Aufbau und Struktur der DNA

Allgemeines zur DNA

• Die DNA ist der Träger unserer Erbinformationen.
• Sie ist in einem spiralförmigen Doppelstrang aufgebaut.
• Vergleichbar mit einer Strickleiter.
• Besteht aus speziellen Bausteinen, den Nukleotiden.

Vorkommen der DNA

• In jeder Zelle vorhanden.
• Bei Eukaryoten im Zellkern verpackt.
• Bei Prokaryoten frei im Zytoplasma.

Chromosomen

• Im Zellkern befinden sich 46 menschliche Chromosomen.
• Sie besitzen oft ein X-förmiges Erscheinungsbild.
• DNA ist komprimiert und um Proteine gewickelt.

Molekularer Aufbau der DNA

• Grundbaustein: Nukleotid
  • Bestandteile eines Nukleotids:
    • Zuckermolekül (Desoxyribose)
    • Phosphatgruppe
    • Base (Adenin, Thymin, Guanin, Cytosin)
• Zucker verbindet sich mit einer Base über eine N-Glykosidbindung.
• Nukleosid verbindet sich über eine Esterbindung mit einer Phosphatgruppe.

Struktur der DNA

• DNA besteht aus zwei schraubenförmigen Doppelsträngen.
• Nukleotide reihen sich zu einem Strang (Polynukleotid) aneinander.
• Der Strang wächst nur am 3'-Ende durch Verbindung der Hydroxylgruppe mit einer Phosphatgruppe eines neuen Nukleotids.
• Doppelstrang ist über Wasserstoffbrücken zwischen den Basen verbunden.
  • Komplementäre Basenpaarungen:
    • Adenin-Thymin
    • Cytosin-Guanin
• Die Einzelstränge sind gegenläufig angeordnet.
  • Eine Kette verläuft vom 5'- zum 3'-Ende, die andere umgekehrt.

Räumliche Struktur der DNA

• DNA kommt in Form einer schraubenförmigen Doppelhelix vor.
• Erkenntnisse durch Röntgenstrahlung bestätigt.

Zusammenfassung

• DNA ist eine doppelsträngige, schraubenförmige Helix.
• Kleinste molekulare Einheit: Nukleotid (Zucker, Phosphat, Base).
• Doppelstrang ist über Wasserstoffbrückenbindungen verbunden und im Zellkern als Chromosomen verpackt.