DNA Eigenschaften
-Informationen verschlüsseln, enthält Info zur Bildung von Proteinen
-besitzt eine Leserichtung
-verdoppelt sich unverändert
-stabil
-liegt im Zellkern vor

Aufbau
-4 Grundbases: Adenin, Cytosin, Guanin und Thymin
-komplementäre Basenpaarung:
-Adenin und Thymin bilden 2 Wasserstoffbrücken
-Guanin und Cytosin bilden 3 Wasserstoffbrücken
-es entsteht eine Sprossenleiterstruktur
-DNA: 2 gleichartige Stränge, gegenläufig spiralig gewunden, bilden eine Doppelhelix
-Basen nach innen gerichtet
-außen: C5-Zucker (Desoxyribose) und Phosphat (nach außen gerichtet)
--> Zucker-Phosphat-Rückrat
-Verkettung von DNA-Nucleotiden (Zucker+Phosphat+Base)
-Desoxyribose bildet Brücken über Kohlenstoffatome 1,3,5
-Phosphat bindet an 3´C-Atom und 5´C-Atom
--> Verkettung
-Basen binden an 1´C-Atom
-3´Ende und 5´Ende des Stranges liegen sich gegenüber
-DNA-Nucleotidsequenz (Abfolge Basen) verschlüsselt Erbinformation
--> Basensequenz (Buchstabenfolge z.B. AAATTCGAA)

Verpackung
-DNA Prokaryoten (z.B. Bakterien) zu einem Ring geschlossen
-DNA Eukaryoten (z.B. Tiere) in Chromosomen unterteilt
-Eukaryoten:
Histone wirken wie Lockenwickler, DNA wird um sie herum gewickelt
-es entsteht ein Nucleosom
-Nucleosom wie Perlen auf einer Schnur
-werden erst zu dicken Chromatinfasern und dann zu Schleifen angeordnet --> Chromosom
-Histon-Komplexe sind färbbar und dann zu erkennen als Chromatin
-Heterochromatin stark verdichtet, intensiver färbbar --> genetisch inaktiv
-Euchromatin weniger verdichtet, weniger stark färbbar --> DNA aufgelockert, genetisch aktiv
-vor Zellteilung DNA verdoppelt
-DNA stärker aufgewickelt/verpackt --> kein Verlust beim Verteilen auf Tochter-Zelle

DNA-Replikation
-Meselson-Stahl-Experiment
-klärten Replikationsmechanismus auf
-denkbare Replikationsmechanismen:
konservative Replikation: Mutterstrang bleibt erhalten, Einzelstränge werden kopiert und setzten sich zu einem Doppelstrang zusammen
-semikonservative Replikation: Doppelstrang wird in Einzelstränge aufgetrennt und an jedem der Eltern-Stränge wird ein komplementärer Strang neu synthetisiert
-diperse Replikation: jeder Strang besteht aus Bruchstücken des Eltern-Stranges und des neu synthetisierten Stranges
-Experiment: Dichtegradienten-Zentrifugation
-Moleküle sammeln sich je nach Gewicht an unterschiedlichen Stellen im Zentrifugenröhrchen
-Bakterien erst auf Nährboden mit schwerem Stickstoff-Isotop 15N --> DNA Bakterien enthielt den schweren Stickstoff
-sammelten sich untem im Zentrifugenröhrchen, unter den Bakterien die auf dem normalen 14N gewachsen waren
-15N Bakterien auf 14N Boden
--> Bakterien DNA wurde leichter
-im Zentrifugenröhrchen befanden sich Bakterien nun zwischen 15N und 14N Markierung
--> gleiche Teile 15N und 14N in der DNA --> Doppelsträönge nicht erhalten
--> nicht konservativ, sonst DNA auf 15N und 14N aufgeteilt
-nach noch einer Teilung, Bakterien auf mittlerer Höhe und 14N Höhe
-Teilung: zwei verschieden schwere Markierungen/Banden, leiche 14N Bande, schwere 14N+15N Bande
--> Dispers nicht, sonst nur ein Strang aufgrund gleichmäßigen Einbaus 14N und 15N
--> semikonservative Replikation

Replikation
-Verdoppelung
jeder Strang Matrize (Vorlage) für einen neuen Komplementären Strang (entsteht durch komplementäre Basenpaarung)
-Beginn (Initiation)
-DNA-Helicase trifft auf doppelsträngigen Bereich DNA--> stemmt Doppelhelix auseinander --> Replikationsgabel
-passiert an mehrern Orten --> Replikationsblasen bilden sich, verschmelzen schließlich miteinander
-SSB-Proteine binden fest an DNA-Einzelstrang, decken jedoch nicht BAsen ab
-SSB-Proteine stabilisieren DNA-Einzelstränge
DNA Topoisomerase verhindert Verknäulen der DNA während der Replikation
-Die Verlängerung (Elongation)
-DNA Primasen synthetisiert kurzes RNA Stück, RNA Primer (dieses ist komplementär zu einem der DNA Matrizenstränge)
-RNA Primer = Startmolekül
-knüpft an erstes neues Nucleotid an
-Primer (eng. Zünder)
-besteht aus kurzer Kette RNA-Nucleotiden
-DNA Polymerase 1 und 2
-1 bentfernt Ribonucleotide und ersetzt diese durch Desoxyribonucleotide
-2 verlängert Strang, knüpft in 5´--> 3´Richtung Nucleotide an
-Nucleotide werden an der 3´OH Gruppe angeknüpft
-ein Strang verfolgt Helicase in Richtung Replikationsgabel :Leitstrang/kontinuierlicher Strang
-Folgestrang/ diskontinuierlicher Strang entsteht von der Replikationsgabel weg
-Polymerase setzt immer hinter der Helicase neu an, bis sie auf Ende eines bereits synthetisierten Strang stößt
-es entstehen kurze DNA Fragmente:Okazaki-Fragmente
-DNA-Ligase verknüpft diese zu einem zusammenhängenden Strang
-Korrektur:

DNA-Polymerase überprüft DNA Sequenz und korrigiert diese bei Bedarf
Postreplikationsreperatur:nach Replikation tauschen Enzyme "falsche" Nucleotide aus
fehlerhafter Bereich DNA wird herrausgeschnitten, DNA Polymerase ersetzt Sequenz, Ligase verknüpft erneut

	Created by Greta Warnke over 11 years ago

erhöht Biologie (Genetik) Note on DNA, created by Greta Warnke on 14/04/2015.

DNA