Aufbau der DNA – Struktur und Bindungen

1. DNA Die DNA enthält die Erbinformation. Dieses Video befasst sich mit dem Aufbau der DNA. Ich möchte hier die Struktur der DNA erklären. DNS heißt Desoxyribonucleinsäure. Häufiger verwendet man die englische Abkürzung: DNA. Das bedeutet: deoxyribonucleic acid.

2. Der Zucker Ribose und Phosphorsäure "Desoxyribo" zeigt den ersten Baustein der DNA an: 2-Desoxyribose, ein Zucker, meist verkürzt Desoxyribose genannt. Die Moleküle der Desoxyribose besitzen mehrere Hydroxy - Gruppen. Chemisch gesehen ist das ein Alkohole. Daher kann man diese Moleküle verestern. Bei der DNA geschieht das mit Phosphorsäure. Das Molekül der DNA kann man sich wie eine Leiter oder Strickleiter aufgebaut denken. Die Holme zu beiden Seiten werden aus einem Polyester gebildet, der aus Desoxyribose und Phosphorsäure entstanden ist. Für ein Molekül Desoxyribose schreiben wir verkürzt Zucker, denn um eine bestimmte Art von Zucker handelt es sich tatsächlich. Von der Phosphorsäure wird der Phosphat-Rest gebildet. Im einfachen Strickleitermodell wechseln sich Zucker und Phosphat beim Aufbau der Holme ab.

3. Die Nucleinbasen Die Sprossen der Leiter werden von den so genannten Nucleinbasen gebildet. Sie haften an den Ribose-Bausteinen über glycosidische Bindungen. Nucleinbasen sind organische Basen. Es gibt vier solcher Basen: Adenin und Guanin sind die Purinbasen. Sie sind von der Verbindung Purin abgeleitet. Cytosin und Thymin sind die Pyrimidinbasen. Sie sind von der Verbindung Pyrimidin abgeleitet. Im Molekül der DNA bilden immer nur bestimmte Basenpaare die Sprossen aus. Es korrespondiert stets eine Pyrimidinbase mit einer Purinbase. Und zwar ist Cytosin ausnahmslos mit Guanin verbunden, während Thymin immer an Adenin anhaftet. Jeder Ribose-Baustein ist mit einer der vier Basen bestückt. Am gegenüber liegenden Holm sitzt jeweils an dem Ribose-Baustein eine weitere Base. Beide Basen korrespondieren miteinander.

4. Das einfache Modell In unserem einfachen Modell haben wir somit die beiden Ketten, in denen sich Phosphat und die Ribose (also der Zucker) abwechseln. Die Nucleinsäuren haften über eine glycosidische Bindung an den Zuckerbausteinen. Korrespondierende Basenpaare sind über Wasserstoffbrückenbindungen miteinander fest verknüpft.

5. Nukleosid und Nucleotid Den Zweifachbaustein (Base + Zucker) nennt man Nucleosid, der Dreifachbaustein (Phosphat + Base + Zucker) wird als Nucleotid bezeichnet.

6. Die Doppelhelix Das Molekül der DNS ist grundsätzlich nicht eben, sondern es ist zu einer Spirale gedreht. Beide Stränge bilden eine Doppelhelix.

7. Was haben wir gelernt? Nun sollten wir in der Lage sein, den kleinen Molekülabschnitt der DNA richtig zu lesen. Die Zuckermoleküle können wir sehr gut an den Fünfringen erkennen. Sie sind über die Phosphatgruppen miteinander verbunden. An den Zuckern haften über glykosidische Bindung die Nucleinbasen - kurz Basen. Im Modell finden wir komplementär gegenüber dargestellt: Cytosin - Guanin Thymin - Adenin Guanin - Cytosin und, etwas versteckt, Adenin - Thymin. Von großer Bedeutung für die Struktur sind Wasserstoffbrückenbindungen. Sie halten die komplementären Basenpaare fest zusammen. Schön, wenn man es verstanden hat. Aus den genannten Aufbauprinzipien entsteht das Molekül der DNA - die Doppelhelix. Ich hoffe, ihr hattet mit diesem Film etwas Spaß.

Bis zum nächsten Mal wünsche ich euch alles Gute und viel Erfolg! Tschüs.