LernzettelDNA

Die DNA (zu Deutsch DNS, Desoxyribonukleinsäure) ist der Träger des Erbmaterials. In der DNA sind also alle Informationen über einen Organismus gespeichert. Die DNA ist aus zwei parallel verlaufenden Strängen aufgebaut, den Nukleotidketten. Jede Kette besteht aus einer langen Reihe von Bausteinen, den Nukleotiden. Diese Bausteine gibt es für die DNA in vier verschiedenen Varianten. Ein Nukleotid, also der Baustein, besteht jeweils aus einem Phosphor- und einem Zucker-Teilchen sowie einer von vier Basen. Diese Basen, speziell auch Nukleobasen genannt, nennen sich Adenin, Cytosin, Guanin und Thymin. Dabei bilden Adenin und Thymin sowie Cytosin und Guanin jeweils ein komplementäres Basenpaar. Das heißt, dass sich diese beiden Basen jeweils im DNA-Strang gegenüberliegen. Ein Unterschied zwischen den beiden Paaren ist, dass Adenin mit Thymin über zwei Wasserstoffbrückenbindungen verbunden sind wohingegen Cytosin mit Guanin über 3 Wasserstoffbrücken in Verbindung steht. Über diese Wasserstoffbrückenbindungen sind die beiden Nukleotidstränge zu einer sogenannten Doppelhelix verbunden. Helix ist der Fachbegriff für die Windungen, die sich alle 10 Nukleotidpaare wiederholen.
Mit Uracil sind die fünf Nukleobasen komplett, Uracil wird in der RNA statt Thymin gebunden.

Die DNA kann nicht nur nach dem chemischen Aufbau untersucht werden, sondern auch als Schlüssel betrachtet werden. Hierzu wird die DNA jeweils in Abschnitte von 3 Nukleotiden eingeteilt. Ein solches Triplett nennt man Codon. Ein Codon verschlüsselt dann jeweils eine Aminosäure, wobei meist mehrere Codons zu einer Aminosäure führen können. Damit dieses Verschlüsselungssystem funktioniert, braucht der Code bestimmte Eigenschaften:

Universalität

Für fast alle Organismen kann der gleiche Schlüssel verwendet werden. Dies bedeutet, dass ein Basen-Triplett immer in die gleiche Aminosäure übersetzt wird, unabhägig davon, welchem Organismus man die DNA entnimmt.

Einzigartigkeit/Eindeutigkeit

Jedes Codon darf nur zur Verschlüsselung einer bestimmten Information genutzt werden. Außerdem

Degeneration

Degeneration meint, dass jede Aminosäure durch verschiedene Codons verschlüsselt werden kann. Es gibt also eine höhere Anzahl an verschiedenen Codons als an Aminosäuren. Die Degenaration beruht auf der Tatsache, dass es 64 verschiedene Codons gibt, aber nur 23 Aminosäuren. Es bleiben also 41 Codons, welche den Aminosäure zusätzlich zugeordnet werden. So entsteht eine Mehrfachzuordnung. Man kann also nicht von einer Aminosäure auf ein bestimmtes Codon schließen.

Kommafreiheit

Zwischen einzelnen Sequenzen der DNA sind keine Leerstellen zu finden. Durch Start- und Stopp-Codons können Abschnitte gekennzeichnet werden.

Keine Überlappungen

Alle Codons sind in einer Reihe geschrieben und überlappen sich nicht. Eine Base taucht also immer nur in einem Codon auf. Außnahmen sind bei Viren aus Gründen des Platzmangels möglich.