DNA < Biologie < Naturwiss. < Vorhilfe
|
| Status: |
(Frage) beantwortet  | | Datum: | 13:16 Mo 26.06.2006 | | Autor: | jane882 |
Hey!
Ich bin gerade dabei das Thema DNA und ihre Verdopplung zu bearbeiten...Da ich aber in Chemie nicht gerade das Ass bin, hab ich voll die Probleme:( Könntet ihr mir bei meinen Fragen vielleicht weiterhelfen:( Wäre sehr lieb! Danke:)
1. Also bei so Abbildungen der DNA sehe ich immer das ein Strang eine 3 mit dem Strich und ne 5 mit nem Strich (also 3´5´) hat und der andere Strang hat 5´3´. Ich weiß nicht genau,was das bedeuten soll? Kann mir das jemand ganz, ganz, leicht erklären:(
2. Meine zweite Frage bezieht sich auch darauf...Warum ist der eine Strang genau das Gegenteil? Also warum verlaufen die so antiparallel?
3. Und dann hab ich noch eine Frage bezüglich der Verdopplung der DNA. Wieso verläuft die Synthese am Folgestrang nur so stückchenweise? Ich hab den Prozeß da überhaupt nicht verstanden, ich weiß gar nicht richtig was da passiert:(
Ich wär euch echt dankar:(
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 22:09 Mo 26.06.2006 | | Autor: | giskard |
Hallo jane882!
keine panik. das ist eigentlich ganz einfach!
Man merkt, dass du dir gedanken um die replikation gemacht hast, denn die fragen 2 und 3 kann man nicht verstehen, wenn man die antwort zu 1 nicht weiss!
zu 1:
das 3' und das 5' ist nix anderes, als eine markierung, ob das sozusagen der anfang oder das ende des dna-stranges ist. es gibt nämlich eine leserichtung der dna. wie beim normalen lesen macht das wort 'b e i s p i e l' nur sinn, wenn es von links nach recht gelesen wird. andersrum, nämlich 'l e i p s i e b' machts keinen sinn. genauso bei der DNA, da wird nur vom 5' zum 3' ende hin gelesen. (und geschrieben!)
falls dich interessiert, warum gerade diese komische bezeichnung mit einer zahl und einem strich gewählt wird:
die DNA-Bausteine, die nukleotide sind ja untereinander mit phoshat an einem zucker, der desoxyribose, verknüpft. die Kohlenstoffatome des zuckers werden nun der reihe nach durchnummeriert, nämlich 1' , 2' , 3' usw. auf der einen seite, am 3'-C-Atom hängt nun ein phosphat, an dem nun wieder die andere desoxiribose des nächsten nukleotids hängt. und zwar genau am 5'-C-Atom. am 3' dieser desoxyribose hängt nun wieder ein phosphat, an dem wieder der nächste baustein hängt... usw.
somit ist also eine richtung im DNA-strang vorgegeben, nämlich die 5'-3'-Richtung.
zu 2:
jetzt ganz einfach zu verstehen. wenn also der eine strang in die eine richtung läuft, also 5'-3'-richtung, liegt der andere strang in genau der anderen richtung vor, also 3'-5'-richtung. das nennt man dann antiparallel.
zB.:
--->
5' 'B E I S P I E L' 3'
3' 'L E I P S I E B' 5'
<---
(die paarungen der buchstaben lass mal hier ausser acht)
wenn du jetzt den unteren strang einfach in der vorgegebenen richtung, nämlich 5' -> 3' ließt, kommt wieder ein sinnvolles wort heraus.
genauso funktionierts auch mit der DNA!
das gegenteil ist der 'komplementäre' Strang (so nennt man den gegenüberliegenden) deswegen, weil sich ja (im gegensatz zu meinem beispiel) die nukleotide A + T, und C + G, paaren. wenn du also auf den einen strang ein A hast, hast gegenüberliegend ein T, genauso mit C und G. für die DNA heisst das zum beispiel:
--->
5' 'A T C G G C' 3'
3' 'T A G C C G' 5'
<---
zu 3:
das ergibt sich daraus, dass die DNA nicht nur in eine richtung gelesen wird, sondern auch nur in eine richtung "geschrieben" (eigentlich nennt man das "polymerisiert") wird, nämlich auch die 5'-3'-Richtung.
die DNA wird ja bei der replikation sozusagen auseinandergezogen in zwei einzelne stränge. der punkt an dem sich die beiden stränge teilen bewegt sich jetzt für den einen strang in 5'-3'-richtung. also kein problem, da kann ja in der normalen richtung polymerisiert werden, ohne, dass man gehindert wird.
für den anderen strang, den Folgestrang, bewegt sich der punkt aber in 3'-5'-richtung, also entgegen der normalen "schreibrichtung". da kann jetzt nicht einfach "rückwärts" polymerisiert werden, sondern es wird immer ein kleines stückchen vorwärts polymerisiert, und dann wieder weiter zurückzugehen, um das nächste freie stückchen zu polymerisieren.
das kannst du dir am beispiel eines buches verdeutlichen:
nimm an, du schreibst ein buch ab, und du bekommst immer neue leere seiten zum draufschreiben. am leitstrang kannst du einfach von vorne nach hinten schreiben, und wenn du eine seite voll hast, wird HINTEN die nächste seite angelegt und weiter gehts...
am folgestrang aber musst du sozusagen mit der letzten seite beginnen, abzuschreiben, und wenn du damit fertig bist, wird VOR der letzten seite ein leeres blatt hingelegt, auf dem du dann die vorletzte seite abschreibst. und so weiter...
jede seite für sich schreibst du ja in 'normaler' richtung, das buch entsteht aber hier von hinten nach vorne.
genauso siehts dann auch mit der DNA aus. jedes stückchen wird in 5'-3'-richtung polymerisiert, insgesamt aber wird sich in 3'-5'-richtung vorgearbeitet.
diese stückchen nennt man übrigens okazaki-fragmente, und die polymerisation, also das 'schreiben' übernimmt die DNA-polymerase.
hier noch mal ein paar wikipedia-links, die dir helfen können:
http://de.wikipedia.org/wiki/Okazaki-St%C3%BCcke
http://de.wikipedia.org/wiki/DNA-Replikation
ich hoffe, das hat dir weitergeholfen!
Giskard
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 14:53 Di 27.06.2006 | | Autor: | jane882 |
Hi:)
Erstmal vielen Dank für deine Hilfe...
Ich hab' eigentlich von DNA und Replikation noch nicht so die Ahnung...Aber ich hab' Bio LK gewählt und wollte mich schonmal vorbereiten:)
Aber jetzt hab ich wieder ganz viele neue Fragen dazu:)
Also...Laufen alle Enzyme in 5´3´Richtung??? Oder bzw. woher weiß ich,welche in 5´3´Richtung laufen und welche 3´5´Richtung laufen? Weil wenn sie ja in die falsche Richtung laufen, wirken sie doch nicht oder? Warum wirken sie dann nicht?
-> Bezieht sich auch auf die DNA Polymerase am Folgestrang, die kann ja auch nur in 5´3´Richtung laufen, muss aber in entgegengesetzter Richtung einen Strang bilden.
Und dann hab ich ein riessen Problem mit diesen Nukleotiden...Also Nukleotide sind die Bausteine von den Nukleinsäuren...Also so Moleküle, die aus Pentosen, einer Base und einem Phosphorsäure Molekül bestehen...Und du hast geschrieben, dass die mit der Desoxyribose und dem Phosphorsäuremolekülen verbunden sind??? Ich habe gedacht die DNA besteht nur aus abwechselnd angeordneten Desoxyribose und Phosphorsäuremolekülen??? Klar und an denen sind dann die Basen mit den Wasserstoffbrücken...
Mir ist einfach der Zusammenhang mit diesen Nukleotiden, der Desoxyribose und den Phosphorsäuremolekülen nicht klar.
Ach nochwas:) Sind das Phosphorssäuremoleküle oder Phosphatsäuremoleküle *schäm* :(
Aber ich glaub das mit dieser 5´3´Richtung hab ich einigermaßen verstanden. Jedenfalls das sich da dann immer ein Phosphat dranhängt...Gibts da nicht irgendwie ein Bild von:( So eine Strukturformel? Aber du sagst, es würde keinen Sinn ergeben, wenn man in diese 3´5´Richtung lesen würde. WAS würde da keinen Sinn geben? Was lese ich denn da genau ab? Nur wie die Stellung der C-Atome der Desoxyribose und der Phosphate ist?
Ich weiß ziemlich viel...Aber ich will das echt verstehen:)
*knutsch*
Dankeschön:)
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 15:04 Di 27.06.2006 | | Autor: | jane882 |
noch ne kleine frage ...das hier:
--->
5' 'A T C G G C' 3'
3' 'T A G C C G' 5'
<---
Die DNA des ersten Stranges wird doch in 5´3´Richtung gelesen oder? Also muss das Modell doch andersherum sein? Oder ist das egal? Also so:
<---
3' 'T A G C C G' 5'
--->
5' 'A T C G G C' 3'
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 00:17 Fr 30.06.2006 | | Autor: | giskard |
noch ne kleine antwort 
das hängt davon ab, ob du den oberen strang, oder den unteren strang als ersten strang betrachtest...
ich bin mir jetz nicht ganz sicher, ob es da nicht irgendeine konvention gibt, die meist nicht beachtet wird, aber wenn man immer 5' und 3' dazuschreibt, ist es egal wierum du das schreibst, da kann es ja nicht mehr missverstanden werden.
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 00:09 Fr 30.06.2006 | | Autor: | giskard |
Hallo jane882!
hui, das sind ja gleich viele fragen auf einmal! (find ich aber toll, wenn sich da auch jemand für interessiert, dachte schon immer, ich alleine fände das spannend!)
na, dann werd ich mal versuchen, das alles zu beantworten!
ja, alle Enzyme arbeiten nur in 5'-3'-richtung. zumindest alle, die irgendwelche nukleinsäuren (also DNA oder RNA) polymerisieren. das liegt daran, dass sie gar nicht in die andere richtung laufen können. warum das so ist, ist ziemlich schwer zu erklären. (genau genommen, hab ich das auch vergessen) ich glaube, das hängt damit zusammen, dass bei der enzymatischen reaktion der polymerisation an den freien nukleotiden die drei phosphatgruppen hängen (zB. ATP oder GTP, wobei TP für TriPhosphat steht), von denen dann zwei abgespalten werden, um die kette zu verlängern. damit das enzym in die andere richtung läuft, müssten die drei phosphatgruppen an der kette hängen, und das war aus irgendwelchen gründen unpraktisch. wie gesagt, hab die genaue begründung vergessen. ich glaube, das genaue "warum gibts keine enzyme, die andersrum arbeiten" ist auch immer noch ungeklärt.
du musst dir eigentlich nur merken, dass alle in 3'-5'-richtung laufen, das passt dann schon.
Ähmm, so richtig verstehe ich jetzt den unterschied nicht zwischen dem, was ich gesagt habe und dem, was du gedacht hast?! ist doch beides richtig.
vielleicht eine kleine hilfe, du benutzt verschiedene begriffe, die das gleiche meinen:
pentose = desoxyribose (ist halt eine spezielle pentose)
phosphorsäure = phosphat
Base = A, T, C, G
der aufbau eines nukleotides sieht so aus :
[Dateianhang nicht öffentlich]
(aus http://de.wikipedia.org/wiki/Adenosintriphosphat)
nukleotide sind also sozusagen die einzelnen bausteine, aus denen dann die DNA zusammengebaut wird. dazu werden zwei phosphatgruppen abgespalten und die verbliebene phosphatgruppe mit dem rechten OH des zuckers der wachsenden kette verbunden. nun kommt das nächste nukleotid, wieder werden zwei phosphate abgespalten und mit dem neuen freien OH des vorherigen nukleotids verbunden, so wächst die DNA.
also besteht die DNA tatsächlich aus abwechselnden desoxyribose und phosphatmolekülen, die miteinander verbunden sind, an denen dann noch die basen hängen.
schau mal auf
http://de.wikipedia.org/wiki/Bild:DNA_As_Structure_Formula_%28German%29.PNG
da siehst du eine schöne darstellung.
wenn man die dna in 3'-5'-richtung ablesen würde, gibt das keinen sinn. das liegt daran, dass ja immer je drei aufeinanderfolgende basen (ein sog. triplett) in eine Aminosäure für die proteinbiosynthese übersetzt werden. dafür spielt die reihenfolge eine wichtige rolle:
so wird für ein CAG ein Glutamin eingebaut, für ein GAC aber eine asparaginsäure (oder aspartat, ist das gleiche). das bedeutet, dass die reihenfolge erst den richtigen sinn gibt.
(-> http://de.wikipedia.org/wiki/Genetischer_Code)
übrigens, das, was abgelesen wird, ist nicht die stellung der C-atome und die des phosphates, sondern, welche base dranhängt. das ist ja die eigentlich wichtige informartion. die desoxyribose und das phosphat bilden ja nur das gerüst, oder das sog. "rückgrat" (engl. backbone) der DNA.
welche base das ist, wird sozusagen an der Anzahl und der stellung der Wasserstoffbrückenbindungen abgelesen.
so, ich hoffe das bringt dich weiter! wenn noch mehr fragen hast, stell sie ruhig!
> *knutsch*
> Dankeschön:)
*rotwerd*
Giskard
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: PNG) [nicht öffentlich]
|
|
|
|
