Warum wird bei RNA die Base Thymin durch Uracil ersetzt?
Bei jeder RNA wird doch T durch U ersetzt, warum?
3 Antworten
Eigentlich ist es andersrum, bei der DNA wird Uracil durch Thymin ersetzt -> deutlich stabilere Bindung!
Der Unterschied ist, wenn ich mich recht erinnere die zusätzliche Methylgruppe am Thymidin. Aber das müsstest du nachlesen.
Ließ dir bitte mal den Artikel bei Wiki durch, da steht alles was du brauchst soweit ich das eben überflogen habe. http://de.wikipedia.org/wiki/Uracil
Viel Erfolg.
Hi crocky,
es ist so, dass die Stickstoffbasen in der DNA einer spontanen Desaminierung unterliegen können, das heißt, dass ein Wassermolekül (H2O) eine Aminogruppe (-NH2) von einer Base in Form von Ammoniak (NH3) abspaltet.
Im speziellen Fall von Cytosin führt der Angriff des Wassermoleküls dazu, dass die Aminogruppe, die am Kohlenstoffatom an Position 4 des Cytosin-Rings sitzt, in Form von Ammoniak abgespalten wird, wobei ein Wasserstoffatom aus dem Wassermolekül in das Ammoniakmolekül übergeht (quasi so: NH2 + H2O --> NH3 + HO). Gleichzeitig wird die Doppelbindung zwischen dem Kohlenstoffatom an Position 4 und dem Stickstoffatom an Postition 3 des Ringes, die normalerweise in Cytosin vorkommt, aufgelöst. Stattdessen wird am Kohlenstoffatom 4, das ja seine Aminogruppe verloren hat, eine Carbonylgruppe ausgebildet (also eine Doppelbindung mit einem Sauerstoffatom --> Das Sauerstoffatom stammt aus dem Wassermolekül, das die Base angegriffen hat). Das restliche Wasserstoffatom des Wassermoleküls wird an das Stickstoffatom an Position 3 des Rings angehängt. Durch diese Schritte ist letztendlich aus einer Cytosinbase die Base Uracil geworden.
Und was bedeutet das jetzt für deine Frage? Würde die Base Uracil normalerweise in DNA vorkommen, dann würde durch die Desaminierung von Cytosin die normale DNA-Base Uracil entstehen, und könnte von der DNA-Reparaturmaschinerie nicht als "falsch" erkannt werden.
Dies ist aber essentiell, da Cytosin Basenpaarungen mit der Base Guanin eingeht, Uracil aber normalerweise mit der Base Adenin. Es wäre also zu einer Punktmutation gekommen, bei der eine Base gegen eine andere ausgetauscht wurde, und dementsprechend der "Sinn" des DNA-Stranges verändert, was im schlimmsten aller Fälle sogar dazu führen kann, dass ein ganzes Protein funktionsunfähig wird.
Wie gesagt könnte Uracil als normale DNA-Base also nicht vom Reparatursystem erkannt werden, und jede Desaminierung von Cytosin würde zu einer unreparierten Punktmutation führen. Da Uracil aber natürlicherweise NICHT in DNA vorkommt, kann eine Desaminierung von Cytosin zur Base Uracil als Mutation erkannt und dementsprechend vom Reparatursystem als Fehler behoben werden (Stichwort: Basenexcisionsreparatur)
Das hat die Natur so geschaffen, nicht dein Biolehrer ;-)
RNA ist eigentlich der primitivere Vorlauefer der DNA. Noch heute gibt es Viren, die keine DNA, sondern nur ein- oder zweistarengige RNA Sequenzen haben. Siehe hier:
Ja das ist mir durchaus klar ;) Die RNA ist auch das Prinzip der Protein Biosynthese nicht nur in Viren
Danke :) Warum ist di Verbindung stabiler? Das ist doch trotzdem nur 2- Fach Wasserstoff gebunden oder, egal ob Uracil oder Thymin?