DNA - Aufbau, Struktur und Funktion in der Molekularbiologie
Die DNA Desoxyribonukleinsa¨ure ist der fundamentale Baustein des Lebens und der zentrale Speicher für genetische Information. Der molekulare Aufbau der DNA basiert auf einem komplexen System aus verschiedenen chemischen Komponenten, die präzise miteinander verbunden sind.
Die Grundstruktur der DNA besteht aus einem Phosphat-Desoxyribose-Rückgrat, an dem die vier Nukleinbasen Adenin, Thymin, Guanin und Cytosin gebunden sind. Diese Basen lassen sich in zwei Gruppen einteilen: Die Purin-Basen AdeninundGuanin sowie die Pyrimidin-Basen CytosinundThymin. Die Verknüpfung dieser Komponenten erfolgt durch spezifische chemische Bindungen, wobei die N-glykosidische Bindung zwischen der Pentose und der Base sowie die Phosphodiesterbindung am C3- und C5-Atom der Pentose besonders wichtig sind.
Definition: Die DNA-Doppelhelix wird durch Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den komplementären Basenpaaren stabilisiert: Adenin paart sich mit Thymin 2H−Bru¨cken und Guanin mit Cytosin 3H−Bru¨cken.
Die räumliche Struktur der DNA ist durch ihre charakteristische Doppelhelix gekennzeichnet, die aus zwei gegenläufigen Nukleinsäuresträngen besteht. Diese können mehrere hundert Millionen Basenpaare lang sein und sind in eukaryotischen Zellen hauptsächlich im Zellkern lokalisiert, wobei auch Mitochondrien und Chloroplasten beiPflanzen DNA enthalten.