1. Desoxyribonukleinsäure (DNS)
Entdeckung und
Aufklärung der Struktur
Dr. Vladimír Patráš
November 2012

2. Desoxyribonukleinsäure (DNS)
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Ist ein in allen Lebenwesen
vorkommendes Biomolekül.
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Befindet sich in Zellkernen von
Eukaryoten, Cytoplasma von Bakterien,
Mitochondrien, Chloroplasten und in
DNS-Viren.
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Träger der Erbinformation, anhand
dieser Information werden Proteine
synthetisiert.
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Das lange Kettenmolekül besteht aus
drei Bausteinen: Deoxyribose,
Phosphorsäure und vier verschiedenen
Basen (A, T, G, C). Doppel-Helix DNS
Strukturmodell

3. Entdeckung
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1869 Friedrich Miescher entdeckte eine
Substanz der Zellkerne, die DNS enthält, er
nannte sie Nuklein.
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1919 identifizierte Phoebus Levene die
Bestandteile der DNS (Base, Deoxyribose,
Phosphorsäure).
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1943 wies Oswald Avery nach, dass die ”Photo 51” DNS-
Transformation von Bakterien auf der röntgenaufnahme
aus King`s
Übertragung von DNS beruht. College London
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In den 1950-er arbeitete Rosalind Franklin
in Londoner King`s College an der DNS-
Kristallographie-Forschung, die zum DNS-
Strukturmodelll führte.

4. Aufklärung der Struktur
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Die DNS Struktur war bis 1953
unbekannt. Das bedautet, es war unklar,
wie genetische Information codiert ist
und wie DNS funktioniert.
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Der strukturelle Aufbau der DNS wurde
von James Watson und Francis Crick
beschrieben. Watson stellte die Doppel-
Helix-Struktur dar, als er DNS- Watson und Crick mit dem
Röntgenaufnahmen sah. So entwickelte DNS Strukturmodell
sie am Cavendish-Laboratorium der
Universität Cambridge das Doppelhelix-
Modell der DNS mit den Basenpaaren in
der Mitte, das am 25. April 1953 in der
Zeitschrift “Nature” publiziert wurde.

5. DNS-Struktur
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Basenpaarung: Zwei gegenläufige
Stränge sind über H-Brücken zwischen
Purin- und Pyrimidinbasen verknüpft (A
mit T, G mit C). Sie sind komplementär.
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Die DNA bildet eine Doppelhelix, die
Basen befinden sich im Inneren der
Helix.
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Das Phosphat-Ribose-Gerüst befindet
sich außen, was Kationen einen guten
Zugang zu den negativen Ladungen der
Phosphatbrücken bietet.
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DNA kann aufgrund ihrer Flexibilität auch
weitere Strukturen bilden, so z.B. die
kürzere A-DNA oder die linksgängige Z-
DNA.

6. Anwendung der DNS-Forschung
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Diagnostik und Erkennung von
Krankheiten
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Genetischer Fingerabdruck –
Anwendung in Kriminologie
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Vaterschaftstest und
Verwandschaftbestimmung
(Genealogie-Forschung) Genetischer Fingerabdruck
Test
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Analyse alter (fossiler) DNA
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Biotechnologie