DNA-Strang und Chromosomenaufbau
Viele Nukleotide reihen sich zu einem Polynukleotid oder DNA-Strang aneinander. Ein wichtiges Merkmal: Der DNA-Strang wächst nur an seinem 3'-Ende, weil dort die Hydroxygruppe (OH) sitzt, die neue Bindungen eingehen kann. Die zwei parallelen Stränge der DNA sind über Wasserstoffbrücken zwischen den Basen verbunden und verlaufen antiparallel zueinander – ein Strang in 5'→3'-Richtung, der andere in 3'→5'-Richtung.
Die DNA bildet eine schraubig gewundene Struktur, die Doppelhelix. Nach jeweils 10 Basenpaaren windet sich der Strang einmal um die Achse der Schraube. In unseren Zellen ist die DNA stark komprimiert: Der lange DNA-Faden wickelt sich zweimal um je acht Histone (positiv geladene Proteine). Diese Einheit nennt man Nukleosom. Viele Nukleosomen zusammen bilden die Chromosomen.
Ein Chromosom hat typischerweise eine X-Form mit vier Chromosomenarmen (zwei Chromatiden), die am Zentromer verbunden sind. Je nach Lage des Zentromers unterscheidet man metazentrische (Zentromer mittig), akrozentrische (Zentromer am Ende) und subzentrische Chromosomen (Zentromer zwischen Mitte und Ende). Ein Gen ist ein DNA-Abschnitt, der den Code für die Synthese eines Proteins enthält.
Wichtig für Klausuren: Die gesamte Erbsubstanz mit allen 46 Chromosomen nennt man Genom. Diese Organisation der DNA in Chromosomen vereinfacht die Zellteilung und sorgt für eine geordnete Weitergabe der Erbinformation!