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Kompaktlexikon der Biologie: Nucleinsäuren

Nucleinsäuren, die Desoxyribonucleinsäure (DNA) und Ribonucleinsäure (RNA). N. sind in Analogie zu Proteinen, die als Polypeptide Kondensationsprodukte von Aminosäuren darstellen, aus einzelnen Bausteinen, den Nucleotiden aufgebaut und können somit auch als Polynucleotide bezeichnet werden. Die einzelnen Nucleotide sind durch Phosphodiesterbindungen miteinander verknüpft.

Nucleotide sind aus drei Komponenten aufgebaut: einer von fünf möglichen heterocyclischen Purin- oder Pyrimidinbasen, einer Pentose (2-Desoxyribose bei DNA, Ribose bei RNA) und einer Phosphorsäure. Die Kondensationsprodukte des Kohlenstoff C1 der Pentosen mit dem Stickstoff N1 der Pyrimidinbasen bzw. N9 der Puribasen werden als Nucleoside bezeichnet. Bei den Nucleotiden handelt es sich somit um Phosphorsäureester zwischen der Phosphorsäure und der Alkoholgruppe am Kohlenstoff C5 der (Desoxy-)Ribose. Das dabei entstandene Nucleosidmonophosphat kann unter Entstehung energiereicher Anhydridbindungen phosphoryliert werden, sodass Nucleosiddiphosphate und Nucleosidtriphosphate entstehen. ( vgl. Tab. )

Aufgrund der spektralfotometrischen Eigenschaften ihrer aromatischen Basen absorbieren N. Licht im UV-Bereich zwischen 220 und 320 nm, wobei das durchschnittliche Absorptionsmaximum aller N.-Bausteine bei einer Wellenlänge von 260 nm liegt. Die Konzentrationen von N. in wässriger Lösung können so relativ einfach bestimmt werden; 50 μg DNA bzw. 40 μg RNA in einem ml Wasser oder Puffer gelöst, weisen bei 260 nm eine Extinktion von 1 auf. Aufgrund einer vom pH-Wert abhängigen spektralen Verschiebung von Cytosin lässt sich spektralfotometrisch auch der GC-Gehalt einer N. bestimmen.



Nucleinsäuren: Nomenklatur der Nucleoside und Nucleotide

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Professor Dr. Wilfried Wichard, Institut für Biologie und ihre Didaktik, Universität zu Köln

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Dr. Daniel Dreesmann, Köln (Grün ist die Hoffnung - durch oder für Gentechpflanzen?)
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Professor Manfred Dzieyk, Karlsruhe (Reproduktionsmedizin - Glück bringende Fortschritte oder unzulässige Eingriffe?)
Professor Dr. Gerhard Eisenbeis, Mainz (Lichtverschmutzung und ihre fatalen Folgen für Tiere)
Dr. Oliver Larbolette, Freiburg (Allergien auf dem Vormarsch)
Dr. Theres Lüthi, Zürich (Die Forschung an embryonalen Stammzellen)
Professor Dr. Wilfried Wichard, Köln (Bernsteinforschung)

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