2.2.3 Unterschiede zwischen DNA und RNA

Aus Biostudies
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Es wurden bereits die Unterschiede zwischen DNA und RNA angeschnitten. So besitzt die DNA als Zucker Desoxyribose, während die RNA Ribose besitzt. Des Weiteren enthält die RNA die Base Uracil anstatt Thymin, wobei die CH3-Gruppe des Thymin beim Uracil durch ein H-Atom ersetzt ist, was keinerlei Auswirkungen auf die genetische Information bzw. auf die Basenpaarung hat.

Des Weiteren ist RNA kürzer als DNA und einzelsträngig, kann sich jedoch abschnittsweise zu einem Doppelstrang zurückfalten. Solche Möglichkeiten der komplementären Rückfaltung sind sog. Hairpins bzw. Loops, wenn kurze Abschnitte nicht an der Basenpaarung teilnehmen können.

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Abb. 44: Komplementäre Rückfaltungsstrukturen bei DNA und RNA

Die Abbildung zeigt die Entstehung von Hairpins (a) und Loops (b).

Solche Hairpins und Loogs gibt es auch auf der DNA. Sie dienen häufig als Erkennungsstrukturen für Proteine, die, weil sie hier passen, binden können (z. B. lac-Repressor an den Operator des lac-Operons). Besonders viele solcher Rückfaltungen zeigt die tRNA als sog. Kleeblattstruktur (70 – 90 Basen). Das sog. Anticodon (3 Basen innerhalb der Anticodonschleife) paßt dabei genau zu einem bestimmten Codon der mRNA.

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Abb. 45: Kleeblattstruktur der tRNA

Die Abbildung zeigt eine mögliche Kleeblattstruktur der tRNA mit Anticodon an entsprechendem mRNA-Abschnitt, Anticodonschleife und Aminosäurebindestelle.

Die räumliche Struktur einer tRNA wird besonders stark durch die Feinstruktur im Anticodonbereich bestimmt. Die räumliche Struktur jedes aminosäureanknüpfenden Enzyms paßt seinerseits nur zu einer ganz bestimmten tRNA-Sorte. An der gegenüber dem Anticodon liegenden Stelle des Enzyms befindet sich wiederum eine Stelle, die nur zu einer ganz bestimmten Aminosäure paßt. Das Enzm, das zu einer bestimmten tRNA paßt, kann daher nur eine bestimmte Aminosäure binden.

Das Anticodon dieser tRNA kann wiederum nur mit einem bestimmten Codon der mRNA paaren. So wird sichergestellt, daß bei Vorliegen eines bestimmten mRNA-Codons immer die selbe Aminosäure in der gebildeten Polypeptidkette erscheint.