DNA (Aufbau)

Die Desoxyribonukleinsäure (DNS, bzw. engl: deoxyribonucleic acid; DNA) ist ein langes Molekül (Makromolekül), das als Nukleinsäure bezeichnet wird. Es besteht aus Zuckern, Phosphatgruppen (mit negativer Ladung) und sogenannten Nukleinbasen. Diese Basen sind die entscheidenden Bausteine für die Nukleinsäure: Sie heißen Adenin, Cytosin, Guanin und Thymin und bauen einen wesentlichen Bestandteil der DNA auf, nämlich die ’Stufen’ der Strickleiter. Alle bis auf Thymin tauchen auch im Aufbau der RNA (Ribonukleinsäure) auf. Die Base Uracil ersetzt hier das Thymin, taucht aber dafür nicht beim Aufbau der DNA auf.

Eine Nukleinbase als Grundbaustein der DNA wird zunächst mit einer Pentose (2-Desoxyribose, Zuckermolekül mit fünf Kohlenstoffatomen) verbunden. Das entstehende Nukleosid wird nach der jeweiligen Base benannt: Adenosin, Guanosin, Thymidin, Uridin und Cytidin. Zusätzlich wird jetzt an das Nukleosid noch eine Phosphatgruppe gebunden, es entsteht ein Nukleotid. Es wird ebenfalls nach der beteiligten Base benannt: Desoxy- (weil es sich um eine Base der DNA handelt) -guanosin- (Base Zucker) -monophosphat (eine Phosphatgruppe). Zusammen: Desoxyguanosinmonophosphat.

Insgesamt gibt es vier Nukleotide, die alle wie oben beschrieben zusammengebaut wurden. Aus diesen vier verschiedenen Nukleotiden werden die beiden Stränge der DNA zusammengesetzt. Daher bezeichnet man diese Stränge auch als Polynukleotid-Stränge. Die Nukleotide sind jeweils am 3. und am 5. C-Atom miteinander verknüpft, also am 3’- und am 5’-Bereich. Die Bezeichnungen 3’ und 5’ beziehen sich dabei auf die C-Atome der Pentosen, die von eins bis fünf durchnummeriert sind. Dabei steht ’ für C-Atom. Daher hat ein DNA-Strang immer ein 3’- und ein 5’-Ende. Wichtig ist, dass diese Enden entgegengesetzt liegen, so dass an jedem Ende einer Doppelhelix jeweils ein 5’ und ein 3’-Ende zu finden sind.

Die Nukleotide sind so angeordnet, dass die Basen in die „Mitte“ weisen, also die Sprossen der Strickleiter darstellen. Die Basen bilden dabei immer die gleichen Paare: Adenin und Thymin sowie Guanin und Cytosin. 

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