Molekulare Zellbiologie 3. Vorlesung Struktur und Funktion der DNA und RNA 03.12.2018 Sebők Ágnes
Bausteine und Makromoleküle Nucleotide Aminosäuren Zucker Fettsäuren Nukleinsäuren Proteine Polysaccharide Lipide 03.12.2018 Sebők Ágnes
(Nucleoside: Base + Zucker) Das Nukleotid Pentose (Fünf-Kohlenstoff-Zucker) N-haltige Base Phosphatgruppe (Nucleoside: Base + Zucker) 03.12.2018 Sebők Ágnes
C-Atome in der Pentose 1’ - Base 2’ - OH in Desoxyribose, H in Ribose 3’ - Phosphodiesterbindung 4’ - 5’ - Phosphatgruppe 03.12.2018 Sebők Ágnes
A T G C A U Die Basen Purine: Adenin, Guanin Pyrimidine: Cytosine, Uracyl, Thymin A T G C A U 03.12.2018 Sebők Ágnes
Komplementäre Basenpaare A T G C A U Purine - Pyrimidine Wasserstoffbrücken 03.12.2018 Sebők Ágnes
Die Phosphatgruppe 5’-Kohlenstoffatom Nucleosid-Mono/Di-/Triphosphat AMP/ADP/ATP negative Ladung 03.12.2018 Sebők Ágnes
Zusammenfassung I. Das Nucleotid Ribonucteotiden: Ribose, A, G, C, U. Desoxyribonucleotiden: Desoxyribose, A, G, C, T. 03.12.2018 Sebők Ágnes
Strukturelle Ebene 1. Primärstruktur: 2. Sekundärstruktur Anordnung (Sequenz) der Monomeren ist stabilisiert durch kovalente Verbindungen 2. Sekundärstruktur 3. Tertiärstruktur 4. Quaternärstruktur 03.12.2018 Sebők Ágnes
Primärstruktur der Nucleinsäuren: Die Polynucleotid-Kette Lineares Polymer 5’ -> 3’ Phosphodiesterbindung Polarität der Polynucleotidstrandes: 5’ (Phosphate) und 3’ (OH) Ende 03.12.2018 Sebők Ágnes
Chargaff-Regel A = T G = C Purine = Pyrimidine Hydrolysis und Chromatographie A = T G = C Purine = Pyrimidine Die A+T/C+G Verhältnis in der DNA von verschiedenen Tieren und Pflanzen ist unterschiedlich. 03.12.2018 Sebők Ágnes
Sekundärstruktur der DNA Die Doppelhelix zwei Stränden Wasserstoffbrücken zwischen den komplementären Basenpaaren Zucker-Phosphat-Gerüst ist außen, Basen sind innen antiparallel 03.12.2018 Sebők Ágnes
Sekundärstruktur Die Faltung oder räumliche Anordnung der Makromolekül Stabilisiert durch nichtkovalente Bindungen DNA: Doppelhelix, stabilisiert durch H-Brücken 03.12.2018 Sebők Ágnes
Denaturierung Denaturierung: zerstört nur der Sekundär- (Tertiär-, Quaternär-) struktur (nichtkovalente-Verbindungen) Hydrolyse: zerstört der Primärstruktur (kovalente Verbindungen) 03.12.2018 Sebők Ágnes
Schmelztemperatur -Tm diejenige Temperatur, bei der sich 50% der DNA-Stränge trennen steigt mit zunehmenden G/C-Gehalt der DNA (3 H-Brücken) als die Basenpaare voneinander trennen, steigt der UV-Absorption der DNA 03.12.2018 Sebők Ágnes
UV-Absorption der DNA Absorptionsmaximum der Nucleinsäurebasen ist bei der Wellenlänge von 260 nm Konzentrationsbestimmung UV-Absorption der einzelsträngige DNA ist etwa zweimal so stark wie die der doppelsträngige DNA 03.12.2018 Sebők Ágnes
DNA-Denaturierung, Renaturierung und Hybridiesierung In vivo: DNA-Replikation Transcription Experimentell (in vitro): Wärme (PCR) alkalische Lösungen (Southern-blot) Formamid und Harnstoff (Sequenzierung) 03.12.2018 Sebők Ágnes
DNA-Struktur Primärstruktur: Sequenz der Nucleotiden, lineare Polymer Sekundärstruktur: Doppelhelix Tertiärstruktur: Superhelix Quarternärstruktur: DNP, Chromatin 03.12.2018 Sebők Ágnes
RNA - strukturelle Ebene Primärstruktur: lineare Polymer (Ribose, A, G, C, U) Sekundärstruktur: einzelsträngig, linear (mRNA), oder mit intramolekularen Basenpaarung (tRNA, rRNA) Tertiärstruktur: Quarternärstruktur: mit Proteine, z.B. Ribosomen 03.12.2018 Sebők Ágnes
RNA m-RNA : rRNA: tRNA: Matrize für Proteinsynthese Ribosomes Ribosym (RNA mit enzymatischer Funktion) tRNA: Adapter zwischen mRNA und Aminosäuren 03.12.2018 Sebők Ágnes