am Puls Biologie 8, Arbeitsheft

5 Grundlagen der Genetik Hitze zerstört die DNA-Doppelhelix Bereits kurz nachdem Watson und Crick die dreidimensionale Struktur der DNA als Doppelhelix beschrieben hatten, konnte gezeigt werden, dass diese Struktur zusammenbricht, wenn die Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Purin- und den Pyrimidinbasen gelöst werden. Durch Erhitzen und schnelles Abkühlen der DNA-Probe trennen sich die beiden komplementären DNA-Einzel­ stränge voneinander. Da sich bei diesem „Schmelzen“ genannten Vorgang die isolierten Einzelstränge verknäulen, kommt es zu gravierenden Änderungen in den Eigenschaften des DNA-Moleküls. Eine Folge dieser strukturellen Umwandlung ist eine starke Verminderung der Viskosität der DNA-Lösung beim Erhitzen (d. h. die Lösung wird dünnflüssiger). Darüber hinaus ist die Absorption von UV-Licht der Wellenlänge 260nm um 40% gesteigert. Freie DNA-Basen besitzen nämlich eine sehr viel höhere Absorptionsrate als die in einer intakten DNA-Doppelhelix aneinandergereihten Basen. Adenin A Thymin T Guanin G Cytosin C Mensch 29,9 Rind 28,7 Grünalge 20,2 Weizen 26,9 Abb. 3: Experimentelle Befunde zur Basenzusammensetzung (in %) der DNA verschiedener Arten Erwin Chargaff berichtete 1947, dass die Basenzusammensetzung artspezifisch ist. Ergänze in der Tabelle in Abb. 3 die prozentualen Angaben der fehlenden Basen der einzelnen Arten, die du aufgrund der komplementären Basenpaarung erwartest. Die DNA von Grünalgen und die DNA des Menschen werden in zwei verschiedenen Gefäßen erwärmt. In Abhängigkeit von der Temperatur trennen sich die Einzelstränge der DNA-Moleküle immer mehr voneinander. Die DNA wird geschmolzen. Im Spektralfotometer werden die DNA-Lösungen mit UV-Licht der Wellenlänge 260nm untersucht. Die Temperatur, bei der eine erhöhte UV-Absorption beobachtet werden kann, ist bei Menschen-DNA geringer als bei Grünalgen-DNA. Erkläre diese Versuchsergebnis. W 1  E 2  z z P z z P Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv