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Genomstruktur in Eu- und Prokaryonten

Das Genom der Zelle: die DNA

DNA ist eine Abkürzung für den englischen Begriff desoxyribonucleic acid (im deutschen Sprachgebrauch auch manchmal als DNS für Desoxyribonucleinsäure abgekürzt). Dieses riesige Molekül fungiert als eine Art Lexikon, in dem neben vielen Informationen für zelluläre Abläufe auch die Anleitung für alle von der Zelle hergestellten Proteine aufgezeichnet ist.

Die DNA kann in zwei Formen vorliegen. Alle Zellen enthalten zunächst einmal ein oder mehrere Chromosomen. Manche Zellen enthalten zusätzlich noch kleinere DNA-Ringe, die Plasmide genannt werden. Chromosom(en) und Plasmide werden oft auch mit dem Begriff "Genom" zusammengefasst.

Die genomische DNA aller Lebewesen kommt stets als Doppelstrang aus zwei entgegengesetzten (komplementären) Einheiten vor, die sich zueinander verhalten wie das Negativ und das Positiv eines Fotos. Der eine DNA-Strang trägt die genetische Information und wird daher auch als codogener Strang bezeichnet, während der andere, komplementäre Strang quasi als Sicherungskopie dient, mit der nach einem Fehler (z.B. einer Mutation) die Originalsequenz wieder hergestellt werden kann. Welcher der beiden DNA-Stränge der jeweils codogene Strang ist, kann von Genabschnitt zu Genabschnitt wechseln. Woher die Zelle weiß, welcher DNA-Strang der jeweils richtige ist, steckt ebenfalls als Information in der Basenabfolge. Dieses wird im Abschnitt zur "Regulation der Genexpression" noch genauer erläutert.

Abb.1

Die Struktur der DNA lässt sich vereinfacht als eine gewundene Strickleiter beschreiben (Doppelhelix). Die seitlichen Bänder werden durch Zuckermoleküle (Fünfecke) gebildet, die über Phosphat-Brücken (Kreise) miteinander verknüpft sind. Die Sprossen der Leiter werden durch Pyrimidin- und Purin-Basen dargestellt.

Der molekulare Aufbau der DNA

Wollen Sie mehr wissen zum Aufbau der Nucleotide? Link zur Lerneinheit "Einführung in den Aufbau der Nucleotide".

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