DNA Doppelhelix

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DNA Doppelhelix
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Aufbau der DNA

• Eine Zelle ist die kleinste lebende Einheit. Sie
  kann wachsen und sich vermehren und gibt dabei
  ihren Nachkommen dieselbe Information mit, die
  sie selbst in sich trägt. Dadurch sind ihre
  Nachkommen ebenfalls in der Lage zu wachsen und
  sich zu vermehren.Eine wichtige Rolle bei der
  Informationsspeicherung und der
  Informationsweitergabe spielt die DNA.

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Aufbau der DNA

• Die DNA ist der Speicher der Erbinformation jeder
  Zelle. Sie enthält den Bauplan sämtlicher
  Proteine, die ein Organismus bilden kann. Dazu
  gehören zum Beispiel die Enzyme, ohne die keine
  chemische Reaktion in einem Lebewesen stattfinden
  könnte. Auch beim Ablesen der genetischen
  Information spielen Enzyme eine entscheidende
  Rolle, ebenso wie bei sämtlichen Reparatur- und
  Vervielfältigungsmechanismen.

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Aufbau der DNA

• Die DNA ist ein polymeres Molekül. Die
  Grundbausteine der DNA sind die sogenannten
  Nucleotide, die sich aus einer Phosphatgruppe,
  einem Zuckerteil und einer organischen Base
  zusammensetzen. Im Fall der DNA handelt es sich
  bei dem Zucker um die Desoxyribose, daher auch
  der Name DNA von deoxyribonucleic acid, der
  Desoxyribonucleinsäure. Im deutschen Sprachraum
  wird manchmal auch die Bezeichnung DNS verwendet,
  international ist aber DNA gebräuchlich. Im
  Unterschied zur DNA enthält die RNA Ribose als
  Zuckerrest.

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Nucleotide- Zucker

• Nucleotide sind die Bausteine der DNA und der
  RNA. Sie setzen sich aus einer oder mehreren
  Phosphatgruppen, einem Zucker und einer
  organischen Base zusammen.
• Bei dem Zucker handelt es sich im Fall der DNA um
  Desoxyribose, im Fall der RNA um Ribose.

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Nucleotide Basen

• Die organische Base kann eine Purin- oder eine
  Pyrimidin Grundstruktur besitzen. Zu den
  Pyrimidinbasen zählen Cytosin, Thymin und Uracil,
  zu den Purinbasen Adenin und Guanin. In den
  Nucleinsäuren kommen jeweils nur vier dieser fünf
  Basen vor Adenin, Thymin, Cytosin und Guanin in
  der DNA und Adenin, Uracil, Cytosin und Guanin in
  der RNA.

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komplementären Basenpaare

• Bei der DNA handelt es sich um ein langes,
  fadenförmiges Molekül. Die räumlichen Struktur
  der DNA ist eine Doppelhelix, wie James D. Watson
  und Francis H. Crick 1953 postulierten. Das
  Grundgerüst der DNA ist eine Kette aus sich
  wiederholenden Zucker - Phosphat - Gruppen mit
  variablen Seitenketten, den Basen. Die beiden DNA
  - Stränge werden durch Wasserstoff-brückenbindunge
  n zwischen den sogenannten komplementären Basen
  zusammengehalten. Die komplementären Basenpaare
  sind Adenin und Thymin (A - T) und Cytosin und
  Guanin (C - G). Diese Komplementarität der Basen
  bewirkt nicht nur die räumliche Struktur der DNA,
  sie ist auch von grundlegender Bedeutung für
  Replikation (DNA - Synthese), Transkription
  (Abschreiben der Information von DNA auf RNA) und
  Translation (Übersetzung der Information von der
  DNA - Sprache in die Proteinsprache).

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Thymin Adenin
Wasserstoffbrückenbindungen
Desoxyribose
Desoxyribose
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komplementären Basenpaare

• Die Doppelhelix der DNA wird durch
  Wasserstoffbrücken zu-sammengehalten. Adenin und
  Thymin bilden ein Basenpaar. Zwischen ihnen
  können sich 2 Wasserstoffbrückenbindungen
  ausbilden.

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(No Transcript)
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(No Transcript)
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Cytosin Guanin
Desoxyribose
Wasserstoffbrückenbindungen
Desoxyribose
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komplementären Basenpaare

• Das andere Basenpaar bilden Guanin und Cytosin.
  Zwischen ihnen bestehen 3 Wasserstoffbrückenbindun
  gen. Entsprechend binden Guanin und Cytosin auch
  fester aneinander als Adenin und Thymin. Wird die
  DNA einer Wärmebehandlung unterzogen, öffnen sich
  zuerst die Wasserstoffbrücken zwischen Adenin und
  Thymin.

Für die DNA - Verdoppelung (Replikation) ist es
wichtig, dass sich die Stränge voneinander lösen.
Auch dies geschieht in den AT - reichen Sequenzen
leichter als in GC - reichen. Gene, die sehr
häufig und schnell abgelesen werden müssen, die
also sehr transkriptionsaktiv sind, liegen aus
diesem Grund meist in AT - reichen Sequenzen der
DNA.
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