Ausarbeitung - Abteilung Datenbanken Leipzig

Diese GrundformderDNA bezeichnet manals B-DNA.DieDNAkann noch in
zweiweiterenFormenVorliegen:
A-DNA istbeigeringer Hydratisierung zubeobachten.
Hiererscheinendie BasengeneigtgegenüberdemZucker-Phosphat-Gerüst
undeine vollständige Windungumfaßt11Basenpaare.
Bei derZ-Konformation derDNA ist dieSchraubenrichtungentgegengesetztzur B-Form. Siehat
diesen Namen erhalten, weilhier das Zucker-Phosphat-Gerüst Zickzack-förmiggeknickt vorliegt.
Einzelne Abschnitte können inEukaryonten-Chromosomenin Z-Konformation vorliegen.
In Sequenzen inden sich die Purin-und Pyrimidin-Basen abwechseln kanneszuBildung vonZ-
Abschnitten kommen, wenndie umgebende DNA durchihreÜberspiralisierung
einenZwang aufeine solche DNA ausübt.
11
3. Dergenetische Code
Ein Genistmolekulargenetischbetrachtet, ein StückeinerDNA-Doppelhelix, das inseiner
Nucleotidsequenzdie Information füreinPolypeptidenthält unddahereine funktionelle Einheit ist.
In denProteinen derLebewesentreten in derRegel20 verschiedeneAminosäurenauf.
DerenReihenfolge muss in derNucleotidsequenz derDNA verschlüsselt vorliegen.
Wiewir in den vorherigen Kapitelngelernt haben, kommen inden Nucleinsäuren 4Basenvor.
Würde eine Aminosäure durcheine Base bestimmt, so ließensichden 4Basennur 4Aminosäuren
2
zuordnen. Zwei Nucleotide würdenauchnicht ausreichen, denn dann könntenerst4=16
Aminosäurendurch dieDNAcodiert werden. Erst beieinerKombinationvon 3aufeinanderfolgendenNucleotide,
genanntNucleotidtriplett, ergebensichgenügendviele Möglichkeitendie 20
3
Aminosäurenzucodieren. Daraus folgt, dass es 4=64 verschiedeneMöglichkeitenvon
Triplettstrukturengibt, d.h. wesentlich mehrals zurVerschlüsselung von20 Aminosäuren nötig
sind. Wichtig istnun, dass alle denkbaren64 Tripletts Codierungsfunktionbesitzen undkein
einziges Triplett überflüssigist. Durch 61Codons werden20 Aminosäuren codiert, d.h. eine
Aminosäurewird durch mehrals ein Codon Verschlüsselt. Deshalb nenntmanden genetischen
Code degeneriert. Die restlichendreiCodons besitzen Signalfunktionen. IhreAnwesenheit markiert
das Ende derStrukturinformation. Mannenntsie Stopp-Codons. Die Basen-Tripletts derDNA, die
eineAminosäurecodieren, werdenals Codogenebezeichnet. Dem Codogen entsprichtnachder
Transkription einCodon auf der mRNA.
In derCode-Sonne (Abb.22)und Code-Tabelle (Abb. 23)sind die Codons dermRNA angegeben.
Ihre Gesamtheit ist dergenetischeCode, unddie Einheitdergenetischen Informationist das Codon.
WichtigeBesonderheiten des Aminosäurecodes:
1. die Nucleotidtripletts werden nacheinander"abgelesen", jedes Triplett isteine
eigenständige Einheit, Teile vonihmgehörenwederzumvorhergehenden noch zum
nächsten Triplett
2. imgenetischen Code gibtes keine Trennzeichen, d.h. dieTriplettsfolgen unmittelbar
aufeinander
3. der genetische Code ist universell:von ganz wenigen Ausnahmen abgesehen, bedienensich
alle Organismen dieserErde dieses Codes, d.h. sie nutzen die gleichenCodons fürdie
gleichenAminosäuren.
Von allendiesen allgemeinenRegeln gibtes einige interessanteAusnahmen:
1. Einige Bakterienvieren (Bakteriophagen)enthaltenüberlappende Gene mitverschiedenen
Leserastern.Zum Beispiel enthältderBakteriophage X174zweiGenemiteigenem
Leseraster, die in größeren Genen mitanderen Leserastern enthaltensind.
2. Es gibtauch AusnahmenbezüglichderUniversalitätdes genetischen Codes:
es wurde gezeigt, dass Mitochondrienfürbestimmte Aminosäuren andere Codons
verwenden. z.B.:UGAfürTrp, AUAfürMetsoweiUAAund UAGfürGln.