Nukleinsäuren

Nukleinsäuren Berg et al. „Stryer“ Biochemistry, 2003

Der Zucker - Ribose

Nukleoside (Zucker + Base)

Nukleotidstrukturen (Zucker+Base+Phosphat)

Absorptionspektren von Nukleotiden  Konzentrationsbestimmung von Nukleinsäuren durch Messung eines UV-Spektrums

Nukleotide als Träger chemischer Energie

Nukleotide als Träger chemischer Energie

Nukleotide als Bestandteil von NAD+ und FAD

Phosphodiesterbrücken im kovalenten Rückrat von DNA und RNA

RNA-Hydrolyse unter alkalischen Bedingungen

Wasserstoffbrücken bei der Basenpaarung nach Watson und Crick

Watson-Crick Basenpaare sind isomorph Kool, Annu. Rev. Biochem. 2002. 71:191–219

Active Site von Polymerasen sind für Consensus-Form der Watson-Crick Basenpaare optimiert

Watson-Crick Modell der DNA-Struktur

A-, B- und Z-Form der DNA

DNA-Denaturierung Elektronenmikroskopie

DNA-Denaturierung Hyperchrome Effekt- "Schmelzpunkt" 50 % denaturiert

Basenpaarungen auch in einzelsträngigen Nukleinsäuren Bsp: Haarnadelstrukturen

DNA-Strukturen mit 4 Strängen (z.B. Telomere)

RNA - Sekundärstruktur

RNA-Strukturen in 3-D tRNA

3-D RNA-Strukturen tRNA Hammerhead-Ribozym

3-D RNA-Strukturen tRNA Hammerhead-Ribozym Teil einer mRNA

3-D RNA-Strukturen tRNA Hammerhead-Ribozym Teil einer mRNA Ribosom

Ribosomale RNA (Sekundärstruktur) Page 1311 © 2004 John Wiley & Sons, Inc. Voet Biochemistry 3e

Ribosomale RNA (Tertiärstruktur) 16S rRNA von T. thermophilus Page 1314 © 2004 John Wiley & Sons, Inc. Voet Biochemistry 3e

Ribosomale RNA (Tertiärstruktur) 3OS Untereinheit von T. thermophilus Page 1314 © 2004 John Wiley & Sons, Inc. Voet Biochemistry 3e

Desaminierung Cytosin zu Uracil

Desaminierung Cytosin zu Uracil 5-Methylcytosin zu Thymin

Desaminierung Cytosin zu Uracil 5-Methylcytosin zu Thymin Adenin zu Hypoxanthin

Desaminierung Cytosin zu Uracil 5-Methylcytosin zu Thymin Adenin zu Hypoxanthin Guanin zu Xanthin

Depurinierung

DNA-Synthese

Terminatoren - Didesoxynukleotidtriphosphate

DNA-Sequenzierung nach Sanger 2‘,3‘-Didesoxynukleotide als Terminatoren

Automatische DNA-Sequenzierung Fluorophor-markierte Terminatoren

DNA-Synthese erfolgt in 5‘-3‘-Richtung leading und lagging strand

Replikations-“auge“ Page 1139 © 2004 John Wiley & Sons, Inc. Voet Biochemistry 3e

Synthese der Okazaki-Fragmente

Replikation von E. coli DNA Page 100 © 2004 John Wiley & Sons, Inc. Voet Biochemistry 3e

Polymerase-Kettenreaktion (PCR) Page 114 © 2004 John Wiley & Sons, Inc. Voet Biochemistry 3e

Polymerase-Kettenreaktion (PCR) Page 114 © 2004 John Wiley & Sons, Inc. Voet Biochemistry 3e

Polymerase-Kettenreaktion (PCR) Page 114 © 2004 John Wiley & Sons, Inc. Voet Biochemistry 3e

DNA-Replikation versus PCR Template-DNA Primer = 3‘-Ende der DNA (leading strand) bzw. RNA-Primer (lagging strand) dNTPs (dATP, dGTP, dCTP, dTTP) DNA-Polymerase ATP-abhängigeDNA-Helikase entwindet Doppelstrang Template-DNA Primer = synthetische Oligodesoxynukleodtide dNTPs (dATP, dGTP, dCTP, dTTP) z.B. Taq-DNA-Polymerase thermische Denaturierung des DNA-Doppelstranges

Struktur der DNA-Polymerase Elektrostatisches Potential

Nukleinsäuren und PCR Praktischer Teil Amplifikation des Gens eines DNA-Reparaturproteins mittels PCR Abhängigkeit der Produktmenge von Zyklenzahl der Anwesenheit einer Kompetitors (verkürzte Variante des Gens) Analyse der PCR-Produkte mittels Agarosegelelektrophorese

Nukleinsäuren und PCR Lernziele Nukleinsäure (Chemie und Struktur) DNA-Replikation Polymerase-Ketten-Reaktion (PCR) DNA-Sequenzierung