Chromosomen & DNA

Träger der Erbinformationen

• insgesamt 46

  => 23 Paare (in allen Körperzellen)

• diploider (doppelter) Chromosomensatz = 23 Paare in allen Körperzellen

• haploider (halber) Chromosomensatz = 23 einzelne Chromosomen in den Keimzellen (Eizelle/ Spermium)

• 22 Autosomen

• 1 Gonosom

• Frau: 2 X-Chromosomen

• Mann: 1 X-Chromosom; 1 Y-Chromosom

• Bestandteil der Chromosomen = Nukleinsäure

• Sehr großes Makromolekül

• aus Millionen von Baueinheiten

  = Nukleotide

• 3 Bauteile

  • Zucker (5-fach Zucker)

  • Base (stickstoffhaltiges Molekül)

  • Phosphatrest

Desoxyribose

• Adenin (A)

• Guanin (G)

• Cytosin (C)

• Thymian (T)

• DNA ist ein Doppelstrang aus 2 Ketten von Phosphat-Zucker mit seitlichen Basen

• Basen sind über WBB miteinander verknüpft

• Dabei gibt es nur 2 mögliche Paarungen : A & T; C & G

• Doppelstrang windet sich zu einer Doppelhelix auf

  = die beiden Stränge sind komplementär zueinander

= Ribonukleinsäure

• nicht so lang wie DNA

• Einsträngig

• Zucker ist immer Ribose (ebenfalls 5-fach Zucker)

• 4 Basen aber an Stelle von Thymin wird Uracil eingebaut

Kopie eines Teils der DNA

-> wird benötigt zum Aufbau von Eiweißen (Proteinen)

• Abfolge von Basen auf der DNA/RNA

• Bestimmt wie in einer Geheimschrift (genetischer Code) die Eigenschaften bzw die Reaktionsmöglichkeiten einer Zelle (= drückt sich aus im Bau von Proteinen (Enzymen))

• 3 hintereinander liegende Basen innerhalb einer Sequenz

• 1 Triplett entspricht einer bestimmten Aminosäure

  • da wir 20 AS im Körper besitzen, muss die Sequenz, die eine AS codiert, aus 3 Basen bestehen (Triplett) -> 4 hoch 3 Möglichkeiten = 64 AS

  • => mehrere Tripletts codieren ein und die selbe AS

1. Transkription

2. Translation

• Anfertigung einer Teilkopie der DNA im Zellkern

  • DNA entspiralisiert

  • Basenpaarung bricht auf

  • RNA-Bausteine können sich entsprechend der Basenpaarung zusammenfügen

    -> m-RNA (Messenger RNA)

• eigentliche Proteinherstellung

  • m-RNA wandert zu Ribosomen durch die Kernpore

  • t-RNA bringt AS aus der Zelle zum Ribosom

  • Ribosom besitzt zwei Bindungsstellen (Peptidyl- / Akzeptorstelle) für t-RNA, die sich komplementär mit m-RNA verbindet -> Anticodon = Codon

  • Start-t-RNA mit 1. AS (1. t-RNA) setzt sich in P-Stelle

  • 2. t-RNA bringt AS und setzt sich in die A-Stelle

  • 1. AS wird mit 2. AS in A-Stelle verbunden (Peptidbindung)

  • 1. t-RNA (ohne AS) verlässt P-Stelle des Ribosoms

  • Ribosom wandert weiter an m-RNA (5´ -> 3´ Ende)

  • 2. t-RNA (zwei AS dran) landet in P-Stelle, A-Stelle wird dadurch frei

  • 3. t-RNA setzt sich in die A-Stelle

  • Erneute Peptidbindung 2. AS mit 3. AS

  • U.s.w.

  • Bei Stopp-Codon verlässt das fertige Protein das Ribosom

  • Ribosom zerfällt in 2 Untereinheiten

3 Basen auf der m-RNA

= transfer-RNA

• Bilden sich an DNA im Zellkern

• Kleeblattstruktur

• Besteht aus 70-80 Nukleotiden

• Für jede AS gibt es mindestens eine entsprechende t-RNA

• Enthält spezifisches Triplett: Anticodon

• Besitzt Akzeptorstamm, an den AS andockt

Veränderungen der genetischen Information

1. Genmutation/ Punktmutation

   • falsche Base wird bei der DNA-Replikation eingebaut -> falsche AS wird codiert -> anderes Protein

   • Z.B. Sichelzellanämie: Entstehung von Ery´s mit Sichelform -> schlechter Sauerstofftransport, gleichzeitig Vorteil in Malaria-Gebieten

2. Numerische Aberation

3. Strukturelle Aberation

1. UV-Strahlung

2. Ionisierende Strahlung

3. Mutigere Substanzen: Benzole, Benzin, Aromate

4. Temperaturschwankungen