Begegnungen mit der Natur 8, Schulbuch

18 Die Grundlagen der Genetik M Arbeitsheft Seite 3, 4, 6, 8 Die Struktur der DNA DNA-Moleküle sind Riesenmoleküle , die sich aus Tausenden von Nukleotiden zusammensetzen. DNA-Nukleotide bestehen aus der Pentose Desoxiribose, einer organischen Base (Guanin, Cytosin, Adenin, Thymin), die am ersten Koh­ lenstoffatom des Zuckers (C 1 ) hängt und einer Phosphatgruppe, die an das fünfte Kohlenstoffatom des Zuckermoleküls (C 5 ) gebunden ist ( Abb. 4a). Die Verknüpfung der einzelnen Nukleotide zu Ketten erfolgt jeweils über die Phosphatgruppe und die OH-Gruppe des Zuckers am dritten C-Atom (C 3 ) unter Abspaltung von Wasser. Wie in Abb. 4c ersichtlich weisen die Nukleotidketten damit ein Ende mit einer OH-Gruppe, das so genannte 3’-Ende, und eines mit einem Phosphatrest (5’-Ende) auf. Jeweils zwei Nukleotidketten sind in entge­ gengesetzter Richtung (antiparallel) über die Basen (über Wasserstoffbrü­ ckenbindungen) strickleiterartig zu einem Doppelstrang verbunden. Die Mole­ külstruktur der Basen ermöglicht nur Bindungen zwischen Adenin und Thymin sowie Guanin und Cytosin ( spezifische Basenpaarung ). Der Doppelstrang ist spiralig gewunden, er wird als Doppelhelix bezeichnet ( Abb. 4b).  Riesenmoleküle sehr lange kettenförmige Moleküle  Nukleotide Bausteine der Nukleinsäuren (Desoxiri- bonukleinsäure DNA und Ribonuklein- säure RNA)  Pentose Zucker, dessen Kohlenstoffgrundgerüst fünf KohlenstoffAtome enthält  spezifische Basenpaarung Adenin und Thymin gehen zwei, Guanin und Cytosin drei Wasserstoffbrücken­ bindungen ein.  Doppelhelix helix (griech.) = Windung Auch die RNA ist eine Nukleinsäure Die RNA ist ebenfalls eine Nukleinsäure. Sie spielt u.a. bei der Synthese von Proteinen (Proteinsynthese,  S. 24) eine wichtige Rolle. Die RNA ähnelt in ihrer chemischen Zusammensetzung der DNA, besteht allerdings meist aus einer einfachen Nukleotidkette und ist viel kürzer. Auch kommt anstelle des Zuckers Desoxiribose der Zucker Ribose vor und die Base Thymin ist durch die Base Uracil (U) ersetzt.  RNA R ibo n ucleic A cid; deutsch: Ribonuklein- säure 4  Bau der DNA. a) Nukleotid b) Doppelhelix c) Struktur eines Ausschnittes aus einer DNA-Kette A … Adenin T … Thymin G … Guanin C … Cytosin P … Phosphatgruppe Z … Zucker a) b) c) Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv