VL 3: DNA als Erbträger Flashcards
Was sind die Grundeinheiten der DNA?
Nukleotide
Wie ist ein Nukleotid zusammengesetzt?
Phosphat O + Zucker (Ribose) + Base
Wie sind Nukleoside aufgebaut?
Zucker (Ribose) + Base
Welche zwei Typen von Basen findet man in der DNA?
Purinbasen (zwei Ringe –> A u. G)
Pyrimidinbasen (ein Ring –> T u. C)
Was bewies das Griffith-Experiment? Wie?
Dass Übertragung von Erbinformation auf stofflicher Basis geschieht.
- Maus bekommt eine Injektion hitzegetöteter tödlicher S-Zellen-> Maus lebt
- Maus wird eine Mischung aus lebenden harmlosen T-Zellen und hitzegetöteten tötlichen S-Zellen injeziet -> führt zum Tod
Was bewies das Avery-Experiment und später Hershey und Chase?
Dass DNA Träger der Erbinformation ist
Welche Basen gehen miteinander Verbindungen ein und wie viele HBB bilden sie?
Guanin-Cytosin: 3HBB
Argenin-Tymin: 2HBB
Wie ist der Grundaufbau der DNA?
DNA-Einzenstrang:
ist polar aufgebaut und besitzt ein 5`-Phosphat- und ein 3’-OH-Ende
bei doppelsträngiger DNA sind die Gegenstränge antiparallel
Welche Kräfte halten die Helix zusammen? (hoch zu niedrig)
Van der Waals-Bindungen
hydrophobe Wechselwirkungen
Wasserstoff-BB (nur zu sehr geringem Teil)
Was ist der Propellertwist und inwiefern wirkt er sich auf die Stabilität der Helix aus?
Nukleotid wird um eigenen Mittelpunkt (Länksachse) rotiert –> ermöglicht somit eine stärkere
hydrophobe Wechselwirkung der nur teilweise überlappenden Bereiche der Basenpaare
stabilisiert Struktur der Doppelhelix
Mit welchen Parametern beschreiben man die Konformation zweier aufeinanderfolgender Basenpaare?
T (twist)
R (roll)
S (slide)
Welche drei formen der DNA gibt es?
B-Form (rechtsdrehend)
A-Form (rechtsdrehend)
Z-Form (linksdrehend)
Unter welchen Bedingungen entsteht die A-Form und wodurch wird sie bedingt?
in vitro bei Abnahme des Wassergehalts
Zuckerkonformation: C3’-Endo, Abstand von 5,9Å zwischen den Phosphaten der gepaarten Nukleotide
Unter welchen Bedingungen entsteht die Z-Form?
in Lösungen mit hohem Salzgehalt und GC-Gehalt
Was ist die Schmelztemperatur der DNA? Welche Wert bei menschlicher DNA?
Die Temperatur, bei der die Hälfte der DNA in Einzelsträngen vorliegt (T_m)
Beim Menschen: T_m=86°C
Wie denaturiert DNA?
durch erhitzen oder unter alkalischen Bedingungen lösen sich die Einzelstränge voneinander
mit zunehmender Temperatur erhöht sich die Zahl der Einzelstrangabschnitte
Was ist der T_m-Wert?
Die Schmelztemperatur der DNA
Was ist supercoiling?
starke Verwindung der Doppelhelix durch Hinzufügen von Twists (helikalen Windungen) in die ringförmige DNA
Natürlich vorkommende ringförmige DNA-Moleküle
liegen in superhelikaler Form vor
Die Verdrillung (der Twist) der DNA wird durch
Ausbildung einer Supercoil-Struktur (Writhes)
ausgeglichen
Was ist die Linking Numer Lk?
Verknüpfungszahl
gibt den Grad der Verdrillung der DNA an bzw die Anzahl der eingefügten Windungen
bleibt bei der Ausbildung eines Supercoils constant
Was ist Tw?
Twist
gibt die Verdrillung eines Moleküls an
Was ist Wr?
Writhe
gibt an wie oft sich die Supercoil-Struktur überkreuzt
Wie wird die Linking-Number berechnet?
Lk = Tw + Wr (hinzugefügte Twists immer negativ)
Wann tritt super-coiling auf?
auch bei linearer DNA wenn die Enden fixiert sind
kommen in eukaryotischen Chromosomen vor
tritt bei DNA-Replikation und Transkription auf
erleichtern die Strangtrennung
Was heißt “die DNA ist flexibel”?
- Bindungen zwischen Desoxyribose und Phosphatresten sind beweglich
- Die glycosidischen Bindungen zu den Purin- und Pyrimidinbindungen sind ebenfalls beweglich
- Die chemische Bindung im Fünfring der Desoxyribose sind ebenfalls beweglich
Chargaff-Regel
Anteil A und T ist gleich und Anteil C und G ebenso
Schreibweise der DNA
5’ xxxx 3’
3’ xxxx 5’
Was bedingt die B-Form der DNA?
Die Zuckerkonformation mit dem C2’-Endo
-> größerer Abstand (7Å) zwischen den Phosphaten der zwei gepaarten Nukleotiden,
Stabiler
Strukturmerkmale der B-Form der DNA
Basenpaare pro Helixwindung: 10,5
Abstand der Basenpaare: 0,34(+/-0,04)nm
Strukturmerkmale der A-Form der DNA
Basenpaare pro Helixwindung: 11
Abstand der Basenpaare:0,26(+/-0,04)nm
Wodurch ist die Schmelztemperatur bedingt?
Durch den Anteil von C-G Basenpaarungen, da diese aufgrund von mehr Wasserstoffbrücken besser stapeln als A-T
Wie sieht die Schmelkurve der DNA aus?
Sigmoidaler Kurvenverlauf
X-Achse: Temperatur in [°C]
Y-Achse: relative Absorption bei 260nm
