Molekular Biologie Zusammenfassung Leistungskurs

Molekular Genetik

, DNA - Desoxyribonukleinsäure
De!nition :
• Die DNA trägt die Erbinformation von Lebewesen und ist somit der Bauplan eines Individuums
• DNA steht für desoxyribosenucleic acid. Auf deutsch heißt acid Säure, deshalb heißt es auch DNS
• DNA ist Bestandteil der Ze!e und gibt ihr durch Gene wichtige Informationen vor



Funktion :
• gleichgeschlechtliche oder ungeschlechtliche Weitergabe der Erbinformationen = Vererbung
• Informationsspeicher und enthält Baupläne für Ze!bestandteile oder Ze!typen
• Informationsspeicher für Proteine bzw Enzyme, die für wichtige biologische Prozesse verantwortlich ist

- (für detai!ierte Infos siehe Thema Enzyme)



Aufbau :
• Wichtigsten Bestandteile der DNA sind der Zucker Desoxyribose, Phosphat und Basen, die zusammen die Desoxyribonucleotide
formen
->mehrere der Desoxyribonucleotide ergeben ein Molekül, die DNA

g
51 H

j P g 95 8 Base :
Adenin = Thymin (2 Wassersto"brückenbindungen)
Guanin = Cytosin (3 Wasserstoddbrückenbindungen)
C
ch
j
phosphat
(3 H 5
Basenpaare können nur in dieser Konste!ation auftauchen




5
OH H -




I
Wassersto"brückenbindungen




I
5
Desoxyribuse
-nur eine Wechselwirkung
Nucleobase: Die Basen >keine kovalente Bindung
Nucleosid: Desoxyribose + Base >können durch wärme gelöst werden
Nucleotid: Phosphat + Desoxyribose + Base => können leichter gebrochen werden als Bindungen
-




• Adenin und Guanin bilden eine Purinbase
• Cytosin und Thymin eine Pyrimidinbase
dieser Teil ist oben ⑧ 0
zu sehen Erkennen der einzelnen Basen in einer Abbildung:
Desoxyribose • Adenin: -hat 2 Sticksto"ringe
-ist mit 2 Wassersto"brückenbindungen an Thymin gebunden
Wasserstoffbrücken



phosphat • Guanin: -hat 2 Sticksto"ringe
-ist mit 3 Wassersto"brückenbindungen an Cytosin Gebunden
·
O • Thymin: -hat einen Sticksto"ring
-ist mit 2 Wassersto"brückenbindungen an Adenin gebunden
• Cytosin: -hat einen Sticksto"ring
-ist mit 3 Wassersto"brückebindungen an Guanin gebunden


• Doppelstrang, der antipara!el ist (aufgebaut wie eine Stickleiter)
->dennoch sind die Abstände ungleichmäßig Groß zwischen den einzelnen „Überschlagungen“ der Stränge
• Doppelstrang ist haltbar (denn Stränge sind um die Basen gewunden)
• Um Erbinformationen weiter zu lesen, müssen Enzyme erst Wassersto"brckenbindungen lösen (z.B. durch Wärme), anschließend kann
DNA gelesen werden
-> DNA hat einen Code, er durch die Abfolge der hintereinander liegenden Basen erste!t wird d.h. Die Reihenfolge und Häu"gkeit der Basen
geben als Gesamtbild später den Code = die Erbinformationen Mehr Infos beim Abschnitt der Codesonne

, • Guanin und Cytosin sind mit 3 Wassersto"brückenbindungen verbunden, dadurch ist ihre Verbindung fester als die von Adenin und Thymin,
mit nur 2 Wassersto"brückenbindungen
-> und ie 3 Wassersto!brückenbindungen zu trennen muss mehr Wärme aufgebracht und verwendet werden
• die einzelnen Basen sind nicht nur komplementär mit einander verbunden, sondern auch mit der Desoxyribose und dem Phosphat
->wenn die Wassersto!brückenbindungen brechen ist die DNA nicht „kaputt“ oder gebrochen, weil die Base immer noch an der
Desoxyribose + Phosphat befestigt ist (dazwischen herrscht eine feste Bindung)

RNA
De!nition :
• RNA ist eine mit der DNA eng verwandte Nukleinsäure und Grundlage von vielen wichtigen biologischen Prozessen
• RNA steht für Ribonukleinsäure (ribonucleic acid)
• besteht nur aus einem Strang
> Aufbau ist sinnvo# für das Übertragen von Informationen
• es gibt verschiedene Arten der RNA: tRnA, mRNA und rRNA
• wird von 5` nach 3` gelesen


RNA Bestandteile :
RNA besteht aus vielen einzelnen Nukleotiden, die kettenartig aneinander angeordnet sind
> Zuckermolekül: mit 5 Kohlensto"atomen, Ribose
> Basen: Adenin, Uracil, Cytosin, Guanin
> Phosphatgruppe


mRNA - messsenger RNA :
• wichtig für Transkription, Translation. Proteinbiosynthese
• mRNA wird abgeschrieben und ist Kopie eines DNA Strangs (Thymin wird zu Uracil)
• damit sie nicht kaputt geht, be#nden sich an beiden Enden Moleküle (Guanin- und
Adeninnukleotide)
• enthält Basensequenzen, die nicht richtig codiert sind (Introns)
> Introns werden später entfernt, die Richtigen BAsenpaare bleiben, die Exons
• kommt es zu Schaden der mRNA wird sie abgebaut/ wenn sie nicht mehr gebraucht wird =
Degradation


tRNA - transfer RNA :
• Form eines dreiblättrigen Kleeblattes, aus 50-100 Nukleotiden
• am unteren Ende eine Aminosäure
• für Transport von Aminosäuren zu Ribosomen zuständig
> sie besitzt Anticodon, was das passende Codon auf der mRNA erkennt
• vermittelt von Code zu Code und übersetzt Bauplan der mRNA in die Bausteine einer
Aminosäurensequenz
> am Ribosom entsteht Polypeptidkette aus Einzelnen Polypeptiden
>sie übersetzt Genetischen Code in Aminosäurensequenz
=> wird durch Translation deutlicher
2 Siehe Codesonne


rRNA - ribosomale RNA :
• bilden durch Bindungen an ribosomale Proteine die Ribosomen
• entsteht bei RNA-Polymerase/ während der Transkription
• Unterstützt Polypeptidbindung in der Translation