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DNA-Strukturen

DNA-Enden

Die DNA kommt in der Zelle sehr häufig als lineares Makromolekül vor. Im Wesentlichen sind es die Chromosomen, die zum Schutz gegen Nucleasen eine besondere Modifikation an ihren 3´-Enden tragen. Darauf wird im Abschnitt Telomere gesondert eingegangen.

In diesem Abschnitt werden die biotechnologisch grundlegenden Restriktionsfragmente vorgestellt. Sie werden durch Sequenz-spezifische Endonucleasen, die Restriktionsenzyme gebildet. Dabei können prinzipiell drei Formen von Endprodukten unterschieden werden. Während aber die biologische Funktion der Restriktionsenzyme ausschließlich in der Degradation eindringender Fremd-DNA besteht, müssen andere Endonucleasen die unten vorgestellten überhängenden Enden herstellen, um das jeweilige Produkt in einem zweiten Schritt mit anderen DNA-Fragmenten wieder zu verbinden. Nach genau diesem Mechanismus spielen die überhängenden Enden in der Gentechnik eine entscheidende Rolle.

Tab.1
Verschiedene Formen von DNA-Enden
blunt end
5'-sticky end
3'-sticky end
Abb.1
Die drei Formen unmodifizierter DNA-Enden.

Glattes Ende (blunt-end) links, 5´-überhängendes oder klebriges Ende (5´-sticky end) in der Mitte, 3'- überhängendes Ende (3´-sticky end) rechts.

Hinweis
Merke: Beide Typen überhängender Enden versuchen, sich so schnell wie möglich gegenseitig zum Doppelstrang zu ergänzen. Sie lassen sich daher sehr leicht mit Hilfe des Enzyms Ligase zu kovalent geschlossenen Ringen verbinden. Glatte Enden werden dagegen nur sehr langsam von speziellen Ligasen aus Bacteriophagen erkannt und zu Ringen geschlossen.
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