Aufbau der DNA – Struktur und Bindungen

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Aufbau der DNA – Struktur und Bindungen Übung
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Finde die passenden Basen zu den gegebenen Basen.
TippsEs liegen sich immer eine Purin- und eine Pyrimidinbase gegenüber.
LösungEs bilden immer nur bestimmte Basen ein Basenpaar. Dabei liegen sich immer eine Purinbase und eine Pyrimidinbase gegenüber. Zu den Purinbasen gehören Adenin und Guanin und zu den Pyrimidinbasen gehören Cytosin und Thymin. Es liegen sich also Guanin und Cytosin und Adenin und Thymin gegenüber.
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Benenne folgende Nucleinbasen.
TippsAdenin und Guanin gehören zu den Purinbasen. Cytosin und Thymin zu den Pyrimidinbasen.
LösungAdenin und Guanin gehören zu den Purinbasen, sie besitzen also ein Purin-Grundgerüst, bestehend aus einem stickstoffhaltigen Sechsring verknüpft mit einem Fünfring. Während Adenin nur eine Amingruppe am Sechring hat, hat Guanin noch zusätzlich eine Carbonylgruppe am Sechsring. Cytosin und Thymin gehören zu den Pyrimidinbasen. Ihr Grundgerüst besteht also aus einem Sechsring mit zwei Stickstoffatomen. Bei Cytosin befinden sich eine Carbonylgruppe und eine Amingruppe am Ring, bei Thymin zwei Carbonylgruppen und eine Methylgruppe.
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Nenne die Bestandteile, die in folgendem Nucleotid enthalten sind.
TippsEin Nucleotid besteht immer aus drei Bestandteilen.
LösungDas abgebildete Nucleotid besteht aus drei Bestandteilen. Einmal aus einem Zucker, in diesem Fall der Desoxyribose. Dann aus einem Phosphat und aus einer Nucleinbase, in diesem Fall Thymin.
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Bestimme die Bindungsart zwischen folgenden Bestandteilen der DNS.
TippsDer Zucker hat viele Hydroxygruppen und ist damit chemisch ein Alkohol.
Säure und Alkohol reagieren zu...
Was kann sich zwischen Wasserstoff- und Sauerstoffatomen, bzw. Wasserstoff- und Stickstoffatomen der Basen ausbilden?
LösungAn der Desoxyribose, dem Zuckerbaustein in der DNS, befinden sich viele Hydroxygruppen. Chemisch gesehen ist es also ein Alkohol. Reagiert nun ein Alkohol mit einer Säure, in diesem Fall Phosphorsäure, dann entsteht ein Ester. Phosphat und Zucker sind also über eine Esterbindung verknüpft. Auch Zucker und Base bilden unter Wasserabgabe eine Bindung aus. Da ein Zuckermolekül beteiligt ist, heißt diese Bindung auch glycosidische Bindung. In der Doppelhelix der DNS liegen sich die Basen gegenüber und bilden Paare. Die Bindung erfolgt über Wasserstoffbrücken, die sich zwischen den Wasserstoffatomen der einen Base und den Sauerstoffatomen bzw. Stickstoffatomen der anderen Base ausbilden.
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Gib den Namen der Verbindung an, die mit DNS abgekürzt wird.
TippsDer erste Teil des Namen steht für den enthaltenen Zucker im Molekül.
LösungDie Abkürzung DNS steht für Desoxyribo-Nuclein-Säure.
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Erkläre, was bei der Hydrolyse eines Nucleotids entsteht.
TippsDas Nucleotid besteht aus drei Bestandteilen. Durch die Hydrolyse wird eines davon abgespalten.
Was entsteht bei der Hydrolyse von Estern?
LösungDie Nucleotide bestehen aus Zucker, Phosphat und Nucleinbase. Die Phosphorsäuregruppen sind durch Veresterung am Zucker gebunden. Durch wässrige Basen kann diese Esterbindung gespalten werden und es entstehen ein Nucleosid, bestehend aus Zucker und Base, und Phosphorsäure.
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