Was sind Pyrimidin dimere?

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Bild zum Beitrag

Thymindimere. Bildquelle: https://www.mun.ca/biology/scarr/Thymine-Thymine_Dimers.html

Hi,

DNA hat im Bereich der UV-Strahlung ein Absorptionsmaximum, Strahlung dieser Wellenlänge wird von der DNA absorbiert (aufgenommen), mit der Folge, dass es zu photochemischen Reaktionen kommt. Ein Ergebnis, welches häufig beobachtet wird, sind Quervernetzung benachbarter Thyminbasen, sog. Thymindimere (vgl. Bild). Thymine sind Pyrimidinbasen, daher werden sie auch gelegentlich Pyrimidindimere genannt. Zu ca. ~80% sind Pyrimidindimere Thymindimere, aber auch Cytosindimere treten auf. Kovalent verbundene, benachbarte Basen führen zu Verzerrung der Helixstruktur der DNA und bilden Hot Spots für Mutationen, weil sie die Replikation und Transkription stören. Das Enzym, welches den Gegenstrang synthetisieren soll DNA- (oder RNA-) Polymerase kann diese Doppelbase nicht einwandfrei als Code erkennen, ist es ein "T" oder eine andere Base? Daraufhin kommt es an solchen Stellen nicht selten zum Strangabbruch oder zu freien Stellen im Gegenstrang, bevor die Polymerase was falsches setzt, die dann aufwändig wiederhergestellt werden müssen, indem man sich vertrauenswürdiger Sequenzen des gleichen Abschnitts bedient und die Leerstelle gegenüber der Thymindimere damit wieder auffüllt. Anschließend wird auch das Thymindimer aus der DNA entfernt und durch normale Basen ersetzt. Fallen solche Reparatursysteme aus, schleichen sich Mutationen ein, weil sobald man das Haus verlässt, sind unbekleidete Hautstellen der natürlichen UV-Strahlung der Sonne ausgesetzt. Ohne Reparatur der entstehenden Schäden, sinkt die Lebenserwartung von XP Patienten um ca. 30 Jahre gegenüber dem Bevölkerungsdurchschnitt. LG

 - (Computer, Biologie, DNA)

Elena2510 
Beitragsersteller
 12.12.2021, 23:07

Eine Frage noch, wenn ich es richtig verstanden haben sind Pyrimidin dimere einfach nur Thymindimere ?

aber ansonsten war die Erklärung sehr hilfreich vielen dank, selbst meine Lehrerin konnte es mir nicht so gut erklären wie sie .😊

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CliffBaxter  12.12.2021, 23:14
@Elena2510

ja genau, zu den Pyrimidinbasen gehören Thymin und Cytosin. Das andere sind Purine. Und Pyrimidindimere sind daher Thymindimere (zu ca. 80%) oder Cytosindimere. Beides sind strukturelle Veränderungen der DNA, die dort nicht hingehören, da sie die Übersetzungstreue des genetischen Codes gefährden. Da die UV-Strahlung aber zu unserem täglichen Leben dazu gehört, also im Spektrum des Sonnenlichts enthalten ist, haben wir Reparatursysteme entwickelt, diese Schäden wieder zu beseitigen.

Danke 😊

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