DNA & Replikation Flashcards
Beschreibe den Aufbau der DNA.
- Doppelhelix
- Grundbaustein: Nukleotid (Zucker/Desoxyribose [Pentose] mit Kohlenstoffatomen)
- > an 1. C-Atom hängt Base (Thymin, Adenin, Guanin, Cytosin)
- > an 3. C-Atom Phosphortdiesterbindung
- > an 5. C-Atom Phosphatrest
- Nukleotide miteinander verbunden über Diesterbindung
- komplementäre Basenpaare (A/T -> 2 WBB und G/C -> 3 WBB) verbunden mit WBB
- wenn 5. C-Atom frei (nur Phosphorrest) -> 5’-Ende
- wenn 3. C-Atom frei -> 3’-Ende
da Basen nur am 1. C-Atom ansetzen können -> Leit und Folgestrang verlaufen antiparallel (in entgegengesetzte Richtung)
Wie ist die DNA geladen?
-negativ, weil OH-Gruppe negativ geladen
Was sind Purinbasen?
Adenin und Guanin
- größere Base
- Purin weißt auf chemische Struktur zurück
Was sind Pyrimidinbasen?
- Thymin, Cytosin, Uracil
- kleinere Basen
- Pyrimidin verweist auf chemische Herkunft
Wie unterscheidet sich die RNA von der DNA?
- meist bestehend aus Einzelsträngen, keiner und kürzer
- Vorkommen im ZK, Cytoplasma und Ribosomen
- Funktionen: Proteinbiosynthese
- Basen: in RNA Uracil
- RNA instabililer als DNA
Was ist der Grund weshalb die Replikation stattfinden muss?
- > lassen Merkmale durch Proteinbiosynthese ausprägen (Transport, Enzyme, etc.)
- DNA muss kopiert werden damit bei Zellteilung beide Zellen gleiche Erbinformationen bekommen
Beschreibe die Abfolge der Replikation! (Leitstrang)
- Topoisomerase entwindet Helix zu Strickleiter-Struktur
- Helicase spaltet Doppelstrang auf zu zwei Einzelsträngen -> Replikationsgabel
- Primase synthetisiert einen Primer = Startmolekül = RNA
- DNA-Polymerase 3 heftet freie Nucleotide an Primer (bindet aneinander und baut WBB auf)
Was ist eine wichtige Eigenschaft der DNA Polymerase?
- Enzym substratspezifisch -> kann sich nur an 3‘-Ende heften
- > Primer stellt 3‘-Ende her für DNA-Polymerase
Wie wird der Leitstrang abglesen?
-kontinuierlich, weil DNA-Polymerase 3 direkt an Helicase hinterherarbeiten kann
Was verhindert den Zusammenschluss der Doppelstränge nach ihrer Trennung?
- Einzelstrang bindende Proteine
Wie binden sich die Nucleotide aneinander?
freie Nukleotide = Triphosphat -> Phosphat abgegeben => Energie freu -> für Bindung zwischen Nukleotiden (2 P abgespalten -> 1x WBB, 1x Diesterbindung)
Wie wird der Folgestrang abgelesen?
- Primer (durch Primase synthetisiert) an Helicase
- > DNA-Polymerase arbeitet vom Primer weg
- Helicase arbeitet währenddessen weiter
- Primer
- > von 1. zum 2. Primer = Okazaki - Fragmente
ca. 1000 Basenpaare - RNA-Primer muss raus -> durch DNA-Nukleotide ersetzt (von Polymerase 1 eingesetzt)
- Ligase verknüpft alle Fragmente miteinander
- diskontinuiertlich -> in Buchstücken
- von 5‘-Ende zu 3‘-Ende
Was ist das Ergebnis der Replikation?
- zwei Tochterstränge, die mit dem Mutterstrang und untereinander genetisch identisch sind
Welche „Ideen“ zur Kopie der DNA gibt es?
- konversativ (kopieren)
- semikonversativ (halb/halb) -> Watson und Crick Modell
- dispersiv (durchmischt kopiert)
Welches Problem tritt bei der Replikation auf?
- ca. 4000 BP gehen verloren -> Tochterstrang immer etwas kürzer als Mutterstrang
- Telomere = nicht codierende Sequenz z.B. Mensch TTAGG
-650-2500-fach kopiert
=zelluläre Lebensuhren
-> teilt sich nicht mehr wenn Teilungsfähigkeit verloren geht
- unterschreiten Telomere kritische Länge
- > keine Teilungsfähigkeit
- > Zelltod = Apoptose
