DNA / DNS Aufbau und Struktur einfach erklärt

In diesem Artikel beschäftigen wir uns mit dem Aufbau der DNA (oder DNS). Wir erklären ihre Aufgabe und erläutern in diesem Zusammenhang auch spezifische Fachbegriffe. Am Ende befinden sich einige Beispiele, die in dieser Form auch bei Prüfungen vorkommen können. Der Text gehört dem Bereich Biologie an.

Zunächst ein Hinweis bezüglich der Schreibweise: Der Unterschied zwischen DNA und DNS liegt lediglich in der Schreibweise. Dabei steht das „A“ in „DNA“ für das englische „acid“, während das „S“ in „DNS“ für das deutsche „Säure“ steht. Für mehr Informationen empfehlen wir den Artikel DNS + DNA Unterschied.

Was versteht man unter der DNA / DNS?

Die DNS enthält die Erbinformationen jedes Menschen. Von ihr hängen persönliche Merkmale wie die Haarfarbe, die Augenfarbe, die Körpergröße, Talente oder auch die Funktionsweise des Immunsystems ab. Sie beeinflusst, welche Dinge uns leichter fallen und welche weniger.

Die DNS ist ein Makromolekül, wobei „Makro“ in diesem Zusammenhang für „groß“ steht. Ein „Molekül“ ist vereinfacht gesagt ein Teilchen, das aus zwei oder mehr Atomen besteht und in dem chemische Verbindungen für deren Zusammenhalt sorgen. Die DNS besteht aus folgenden Bestandteilen:

  • Phosphorsäure (Phosphatrest)
  • Zucker Desoxyribose
  • organische Basen

Wird ein Zuckermolekül mit einem Phophatrest und einer Base verbunden, spricht man von einem Nukleotid.

Aufbau und Struktur

Im Folgenden erläutern wir, wie die DNS / DNA eigentlich aufgebaut ist. DNA steht dabei für „deoxyribonucleic acid“, DNS für „Desoxyribonukleinsäure“. Grundsätzlich besteht sie aus den folgenden vier Basen:

  • Adenin (A)
  • Thymin (T)
  • Guanin (G)
  • Cytosin (C)

Die DNS besteht aus einem Doppelstrang, wobei sich jeweils Adenin (A) und Thymin (T) bzw. Cytosin (C) und Guanin (G) gegenüberstehen. Die Basen beider Paare sind jeweils gleich oft vorhanden. Ist also eine Base auf der einen Seite des Strangs angegeben, kann jene an der anderen Seite auf einfache Weise ermittelt werden. Die Basen sind durch Wasserstoffbrücken miteinander verbunden und an den Seiten mittels Zuckers (Desoxyribose) und Phosphorsäureresten „befestigt“.

Die DNS kann man sich in Form einer in sich verdrehten Strickleiter in der Sporthalle vorstellen. Die Doppelhelix ist nach seinen Entdeckern J. Watson und F. Crick benannt. Sie entwickelten das Watson-Crick-Modell im Jahr 1953.

Beispiele zum Aufbau der DNS / DNA

Wir liefern euch hier einige Beispiele zur Struktur und zum Aufbau der DNS, wie sie auch in Prüfungen vorkommen können.

1. Beispiel: Berechne die Anteile von Cytosin, Guanin und Thymin unter den Annahme, dass Adenin zu 17 Prozent vorhanden ist.

Lösungsweg: Wie bereits bekannt, ist der Anteil von Adenin und Thymin stets der gleiche. Thymin ist daher ebenfalls zu 17 Prozent vorhanden. Für Guanin und Cytosin bleiben noch 66 Prozent übrig (100 Prozent – 17 Prozent Adenin – 17 Prozent Thymin). Diese beiden Basen liegen auch zu gleichen Teilen vor. Guanin und Cytosin sind also jeweils zu 33 Prozent (66 Prozent / 2) vorhanden.

  • Adenin (A): 17 Prozent
  • Thymin (T): 17 Prozent
  • Guanin (G): 33 Prozent
  • Cytosin (C): 33 Prozent

Die Summe ergibt 100 Prozent.

2. Beispiel: Gegeben ist ein Teil eines Doppelstrangs: AATTCGGC. Gesucht ist der Strang auf der anderen Seite.

Lösungsweg: Gemäß dem Grundschema stehen sich jeweils Adenin (A) und Thymin (T) bzw. Guanin (G) und Cytosin(C) gegenüber.

  • AATTCGGC
  • => TTAAGCCG

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