DNA

Welche Anforderungen muss ein Stoff erfüllen, um als Träger der Erbinformation infrage zu kommen?

Ein solcher Stoff (wie die DNA im Zellkern) muss folgende 5 Hauptanforderungen erfüllen:

Informationsspeicherung: Er muss zuverlässig genetische Informationen speichern (z. B. den Bauplan für Merkmale wie ein Auge).

Identische Replikation: Er muss in der Lage sein, sich selbst zu vervielfachen.

Stabilität: Er muss (sehr) stabil sein, damit die Information fehlerfrei über Generationen hinweg weitergegeben werden kann.

Mutationsfähigkeit (Veränderlichkeit): Er muss stabil und doch veränderlich sein, um Mutationen zuzulassen (denn: ohne Mutation keine Evolution/neue Arten).

Phänotypische Umsetzung: Er muss Prozesse in Gang setzen können, welche die gespeicherten Informationen in tatsächliche Merkmale umsetzen.

Was für ein Makromolekül ist die DNA und aus welchen drei Grundbestandteilen besteht sie nach der Hydrolyse (Spaltung chemischer Verbindungen durch die Reaktion mit Wasser)?

Die DNA ist ein kettenförmiges, unverzweigtes Makromolekül.

Die drei Grundbestandteile sind:

1 Desoxyribose (Zucker)

2 Phosphatgruppe

3 Vier verschiedene organische Basen (Stickstoffatome enthaltend)

Was ist der Unterschied zwischen einem Nucleosid und einem Nucleotid?

Nucleosid: Verbindung aus Desoxyribose (Zucker) und einer der vier Basen.

Nucleotid: Die vollständige Grundeinheit der DNA, bestehend aus jeweils einem Molekül Desoxyribose, einer Phosphatgruppe und einer der vier Basen.

In welche zwei Stoffklassen werden die DNA-Basen unterteilt, wie sind sie aufgebaut und welche Basen gehören jeweils dazu?

Purine: Bestehen aus einem Doppelringsystem (Moleküle sind etwas größer).

Basen: Adenin (A) und Guanin (G)

Pyrimidine: Gekennzeichnet durch einen einfachen Ring aus sechs Atomen.

Basen: Cytosin (C) und Thymin (T)

Wie lauten die ersten beiden Chargaff-Regeln?

1. Regel: Die Gesamtmenge der Purinbasen in einer Probe entspricht der Gesamtmenge der Pyrimidinbasen.

Formel: [A] + [G] = [C] + [T] (Hinweis: [...] steht für das Mengenzeichen)

2. Regel: Die Menge an Adenin stimmt mit der Menge des Thymins überein. Die Menge an Cytosin stimmt mit der Menge an Guanin überein.

Formel: [A] = [T] und [G] = [C]

Was besagt die 3. Chargaff-Regel bezüglich des Verhältnisses der Basen bei verschiedenen Organismen?

Das Verhältnis von (A+T) zu (C+G) ist in den DNA-Proben aus verschiedenen Organismen unterschiedlich.