Mehr ADENIN-THYMIN Paare als CYTOSIN-GUANIN?
Was bedeutet/bewirkt das? Bzw. warem hat zB. der Mensch mehr Adenin-Thymin Paare als Cytosin-Guanin und beim E. coli Bakterium ist es umgekehrt?
Danke schon mal, falls mir jemand antwortet ( und meine Frage nicht gleich wieder gelöscht wird)
2 Antworten
Adenin und Thymin verbinden sich an zwei Stellen miteinander, Guanin und Cytosin an drei Stellen. ich schätze mal, dass eine Bakterienzelle sehr viel stabiler sein muss als eine einzelne Menschenzelle, die ja durch die Größe des Körpers viel mehr geschützt ist.
Durch mehr Adenin und Thymin ist eine Zellteilung einfacher, weil nicht so viele Bindungen gelöst werden müssen.
Also A-T Paarungen bilden 2 Wasserstoffbrücken aus, G-C hingegen 3. GC-reiche Regionen der DNA halten also stärker zusammen. Weshalb genau es diese Unterschiede gibt, kann ich dir ehrlich gesagt nicht erklären.
Es ist ja aber so, dass der genetische Code degeneriert ist. D.h. es gibt zwar 64 Codons, jedoch nur 20 Aminosäuren + Stop-Codon. Im Labor ist das teilweise sehr entscheidend, da unterschiedliche Organismen für das gleiche Protein völlig andere Codons "brauchen" (die natürlich aber für die gleichen Aminisäuren codieren). Das heisst, ein Gen wird dahingehend optimiert, dass die Codons anteilsmässig so vertreten sind wie sie natürlich in dem enstprechenden Expressions-Host vorkommen. Werden "falsche" Codons verwendet, sinkt die Expression teilweise drastisch.
Leider kann ich dir aber nicht sagen, woher diese Unterschiede kommen... Jedenfalls kommen die Unterschiede im GC-Gehalt wohl von der unterschiedlichen Codon Usage. Ich weiss nicht einmal, ob man da wirklich so genau Bescheid weiss darüber.
Der Antwort von Katha87 widerspreche ich übrigens und zwar aus dem Grund, dass sich Bakterienzellen viel öfters teilen, und daher eine "leichtere" Trennung der DNA von Vorteil wäre. Ich glaube jedoch nicht, dass die Stabilität der Zelle mit der Bindungsstärke der DNA direkt etwas zu tun hat. An der Replikation sind eine ganze Reihe von Enzymen und Enzymkomplexen beteiligt, und der Doppelstrang wird immer nur an einem recht kurzen Abschnitt aufs Mal getrennt und repliziert. Innerhalb dieser kurzer Stücke kann es sehr unterschiedliche GC-Anteile haben, die nicht mit dem Gesamtanteil übereinstimmen. Insofern sehe ich da keinen Zusammenhang.