Chargaff-Regel Biologie Mit Prozentuale Anteile der Basen?
Kann mir jemand eine Regel für diese Abbildung die zur Basen-Paarung ableiten? Ich komme nicht weiter, weil wir jetzt neu damit angefangen haben und nur diese Aufgabe fehlt mir…
danke im Voraus ;)
1 Antwort
Moin,
Chargaff hatte herausgefunden, dass in der DNA eines beliebigen Lebewesens prozentual immer Adenin (A) und Thymin (T) den gleichen Wert aufweisen, genauso wie Cytosin (C) und Guanin (G).
Das siehst du auch in der abgebildeten Tabelle: die menschliche DNA hat mit jeweils 31% den gleichen Anteil an A und T und mit 19% ebenso den gleichen Anteil an C und G.
Beim Weizen sind die prozentualen Anteile zwar anders, aber A und T haben auch hier mit jeweils 27% den gleich großen Wert genau wie C und G mit jeweils 23%.
Das Schaf hat wiederum eine andere Zusammensetzung der DNA, aber die Werte von A und T bzw. C und G sind auch hier jeweils gleich.
Im Grunde reicht also die Kenntnis eines einzigen Prozentwertes aus, um alle anderen zu bestimmen.
Ein Rind hat in seiner DNA zum Beispiel 28,7% Adenin. Wie groß sind dann die Werte der anderen Basen?
Lösung:
In der DNA-Doppelstranghelix paaren sich immer Adenin mit Thymin und Cytosin mit Guanin. Darum müssen in der DNA A und T gleich oft vorkommen. Deshalb hat Thymin den gleichen Prozentwert wie Adenin, also beim Rind ebenfalls 28,7%
Das macht zusammen (A + T) 57,4%.
Alle vier Basen zusammen (A + T + C + G) ergeben natürlich 100%.
Daher sind (100% – 57,4% =) 42,6% der gemeinsame Anteil an Cytosin plus Guanin.
Und das bedeutet dann logischerweise, dass Cytosin 21,3% ausmacht, genau wie Guanin, das ebenfalls mit 21,3% in der Rinder-DNA vorkommt.
A: 28,7%
T: 28,7%
C: 21,3%
G: 21,3%
Chargaff fand also im Grunde heraus, dass...
- ... jedes Lebewesen eine artspezifische Zusammensetzung seiner DNA hat, die voneinander abweicht, die aber innerhalb der Art gleich ist.
- ... in der DNA Adenin und Thymin bzw. Cytosin und Guanin stets gleich oft vorkommen (woraus Watson & Crick den Schluss zogen, dass diese Basen in der DNA miteinander gepaart vorliegen).
Aber warum stimmen dann die Werte bei dem Bakteriophagen nicht überein, sondern ergeben eine solch bunte Mischung?
Tja, das liegt einerseits daran, dass ein Bakteriophage kein Lebewesen ist, sondern ein Virus („vagabundierendes Erbmaterial in einer Proteinkapsel”).
Vor allem aber liegt das im konkreten Fall daran, dass der Bakteriophage offensichtlich keine DNA als Erbmaterial hat, sondern eine RNA.
Die RNA ist aber - im Gegensatz zur DNA - nur ein Einzelstrang aus Nukleotiden. Und bei einem Einzelstrang gibt es natürlich keine Basenpaarung, weshalb auch die Anteile von Adenin und Thymin bzw. Cytosin und Guanin nicht übereinstimmen.
Alles klar?
LG von der Waterkant
