Molbio at Universität Graz | Flashcards & Summaries

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Was ist ein Polymer? Welche Bindungen liegen vor?

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Ein Polymer ist ein chemischer Stoff, der aus Makromolekülen besteht. Die DNA ist zum
Beispiel ein Polymer von Nukleotiden, deren Phosphatgruppe aufeinanderfolgende
Desoxyribosen verbinden. Bindungen: Phospho-di-esterbindung, N-glycosidische Bindung
an C1‘ der Desoxyribose, Wasserstoffbrückenbindungen (DNA)

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Woraus sind Nukleinsäuren genau aufgebaut?

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Nukleinsäuren, sind aus einzelnen Bausteinen, den Nukleotiden, aufgebaute
Makromoleküle, die bei allen Organismen die genetische Information enthalten. Diese
bestehen aus einem Zuckerphosphat und einer Nucleinbase.

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Was versteht man unter einem Nukleosid bzw. Nukleotid?

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Nukleotid: Nukleosid mit Phosphorsäure verestert
Nukleosid: Zucker und Nucleinbase

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Was könnte man unter Oligonukleotid verstehen?

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Oligonukleotide sind aus wenigen Nukleotiden (DNA oder RNA) aufgebaute Oligomere.

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Wie unterscheiden sich die Basen und Zucker, die in DNA und RNA vorkommen?

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Zucker: Desoxyribose (DNA), Ribose (RNA)
Basen: in RNA Uracil statt Thymin

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Wie unterscheiden sich DNA und RNA?

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DNA liegt vorwiegend als Doppelstrang vor, RNA meist nur als Einzelstrang. Durch die
fehlende 2’OH-Gruppe bei der Desoxyribose ist die DNA stabiler als die RNA und ist somit
besser konserviert. Ebenso unterscheiden sie sich in der Basenzusammensetzung: DNA=T,
RNA=U.

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Wie werden die Wasserstoffbrücken zwischen den Basen eines DNA-Doppelstranges
ausgebildet und warum ist dies pH abhängig?

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Aufgrund der Watson-Crick Basenpaarungsregel paaren A=T mit 2 H-Brücken und C≡G
mit 3 H-Brücken. Der pH hat deshalb Einfluss, weil dadurch der Ringstickstoff protoniert
(sauer) bzw. deprotoniert (basisch) wird und somit der H-Brücken Akzeptor (A & C) bzw. -
Donor (T & G) verloren geht, es kommt zur Amin-Imin-Tautomerie (A &C) bzw. zur Keto-
Enol-Tautomerie (T & G) und somit schlussendlich zur Denaturierung.

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Wie lauten die Watson-Crick Basenpaarungsregeln?

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T mit A und C mit G. Die räumliche Geometrie der Basenpaare ist ähnlich, aber nicht ident.

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Wodurch kommt die Polarität und Komplementarität eines DNA Doppelstranges zustande?

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Die Polarität kommt durch die negativ geladenen Phosphate, welche dadurch ein negativ
geladenes Rückgrat der Doppelstränge bilden.
Adenin und Thymin (bzw. Uracil), Cytosin und Guanin sind komplementär zueinander. 5´-
ATCGTC-3´ ist komplementär zu 5´-GACGAT-3´. Dadurch existiert eine Art „backup“,
denn wenn eine Base fehlt kann anhand der Information des einen Stranges die
Komplementäre Base ergänzt werden. Es wird daher oft nur der Sense Strang aufgeschrieben,
da es nur eine richtige Möglichkeit für den Komplementären Strang gibt.

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Über welche Gruppen der (Desoxy-)Ribose erfolgen die Ausbildung der
Phosphodiesterbindung bzw. der N-glycosidischen Bindung?

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Die N-glycosidische Bindung an C1‘ der Desoxyribose und die Phosphodiesterbindung an
der 3‘-OH und an der 5‘-OH Gruppe der (Desoxy)-Ribose.

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Welche Auswirkungen könnte das stark negativ geladene Zucker Phosphat Rückgrat auf die
Stabilität des DNA-Doppelstranges haben?

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Da die DNA ein Polyanion ist, (massiv negativ geladen) liegt diese immer komplexiert vor
mit positiv geladenen Ionen (Natrium oder Magnesium) zum Abschirmen der negativen
Ladungen. Sind aber auch wichtig für Interaktionen mit Proteinen, da eben DNA bindende
Proteine zusätzliche Bindungen über das Zuckerphosphat-Rückgrat eingehen kann und dann
für die Stabilität des DNA-Protein komplexes wichtig sind über eben Ionische
Wechselwirkungen.

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Was sind Nukleinsäuren?

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Nukleinsäuren sind Polymere von Nukleotiden, deren Phosphatgruppe aufeinanderfolgende
Zucker verbinden.

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Q:

Was ist ein Polymer? Welche Bindungen liegen vor?

A:

Ein Polymer ist ein chemischer Stoff, der aus Makromolekülen besteht. Die DNA ist zum
Beispiel ein Polymer von Nukleotiden, deren Phosphatgruppe aufeinanderfolgende
Desoxyribosen verbinden. Bindungen: Phospho-di-esterbindung, N-glycosidische Bindung
an C1‘ der Desoxyribose, Wasserstoffbrückenbindungen (DNA)

Q:

Woraus sind Nukleinsäuren genau aufgebaut?

A:

Nukleinsäuren, sind aus einzelnen Bausteinen, den Nukleotiden, aufgebaute
Makromoleküle, die bei allen Organismen die genetische Information enthalten. Diese
bestehen aus einem Zuckerphosphat und einer Nucleinbase.

Q:

Was versteht man unter einem Nukleosid bzw. Nukleotid?

A:

Nukleotid: Nukleosid mit Phosphorsäure verestert
Nukleosid: Zucker und Nucleinbase

Q:

Was könnte man unter Oligonukleotid verstehen?

A:

Oligonukleotide sind aus wenigen Nukleotiden (DNA oder RNA) aufgebaute Oligomere.

Q:

Wie unterscheiden sich die Basen und Zucker, die in DNA und RNA vorkommen?

A:

Zucker: Desoxyribose (DNA), Ribose (RNA)
Basen: in RNA Uracil statt Thymin

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Q:

Wie unterscheiden sich DNA und RNA?

A:

DNA liegt vorwiegend als Doppelstrang vor, RNA meist nur als Einzelstrang. Durch die
fehlende 2’OH-Gruppe bei der Desoxyribose ist die DNA stabiler als die RNA und ist somit
besser konserviert. Ebenso unterscheiden sie sich in der Basenzusammensetzung: DNA=T,
RNA=U.

Q:

Wie werden die Wasserstoffbrücken zwischen den Basen eines DNA-Doppelstranges
ausgebildet und warum ist dies pH abhängig?

A:

Aufgrund der Watson-Crick Basenpaarungsregel paaren A=T mit 2 H-Brücken und C≡G
mit 3 H-Brücken. Der pH hat deshalb Einfluss, weil dadurch der Ringstickstoff protoniert
(sauer) bzw. deprotoniert (basisch) wird und somit der H-Brücken Akzeptor (A & C) bzw. -
Donor (T & G) verloren geht, es kommt zur Amin-Imin-Tautomerie (A &C) bzw. zur Keto-
Enol-Tautomerie (T & G) und somit schlussendlich zur Denaturierung.

Q:

Wie lauten die Watson-Crick Basenpaarungsregeln?

A:

T mit A und C mit G. Die räumliche Geometrie der Basenpaare ist ähnlich, aber nicht ident.

Q:

Wodurch kommt die Polarität und Komplementarität eines DNA Doppelstranges zustande?

A:

Die Polarität kommt durch die negativ geladenen Phosphate, welche dadurch ein negativ
geladenes Rückgrat der Doppelstränge bilden.
Adenin und Thymin (bzw. Uracil), Cytosin und Guanin sind komplementär zueinander. 5´-
ATCGTC-3´ ist komplementär zu 5´-GACGAT-3´. Dadurch existiert eine Art „backup“,
denn wenn eine Base fehlt kann anhand der Information des einen Stranges die
Komplementäre Base ergänzt werden. Es wird daher oft nur der Sense Strang aufgeschrieben,
da es nur eine richtige Möglichkeit für den Komplementären Strang gibt.

Q:

Über welche Gruppen der (Desoxy-)Ribose erfolgen die Ausbildung der
Phosphodiesterbindung bzw. der N-glycosidischen Bindung?

A:

Die N-glycosidische Bindung an C1‘ der Desoxyribose und die Phosphodiesterbindung an
der 3‘-OH und an der 5‘-OH Gruppe der (Desoxy)-Ribose.

Q:

Welche Auswirkungen könnte das stark negativ geladene Zucker Phosphat Rückgrat auf die
Stabilität des DNA-Doppelstranges haben?

A:

Da die DNA ein Polyanion ist, (massiv negativ geladen) liegt diese immer komplexiert vor
mit positiv geladenen Ionen (Natrium oder Magnesium) zum Abschirmen der negativen
Ladungen. Sind aber auch wichtig für Interaktionen mit Proteinen, da eben DNA bindende
Proteine zusätzliche Bindungen über das Zuckerphosphat-Rückgrat eingehen kann und dann
für die Stabilität des DNA-Protein komplexes wichtig sind über eben Ionische
Wechselwirkungen.

Q:

Was sind Nukleinsäuren?

A:

Nukleinsäuren sind Polymere von Nukleotiden, deren Phosphatgruppe aufeinanderfolgende
Zucker verbinden.

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