DNA lernzettel

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Bakterienchromosoms kreformig-abgeschlossen und doppelsträngig vor. Die Zellwand hat die Form der Protocyte aufrecht, schützt sie vor Bakteriophage (Vinen) und osmotischem Druck Aulerhalb an der Zellwand befinden sich bei den meiten Prokaryoten Flagellen (Fortbewegungsfunktion und P (Adhisionsfunktion) Beiden Prokarten hingges werin Cy Mum Zurammenfarrend Flagellum Nuclotin Zellmembran Zellwand -Kapsd -Cytoplasma -Zell- Er+Rosomen Nukleotid als kleinster in der N Der molekulare Grundbaustein der DNA ist das sogenannte Nukleotid. In einem DNA Moleksind viele dieser Nukleotide aneinandergereiht. Betrachten wir zunächst aber die Zutaten, die wir für 2. Steuert die Lebensvorgänge ein Nukleotid benötigen Nucleoplasma Funktion: Enthalt DNA Zucker Beginnen wir mit dem Zuckermolekül-der sogenannten Desoxyribose. Es handelt sich um eine Pentose, also ein Zuckermolekül bestehend aus fünf Kohlenstoffatomen. Desoxy" bedeutet ohne Sauerstoff, denn wie du in der Abbildung erkennen kannst, fehit dieser am 2. Kohlenstoffatom Bei der Ribose hingegen-dem Grundbaustein der RNA-ist der Sauerstoff dort vorhanden. Die Kohlenstoffatome am Zuckermolekül werden den Zahlen 1-5 im L Uhrzeigersi durchnummeriert. Das ist wichtig zur Orientierung damit wir immer wissen, an welchem Kohlenstoffatom eine Verknüpfung erfolgt. Phosphatgruppe Die nachste Zutat für den Aufbau der DNA stellt eine Phosphatgruppe dar. Zucker und Phosphat kommen hier immer im selben Verhältnis (1:1) vor. Jedes Zuckermolekül ist also mit je einem Phosphatrest verbunden. Die Phosphatgruppe besitzt die chemische Zusammensetzung (PO43-). Sie entsteht, wenn Phosphorsäure (H3PO4) in wässriger Umgebung, wie sie in unseren Zellen vorliegt, Wasserstoffprotonen DNA Basen Außerdem benötigen wir jetzt noch 4 organische Stickstoffhaltige Basen Adenin (A) Thymin (T) Guanin (G) Cytosin (C) Sie können je nach chemischem Aufbau in die com Stoffgruppen der Purine (Adenin und Guanin) und der Pyrimidine (Thymin und Cytosinj eingeteilt werden. Die Base Thymin ist hier einzigartig für die Hierfür ist die Nummerierung der Kohlenstoffatome im Zuckermolekül- der Desoxyribose-wichtig Der Zucker verbindet sich mit seinem C1- Kohlenstoffatom (1) mit einer der 4 stickstoffhaltigen Basen. Diese Bindung kannst du als sogenannte N-glykosidische Bindung bezeichnen. Darunter kannst du verstehen, dass sich das besagte Kohlenstoffatom des Zuckers mit der Aminogruppe (-NH) der Base verknüpft Du kannst die Verbindung aus einem Zucker und einer Base auch als Nukleosid bezeichnen. 1. werden Energiereiche Stoffe w abgebaut (eatmung Ein sehr bekanntes Nukleotid ist übrigens auch das ATP-Molekül- der Energieträger unserer Zellen DNA Strang Aufbau Machen wir nun auf der nächsten Ebene des DNA Aufbaus weiter in der DNA bilden nun viele aneinander gereihte Nukleotide einen Strang, den du auch als Polynukleotid (.poly" viele) bezeichnen kannst. Doch wie lautet der genaue DNA Strang Aufbau? Wichtig ist, dass du dir merkst, dass der DNA Strang immer nur an seinem 3' Ende wachsen kann. An ihm befindet sich nämlich eine Hydroxygruppe (-OH), die sich mit einer weiteren Phosphatgruppe eines neuen Nukleotidsverbinden kann. Das kannst du auch als komplementare Basen bzw. Basenpaarung bezeichnen. Wenn du also einen Strang der DNA kennst, kannst du den anderen ergänzen. Aus der Basenpaarung ergibt. sich außerdem, dass Adenin und Thymin sowie Cytosinund Guanin immer im selben Mengenverhältnis vorkommen (Chargaff Regel). Aufgrund dieser Bindungsverhältnisse ergibt sich eine sogenannte Antiparallelitat der beiden Einzelstränge. Darunter kannst du verstehen, dass die beiden Stränge der DNA A gegenaufg (antiparallel) angeordnet sind. Die eine Zucker- Phosphat-Kette verläuft vom 5' Ende zum 3' Ende (5-3) während die andere verkehrtherum" vom 3' Ende zum 5' Ende (35)verläuft Nukleotid Aufbau Schauen wir uns nun an, wie die einzelnen Puzzletelle (Base, Zucker und Phosphatgruppe) in 1. Transportviler Stoffe Ovale baschen Funktion: einem Nukleotid miteinander verknüpft sind. Damit kommen wir den exakten DNA Aufbau schon ein Stücknaher. Zellwand Zelkem Von einer Hulle umgeben • Kemporen ONA Verpackung (Chromosomen) Da es sich bei der DNA um eine sehr lange Molekükette handelt und unser Zellkern nur wenige Mikrometer groß ist, gibt es verschiedene Strategien, um die DNA dort unterzubekommen Endoplasmatisches Rec Mineinander verbundene Membran angrenzende Röhren sowie flachen Membranckchen ( Funktion Abbau von Medikamenten/Gen 2. Lipide/Hormone bilder 3. Synthetisieren Polypepdketten Proteine entstehen (Ribosomen). Bhoirmen Wie du bereits gelernt hast, ist die DNA im Zelkern in 46 Chromosomen (23 Chromosomenpaare) organisiert. Die komplette Erbsubstanz also alle Chromosomen k men kannst du auch als Genom bezeichnen. Das entstehende Nukleosid verbindet sich nun über über das 5. Kohlenstoffato (5) mit einer Phosphatgruppe. Hierbei entsteht eine Ester bindung zwischen dem besagten Kohlenstoffatom (C) de Desoxyribose und dem Sauerstoffatom (0) des Phosphatrestes Jedes Chromosomen besteht aus einem langen DNA Doppelstrang und verschiedenen Proteinen, wie den Histonen. Diese positiv geladenen Proteine verbinden sich mit negativen Phosphatgruppe der DNA, wobei der lange DNA Faden zweimal um jeweils acht Histone gewickelt wird. Das kannst du dir wie bei einem Lockenwickler vorstellen, bei dem die Haare den DNA-Faden darstellen. DNA Proteine Funktion: 1. Transportieren Proteine Das jetzt entstehende Molekül aus Zucker, Base und Phosphatgruppe kannst du auch als Nukleotid bezeichnen. Es ist die kleinste Baueinheit der DNA Es entsteht jetzt quasi eine Art Perlenkette, die aus DNA-Faden und Histonkomplexen zusammengesetzt ist. Einen einzelnen Histonkomplex mit DNA kannst du übrigens auch Nukleosom (Perle Nukleosom) nennen. Mitochondrien Wie du bereits gelernt hast ist die Desoxyribonukleinsäure als Doppelstrang aufgebaut, den du mit dem Aufbau einer Strickleiter vergleichen kannst. Die Holmen stellen hier zwel parallel verlaufende Molekülfäden, abwechselnd aus Zucker und Phosphat, dar. Sie sind über die jewelgen Basen über Wasserstoffbrückenbindungen verknüpft. Diese Querverbindung entspricht den Sprossen der Strickleiter Komplementare DNA Basen Diese Perlenkette" ist außerdem zu einer Spirale wunden, da en die nu einer och eneren Spirale zu einer noch gr verdrillt vorliegt. Am Ende entsteht dann eine Art Wollknaul-das Chromosom. Durch dieses Aufwickeln ist die DNA etwa 40.000-fach kompakter als unverpackte DesoxyribonukleinsäureDesoxyribonukleinsäure. Zusammenfassung • Die DNA (Desoxyribonukleinsäure) kommt als doppelsträngige, schraubförmige Helix (Doppelhelix) vor. Charlasten Die kleinste molekulare Einheit der DNA ist das Nukleotid (Zucker +Phosphatgruppe. organische Base) Suchenformige Zelorganells DNA Romen in der Matrix Innere Membran Intermembranraum Außeremembran Funktion Der Doppelstrang ist über Wasserstoffbrückenbindungen der einzelnen DNA Basen verbunden (Adenin+ Thymin und Guanin -Cytosin -komplementare Basenpaarung Es kommt hier aber immer nur zu einer Basenpaarung zwischen einer Purinbase und einer Pyrimidinbase. Genauer gesagt verbinden sich nur die Basen Adenin-Thymin (2 Wasserstoffbrückenbindungen) und Cytosin-Guanin (3 Wasserstoffbrückenbindungen) miteinander. Im Zellkern der Eukaryoten liegt die DNA mit Proteinen verpackt als Chromosomen vor. 1. Fotosynthese 2. Enthalt die grüne Blattfarber Golgl-Apperat Zaternen DNA Thylak Ribosomen im Inneren Innere Membran intermembrana Autere Membran Funktion Vakuole Doppelhelix Mittels Rontgenstrahlung konnte noch eine weitere wichtige Erkenntnis hinsichtlich der au is hinsichtlich der räumlichen Struktur der DNA gewonnen werden. Sie kommt nämlich nicht in Form einer linearen Strickleiter, sondern als schraubig gewundener Doppelstrang vor. Nach seinen Entdecken handelt es sich um das Watson Crick Modell Insgesamt besitzt die menschliche DNA übrigens einen Durchmesser von 2 nm und besteht aus aus circa 3,2 Milliarden Nukleinbasenpaaren Einfache Membran Funktion 1. Speicherort für Abfall reserve und Farb Der DNA Strang windet sich nach je zehn Basenpaaren um die (imaginäre) Achse der Schraube. Die DNA-Schraubekannst du auch als DNA Doppelhelix oder DNA Helix bezeichnen, da das Wort, Helix in griechischen gewunden oder gebogen" bedeutet. Normalerweise handelt es sich um eine rechtsgängige DNA- Helix Das kannst du dir veranschaulichen, indem du deine rechte Hand so hinatst, dass der Daumen nach oben zeigt. Deine Fingerstellen die Windung der Helix dar, die sich von unten nach oben windet Zelulosefasern Funktion: 1. Schutz und Stabilit Zellmembran nepama osmaler 1. Abschirmung zu anderen 2. Abgrenzung der Zelorgan Innere & Jure Zelmembran Funktion: Für umfangreichere Informationen schaue dir hierfür gerne unsere Beiträge zu den Chromosomen und homologen Chromosomen Verweis an! Funktion & Bau eines Zellerzanells Der Zellkern ist eine Zellorganelle Sie enthält das Erbmaterial, welches Stoffwechsel und die Zellteilung kontrolliert. Abgegrenzt durch die Kernhülle, die aus einer inneren und äußeren Membran besteht, findet nur durch die Kemporen ein Stoffaustausch mit dem Cytoplasma statt.