in die umgekehrte Richtung.
Abb 2)



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