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Tutorial MenueNucleinsäurenLerneinheit 2 von 3

Bausteine der Nucleinsäuren

Ringkonformationen im Zucker

Die bei weitem wichtigste Komponente bei der Strukturvariabilität der Nucleinsäure ist die Ribose bzw. die Desoxyribose. Es gibt zahlreiche Beispiele für die biologische, aber auch für eine biochemische Funktion dieser Variabilität. Besonders wichtig ist dabei die strukturelle Antwort der Nucleinsäuren auf die Abwesenheit von Wasser, wie sie z.B. in Komplexen mit Proteinen anzunehmen ist. Die Fähigkeit der Nucleinsäuren, Gastmoleküle aufzunehmen (Fachausdruck: zu interkalieren) spielt eine große Rolle bei der Auslösung von Mutationen und wird in der biochemischen Analyse ständig zum Anfärben der Nucleinsäuren genutzt. Dabei kommt es entscheidend auf die Änderung des Abstandes zwischen den benachbarten Phosphatgruppen an. Dieses geschieht ausschließlich durch eine Konformationsänderung am Zucker. Sie wird deshalb hier besonders vorgestellt.

Konformationsänderungen am Zucker

Der fünfgliedrige Ring der Ribose ist nicht planar. Er unterliegt der Pseudorotation, die schon von den Cycloalkanen her bekannt ist. Zum besseren Verständnis werden nur die Positionen der beiden C-Atome C2' und C3' relativ zur Ebene aus C1', O und C4' klassifiziert. Demnach bezeichnet C2'-endo eine Position oberhalb der genannten Ebene (Abb. 1) und C2'-exo eine Positon unterhalb dieser Ebene (Abb. 2) . Der Übergang von einem Konformer zum anderen wirkt sich dramatisch auf die Gesamtkonformation der Nucleinsäuren aus.

Abb.1
C2´- Endo
Abb.2
C2´- Exo
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