Grundlagen der DNA-Struktur und Funktion

Zusammenfassung der DNA-Struktur und Funktion

Im heutigen Vortrag haben wir die DNA, den Träger der genetischen Informationen, untersucht. Die DNA ist als spiralförmige Doppelhelix aufgebaut, ähnlich einer Strickleiter, und setzt sich aus Nukleotiden zusammen. Diese Nukleotide sind die Grundbausteine der DNA und jeder Eukaryot hat die DNA hauptsächlich im Zellkern verpackt, während sie bei Prokaryoten frei im Zytoplasma schwimmt. Wir haben auch die strukturellen Komponenten der Nukleotide kennengelernt, die deren Assoziation und Funktion innerhalb der DNA prägen.

Aufbau und Struktur der DNA

Allgemeine Struktur

• Form: Spiralförmiger Doppelstrang
• Vergleich: Strickleiter
• Standorte:
  • Eukaryoten: Hauptsächlich im Zellkern
  • Prokaryoten: Frei im Zytoplasma

Chromosomen in menschlichen Zellen

• Anzahl: 46
• Form: Oft X-förmig
• Funktion: Komprimierte Verpackung der DNA

Molekularer Aufbau von Nukleotiden:

• Zutaten:
  1. Ein Zuckermolekül (Desoxyribose)
  2. Eine Phosphatgruppe
  3. Eine von vier stickstoffhaltigen Basen (Adenin, Thymin, Guanin, Cytosin)
• Verknüpfung der Zutaten:
  • Zuckermolekül: An C1 durch eine N-glykosidische Bindung mit einer Base
  • Phosphatgruppe: Mit dem C5 des Zuckermoleküls durch eine Esterbindung
• Komponenten:
  • Purine: Adenin, Guanin
  • Pyrimidine: Cytosin, Thymin

DNA-Stränge

• Aufbau durch Verknüpfung von vielen Nukleotiden (Polynukleotide)
• Wachstumsrichtung immer vom 3' zum 5' Ende (an 3' Ende befindet sich eine freie Hydroxylgruppe)
• Doppelstrangbildung durch komplementäre Basenpaarung (A-T, C-G)
• Struktur: Jeder Strang verläuft antiparallel zum anderen

Zusätzliche Merkmale der DNA

• 3D-Struktur: Doppelhelix, ersichtlich durch Röntgenstrahlung
• Beziehung der Basen: Über Wasserstoffbrückenbindungen verbunden, bilden die "Sprossen" der "Strickleiter"

Lehrreiche Quellen und Materialien

• Weitere Videos und Lernmaterialien können auf die-flicks.de gefunden und über ihre kostenlose App bezogen werden.

Die Lektion erleichtert das Verständnis der fundamentalen Prozesse auf molekularer Ebene, die für die Erbinformation und deren Verarbeitung in lebenden Organismen entscheidend sind.