Aufbau und Struktur der DNA

Allgemeine Informationen

• DNA ist Träger der Erbinformationen.
• Vorstellbar als spiralförmiger Doppelstrang, vergleichbar mit einer Strickleiter.
• Besteht aus speziellen Bausteinen, den Nukleotiden.
• Vorkommen: In jeder Zelle des Körpers.
  • Bei Eukaryoten: Hauptsächlich im Zellkern verpackt.
  • Bei Prokaryoten: Frei im Zytoplasma.

Chromosomen und DNA-Verpackung

• Menschliche Zellen haben 46 Chromosomen (ex-förmig).
• DNA ist als langes Wollknäuel im Zellkern komprimiert.
• Um spezifische Proteine wie Lockenwickler gewickelt.

Molekulare Struktur der DNA

• Grundbaustein: Nukleotid.
  • Besteht aus:
    • Zuckermolekül (Desoxyribose).
    • Phosphatgruppe.
    • Organische Base (Adenin, Thymin, Guanin, Cytosin).
• Zwei Arten von Basen: Purine und Pyrimidine.

Aufbau eines Nukleotids

• Zucker verbindet sich mit C1-Kohlenstoffatom einer der Basen.
  • Bindung: N-Glykosidische Bindung.
• Nukleosid: Verbindung aus Zucker und Base.
• Verbindung des fünften Kohlenstoffatoms des Zuckers mit einer Phosphatgruppe.
  • Entstehung einer Esterbindung.
• Molekül aus Zucker, Base, und Phosphatgruppe = Nukleotid.

DNA-Struktur und Wachstum

• DNA besteht aus vielen aneinandergereihten Nukleotiden (Polynukleotidstrang).
• Wachstum nur am 3'-Ende möglich (freie Hydroxylgruppe).

Doppelstrang und Basenpaarung

• Doppelstrang: Zwei parallel verlaufende Molekülfäden (Zucker und Phosphat).
• Verbunden durch Wasserstoffbrückenbindungen der Basen.
• Komplementäre Basenpaarung:
  • Adenin mit Thymin.
  • Cytosin mit Guanin.
• Einzelstränge sind gegenläufig angeordnet:
  • Einer verläuft vom 5'- zum 3'-Ende.
  • Der andere vom 3'- zum 5'-Ende.

Wichtige Erkenntnisse und Zusammenfassung

• Raumstruktur: Doppelhelix (keine lineare Leiter).
• DNA in Eukaryoten komprimiert als Chromosomen im Zellkern.

Für mehr Informationen und vertiefende Vergleiche zwischen DNA und RNA wird auf ergänzende Videos verwiesen.