Warum heißt es 3' und 5' Ende, bzw warum heißt es Ende obwohl es mitten im DNA Strang ist?


23.08.2022, 08:50

Genauer gesagt möchte ich Den Begriff „Ende" erklärt bekommen, da es ja mitten in dem DNA Strang ist und ich so nicht verstehe warum es 3' und 5' Ende heißt...

Mfg

2 Antworten

Die Benennung gibt die Richtung des Stranges an. Das ist wichtig, weil die beiden Stränge eines Doppelstrangs gegenläufig zueinander verlaufen. Außerdem kann eine Verlängerung des Strangs immer nur in 5'-3'-Richtung erfolgen, weil hierfür ein freies 3'-OH gebraucht wird.

Schau dir hierzu einen einzelnen Baustein eines DNA-Strangs an, ein Nukleotid (hier ein Bild). Es besteht aus einem Zucker (Desoxyribose), einem Phosphatrest und einer Nukleinbase (Adenin, Thymin, Guanin oder Cytosin).

Desoxyribose ist ein Fünffachzucker (Pentose), besteht also aus fünf Kohlenstoffatomen. Die Kohlenstoffatome werden von 1 bis 5 im Uhrzeigersinn durchnummeriert, beginnend bei dem Kohlenstoffatom, das über eine n-glykosidische Bindung mit der Nukleinbase verknüpft ist. Es folgen im Uhrzeigersinn C2, C3, C4 und C5.

Der Zuckerbestandteil und die Phosphatreste eines DNA-Strangs werden auch dessen Rückgrat genannt, d. h. während die Nukleinbasen quasi die Sprossen der DNA-Strickleiter bilden, ist das Rückgrat jeweils einer der beiden Holme. Über den Phosphatrest werden daher zwei Nukleotide miteinander verbunden und zwar über eine Phosphodiesterbindung.

Wenn du dir die Abb. noch einmal ansiehst, dann siehst du, dass die Phosphatgruppe über eine erste Esterbindung mit dem C5 verknüpft ist. Durch Ausbildung einer zweiten Esterbindung kann die Phosphatgruppe mit einem anderen Nukleotid verknüpft werden und zwar nur mit dessen C3. Das kannst du in dieser Abb. erkennen. Ein neues Nukleotid kann also immer nur an ein freies 3'-OH angehängt werden, d. h. in 5'-3'-Richtung. Wie du in der Abb. siehst, verlaufen die beiden Stränge in der Abb. gegenläufig. Während der linke von oben nach unten in 5'-3'-Richtubg orientiert ist, verläuft der rechte von oben nach unten in 3'-5'-Richtung.

Das 3'-Ende eines Strangs ist somit das Ende, wo es eine freie 3'-OH-Gruppe gibt. Das 5'-Ende ist das Ende, wo es das 5'-P gibt.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Biologiestudium, Universität Leipzig

Du musst dazu die C-Atome der Ribose zählen und durchnummerieren. Dann siehst du, dass das C5 am einen Ende und das C3 am anderen Ende das letzte C ist.