Frage von chloe20, 78

Wie lässt sich die Drehung der DNA erklären?

Antwort
von ThomasJNewton, 18

Chemie sind halt nicht nur Buchstaben, Zahlen und Striche auf Papier oder Bildschirm, sondern reale Stoffe, die Bindungen eigehen und eine Form haben und Platz einnehmen.

OK, Schlauberger, das weiß ich auch, magst du denken.

Aber bei der DNA ist es schon etwas schwieriger, sich das Ganze vorzustellen, und dann noch räumlich.

  • Zunächst mal hast du ein Gerüst oder einen Strang aus sich abwechsenden Zucker- und Phosphatgruppen. Der kann erst mal jede beliebige Form annehmen.
  • Zwischen benachbarten Zuckermolekülen gibt es einen bestimmten Höchstabstand, wenn du den Faden streckst. Dehnen lässt er sich nicht (wesentlich).
  • Die Basen sind ebene (aromatische) Einfach- oder Doppelringe. Ihre Große entspricht so ungefähr ihrem Abstand, und so kommen sie sich dauernd in die Quere.
  • Außerdem sind sie zwar etwas polar, aber nicht so stark wie Zucker oder das Lösungsmittel Wasser.
  • Was machen die Basen also? Sie lagern sich platt aufeinander. Dann können sie sich gegenseitig durch Van-der-Waals-Kräfte anziehen und vermeiden das eher unbeliebte Wasser.
  • Und da die Dicke der Basen geringer ist als der Abstand der Zucker, schraubt sich der Strang ein bisschen um den Stapel.

Das gibt erst mal die Form etwas vor. In etwa so wie eine Wendeltreppe.
Die Basen sind die Stufen, und die Tragende Säule ist gewunden.
Also eben nur so ähnlich wie eine Wendeltreppe.

Und all das bezog sich auf einen Einzelstrang!

Einzelstränge gibt es ja durchaus, aber zur Langzeitspeicherung wird ein Doppelstrang benutzt.
Wo sind also die Vorteile eines Doppelstrangs?
Natürlich in der größeren Stabilität.

  • Die Basen der gegenüberliegenden Stränge bilden nämlich Wasserstoffbrücken aus. So bilden sie eine größere "Treppenstufe", die besser gegen das "Umkippen" gesichert ist.
  • Und die Brücken halten auch die Stränge zusammen. Wenn irgendwas mal durch Wärmebewegungen instabil wird, hält eben der Rest das Ganze in Form und zusammen.

Du siehst, die Wasserstoffbrücken zwischen den Basen sind ein wichtiger Baustoff oder Klebstoff.
Es gibt aber noch andere wichtige.
Erst zusammen sorgen sie dafür, dass uralte DNA bis heute überdauert hat.

Antwort
von michi57319, 47

Ganz simpel mit Platzersparnis. Überleg mal, wie groß die Trägerzellen der DNA sein müßten, läge der Strang ausgestreckt vor.

Kommentar von chloe20 ,

ich habe aber gehört, dass es an den Wasserstoffbrücken liegt & wollte fragen zwischen welchen bauen diese wasserstoffbrüsken vorliegen?

Kommentar von chloe20 ,

basen

Kommentar von michi57319 ,

Nein. Eine Stabilisierung durch Wasserstoffbrücken wird behauptet, stimmt aber nicht. Abgesehen davon erklären die H-Brücken ja niemals, warum ein Helix vorliegt und nicht ein Strang.

Kommentar von chloe20 ,

mir wurde erklärt, dass sich die dann aber durch die Waserstoffbrückeb verdreht daher dachte ich vielleicht, dass sich die Basen überkreuzt anziehen und dadurch die Drehung entsteht

Kommentar von michi57319 ,

Ich habe mal einen Link für dich rausgesucht, der allerdings extrem in die Tiefe führt. Vielleicht vermag er dir aber dennoch hilfreiche Gedanken an die Hand geben und dich darüber weiter in die Materie einsteigen lassen. Ist schon eine Nummer größer, als Bio-LK. Aber vielleicht bist du ja auch schon gar nicht mehr Schüler, sondern längst Student :-)

Kommentar von ThomasJNewton ,

Wenn du dich auf irgendwelche Drehungen höherer Ebenen beziehst, müsstest du das einem Fragesteller auf Anfängerniveau zumindest mitteilen.

Meine Vermutung geht aber dahin, das ihr beide die Doppelhelix meint, und du nicht verstehst, dass deine Antwort dazu von einem geprägt ist, Unwissen.

Kommentar von michi57319 ,

Oh, Herr Newton, dann lass uns doch bitte in deiner Weisheit und deinem Wissen ein Vollbad nehmen :-D

Kommentar von valentin301 ,

Ja, Michi, Thomas hat recht und deine Antwort und die folgenden Kommentare von dir sind falsch und überhaupt nicht hilfreich.

An Chloe: ja du hast recht mit deinen Vermutungen, da weißt du ja immerhin schon mal mehr als dein einziger Antwortgeber bis dahin. Wasserstoffbrückenbindungen sind die Antwort. Da das Ganze sehr ausführlich in Büchern und Internetseiten erklärt ist, hier schon mal ein link:

http://www.biologie-lk.de/threads/40289-wasserstoffbruecken-zwischen-den-basen-d...

Kommentar von valentin301 ,

http://www.zum.de/Faecher/Materialien/beck/bs11-70.htm

Auch hier findest du eine Erklärung, dass die "Doppelhelix durch Wasserstoffbrücken zwischen den Windungen der Helices stabilisiert" wird.

Kommentar von ThomasJNewton ,

Wenn ich deine Anzahl hilfreichster Antworten früher gelesen hätte, wäre mein Kommentar wohl dezenter ausgefallen.

Zur Sache habe ich eine Antwort verfasst.
Die kannst du selbst beurteilen.

Kommentar von valentin301 ,

Wenn ich deine Anzahl hilfreichster Antworten früher gelesen hätte, wäre mein Kommentar wohl dezenter ausgefallen.

Naja, da sieht man mal, dass die Zahl der HA allein noch kein Garant für immer tolle Antworten ist... dein Kommentar war schon dezent genug, basst scho... ;)

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