Vorlesung 1

DNA-Analytik
Dr. Holger Klapproth
1. Vorlesungsstunde:
Struktur und Funktion der DNA
Was ist DNA ?
DNA ist die Abkürzung für
Desoxyribonukleinsäure
O
Guanin
N
HN
H2 N
O
HO
P
OH
O
O
P
OH
N
N
O
O
P
O
5´
O
OH
2´
OH
Welche Funktion hat DNA
Wo findet man DNA
DNA findet man im allen Lebewesen bzw. in allen
Zellen von Lebewesen
sowie in manchen Viren (manche Viren haben RNA)
DNA findet man im Zellkern von höheren Zellen (Eukaryonten)
und in den Mitochondrien von höheren Zellen
Bei Pflanzen findet man DNA im Zellkern, den Mitochondrien
und den Chloroplasten (Plastiden)
DNA ist das ROM der Zelle
DNA wir als RNA abgelesen - Transkription
RNA wird vom Zellkern (Karyon) in das Zytoplasma
transportiert und dient dort Ribosomen als Vorlage der
Proteinbiosynthese - Translation
Aus Proteinen kann man mit biologischen Methoden keine
DNA herstellen (Unumkehrbarkeit der Translation)
Aus RNA kann man mittels der reversen Transkiptase
wieder DNA herstellen
DNA ist in Chromosomen
organisiert
Telomer
Gene
Zentromer
Chromosomen sind in Gene
unterteilt
Ein Gen ein Protein
Gene bestehen aus einer codierenden Einheit und einer
Regulatorischen Einheit.
Die codierende Einheit heißt coding region und wird in RNA
übersetzt
Die regulatorische Einheit heißt Promotor und ist meist als
„header“ der codierenden Einheit vorgeschaltet
Genaktivität
Ein Gen =
ein Protein
DNA
Promotor
RNA
Transkriptionsstart
Terminator
TTGACA16NTATANNNN AAA GGG GCT...TGA....CNCNCNN
DNA liegt als Doppelstrang vor,
RNA als Einzelstrang
DNA besteht aus 4 Nukleotiden
O
CH3
HN
O
HO
P
O
O
OH
P
O
O
OH
O
P
O
N
N
O
N
O
5´
NH2
HO
OH
P
O
O
OH
2´
P
O
O
OH
P
N
N
O
O
5´
OH
2´
OH
OH
dTTP
dATP
O
NH2
N
O
HO
P
OH
O
O
P
OH
O
O
O
P
O
5´
H2 N
HO
OH
dCTP
O
N
O
2´
N
HN
P
OH
O
O
P
OH
N
N
O
O
P
O
5´
O
OH
2´
OH
OH
dGTP
Prinzip der Basenpaarung
RNA enthält Uracil statt Thymidin
O
O
HN
HN
O
O
P
O
O
5´
CH3
O
N
O
O
P
O
O
5´
N
O
OH
OH
2´
OH
OH OH
UTP
dTTP
Welche Information enthält die DNA ?
Sequenz der Proteine und damit
verbunden die Funktion der Proteine
Welche Information enthält die RNA ?
Sequenz der Proteine und damit
verbunden die Funktion der Proteine
sowie über die Menge der RNA eine
Information über die Genaktivität
Wie analysiert man DNA ?
Wie analysiert man RNA ?
PCR
Replikation