und der Ribonukleinsäure (RNA)

Bestandteile der Desoxyribonukleinsäure (DNA)
und der Ribonukleinsäure (RNA)
a)
Die organischen Basen Adenin, Guanin, Cytidin und Thymin (Thymin nur bei
DNA, bei RNA Uracil)
N
N
N
H
N
N
NH
H
N
H
N
H
N
NH2 H
________________
________________
A
N
C
T
________________________
Phosphorsäure
P OH
O
Die Zucker Desoxyribose (bei DNA) bzw. Ribose (bei RNA)
5'
5'
HOCH2
4'
H
OH
O
H
3'
OH
H
2'
1'
H
H
O H
H
OH
c)
H
NH
N
O
H
_____________ _____________ _____________
G
HO
O
NH
H
________________________
b)
H3C
O H
N
H
H
O
NH2
O
NH2
HOCH2
4'
H
OH
O
H
3'
OH
H
2'
1'
H
OH
________________________
________________________
________________________
________________________
Struktur der DNA: Verknüpfung der Bestandteile und Basensequenz
Die Grundeinheiten der DNA sind die sog. Nucleotide:
NH2
N
OH
HO
H
O
5'
P O CH2
O
________________________
4'
H
H
3'
OH
N
N
H
2'
N
A
H
1'
H
____________________________
H
_________________ ; hier: _________________________
________________; hier: _______________________________________
Bezeichnung der Nucleotide bei den anderen Basen:
Bei Guanin:
_________________________________________
Bei Cytosin: _________________________________________
Bei Thymin: _________________________________________
DNA kann man sich als eine Kette aus Nucleotiden vorstellen; ein Nucleotid ist über das
Sauerstoffatom am 3’C-Atom mit dem Phosphatrest des nächsten Nucleotids verbunden. Die
Abfolge aus alternierenden (sich abwechselnden) Desoxyribose- und Phosphateinheiten
wird als DNA-Rückgrat bezeichnet.
5’-Ende
Schreibrichtung: Immer 5’→3’
Beispiel:
_____________________________________
3’-Ende
Struktur der DNA: Basenpaarung und Doppelhelix
DNA tritt nicht einzelsträngig, sondern doppelsträngig auf; der Doppelstrang wird stabilisiert
durch __________________________________ zwischen den Basen der gegenüberliegenden
Stränge; dabei paart immer ______________ mit ______________ und ______________ mit
_______________ . Da die Basensequenz des einen Stranges die des anderen bestimmt, nennt
man die beiden Stränge __________________ .
H
H
H3C
O
H
N H
H N
N
ZuckerPhosphat
N
N
N
O
H
H
H
N
ZuckerPhosphat
H
N H
N
O
Zucker- O
Phosphat
N
H N
N
N
H N
H
Die beiden Stränge sind schraubenförmig umeinander gewunden (DNA-Doppelhelix)
(JAMES WATSON & FRANCIS CRICK, 1953; Nobelpreis für Medizin 1962):
5’-Ende
3’-Ende
3’-Ende
5’-Ende
H
N
ZuckerPhosphat