Aufbau DNA & RNA (Vergleich, RNA Struktur und Klassen)

Aufbau der DNA

Einleitung

Die genetische Information eines Individuums wird in Form von Nukleinsäuren gespeichert. Nukleinsäuren sind die Desoxyribonukleinsäure (DNA) und Ribonukleinsäure (RNA). Sie bestehen aus Nukleotidbausteinen.

Ein Nukleotid umfasst: Zuckermolekül (Z), Phosphatgruppe (P), Base (Guanin, Adenin, Cytosin, Thymin/Uracil). Base und Zucker sind N-glykosidisch verbunden.

Nukleosid: Base + Zucker Nukleotid: Base + Zucker + Phosphat

Nukleosid und Phosphatrest sind über eine Esterbindung verbunden. Die Nukleotide verbinden sich zu einem Polynukleotidstrang.

Merke
Die DNA ist wie eine Leiter, die aus zwei Strängen besteht, die sich wie Sprossen in der Mitte treffen. Jeder Spross steht für eine Base - Adenin, Thymin, Guanin oder Cytosin - und sie passen immer nur paarweise zusammen.

DNA Struktur und Konformation

Desoxyribonukleinsäure (DNA):

Die DNA liegt als Doppelhelix vor. Sie besteht aus zwei gegenläufigen Nukleinsäuresträngen, die komplementär zueinander sind und antiparallel verlaufen. Jeweils zwei Basen sind über Wasserstoffbrücken miteinander verbunden. Es gibt folgende Basenpaare: Guanin - Cytosin (3H-Brücken) und Adenin - Thymin (2H-Brücken). Zwischen den Basenpaaren herrschen Van- der-Waals Kräfte, wodurch die DNA stabilisiert wird.

Es gibt folgende Strukturformen der DNA: B-DNA, A-DNA, Z-DNA.
Die DNA hat in der Zelle überwiegend die Struktur als B-DNA. Die B-DNA liegt als rechtsgängige Doppelhelix vor.

DNA & RNA im Vergleich

Merkmal	Desoxyribonukleinsäure (DNA)	Ribonukleinsäure (RNA)
Struktur	Doppelsträngig	Überwiegend einzelsträngig, jedoch auch doppelsträngig vorhanden
Länge	Wesentlich länger als die RNA	Kürzer
Zucker	Desoxyribose	Ribose
Funktion	Träger der Erbinformation, Proteinbiosynthese	Proteinbiosynthese, als Enzym oder als strukturgebendes Element
Basen	Adenin, Thymin, Guanin, Cytosin	Adenin, Uracil, Guanin, Cytosin

Ribonukleinsäure (RNA):

Die RNA-Moleküle sind in der Zelle wesentlich kürzer als DNA-Moleküle. Die RNA kann verschiedene Funktionen übernehmen, wie z.B. in der Proteinbiosynthese, als Enzym oder strukturgebendes Element.

Klassifizierung	Definition und Funktion	Struktur
mRNA (messenger RNA)	Ist die codierende RNA Überträgt bei der Proteinbiosynthese genetische Informationen für das herzustellende Protein Bauplan für die mRNA wird bei der Transkription von der DNA vorgegeben	Variable Struktur (hängt von der Länge der DNA ab) Einzelsträngig RNA Prozessierung: enthält Cap-Struktur und Poly(A)-Schwanz
tRNA (transfer RNA)	Spielt eine wichtige Rolle bei der Translation der Proteinbiosynthese Transportiert Aminosäuren zum Ribosom	Besteht aus 73 bis 95 Nukleotiden Charakteristische Kleeblattstruktur Anticodon-Arm: spezifisches Basen-triplett (Anticodon) (mehr zum Aufbau im Kapitel der Proteinbiosynthese)
rRNA (ribosomale RNA)	Befindet sich in den Ribosomen Am Aufbau und der Funktionsweise der Ribosomen beteiligt Von der DNA mithilfe der RNA-Polymerase I abgelesen	5S-, 5,8S-, 28S-, 18S, 28S-rRNA 5S-, 5,8S- und 28S-rRNA bilden die große 60S-Untereinheit eines Ribosoms 18S-rRNA Bestandteil der kleinen 40S-Untereinheit
snRNA (small nuclear RNA)	Nicht-codierende RNA im Zellkern Am Spleißen von prä-mRNA beteiligt Wird von RNA-Polymerase II & III gebildet	Bestehen aus 100 bis 300 Nukleotiden
miRNA (mikro RNA)	Nicht-codierende RNA Wird in Introns codiert Reguliert die Genexpression	Bestehen aus 20-30 Nukleotiden
siRNA (small interfering RNA)	Nicht-codierende RNA Reguliert die Genexpression	Bestehen aus 20-30 Nukleotiden

Tipp
Aufgaben der RNA-Polyerasen:
„rock my transcription“
Die Polymerase I stellt rRNA her
Die Polymerase II stellt mRNA her
Die Polymerase III stellt tRNA her

Aufbau DNA & RNA (Vergleich, RNA Struktur und Klassen)

Aufbau der DNA

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DNA Struktur und Konformation

Desoxyribonukleinsäure (DNA):

DNA & RNA im Vergleich

Ribonukleinsäure (RNA):

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