Klausur < Genetik < Biologie < Naturwiss. < Vorhilfe
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Aufgabe | Was ist der schmelzpunkt der DNA, wie bestimmt man ihn und welche Informationen lassen sich daraus gewinnen? |
unser dozent hat uns probeklausuren gegeben.ein paar fragen kann ich nicht und diese stelle ich mal hier ein.
Also der Schmelzpunkt der DNA ist doch der Punkt,an dem sich die beiden DNA Stränge trennen oder? Bestimmen glaube ich tut man ihn mit einer Grafik.aber wie weiß ich nicht und ich meine man kann daraus den GC-Gehalt erkennen.??
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Status: |
(Antwort) fertig | Datum: | 17:21 Di 15.12.2009 | Autor: | Josef |
Hallo Julia,
> Was ist der schmelzpunkt der DNA, wie bestimmt man ihn und
> welche Informationen lassen sich daraus gewinnen?
> unser dozent hat uns probeklausuren gegeben.ein paar
> fragen kann ich nicht und diese stelle ich mal hier ein.
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> Also der Schmelzpunkt der DNA ist doch der Punkt,an dem
> sich die beiden DNA Stränge trennen oder? Bestimmen glaube
> ich tut man ihn mit einer Grafik.aber wie weiß ich nicht
> und ich meine man kann daraus den GC-Gehalt erkennen.??
Schmelzpunkt
Der Schmelzpunkt der DNA ist die Temperatur, bei der die Bindungskräfte zwischen den beiden Einzelsträngen überwunden werden und diese sich voneinander trennen. Dies wird auch als denaturieren bezeichnet.
Solange die DNA in einem kooperativen Übergang denaturiert (der sich in einem enggefassten Temperaturbereich vollzieht), bezeichnet der Schmelzpunkt die Temperatur, bei der die Hälfte der Doppelstränge in Einzelstränge denaturiert ist. Von dieser Definition sind die korrekten Bezeichnungen „midpoint of transition temperature“ bzw. Mittelpunktstemperatur Tm abgeleitet.
Der Schmelzpunkt hängt von der jeweiligen Basensequenz in der Helix ab. Er steigt, wenn in ihr mehr GC-Basenpaare liegen, da diese entropisch günstiger sind als AT-Basenpaare. Das liegt nicht so sehr an der unterschiedlichen Zahl der Wasserstoffbrücken, welche die beiden Paare ausbilden, sondern viel mehr an den unterschiedlichen Stapelwechselwirkungen (stacking interactions). Die stacking-Energie zweier Basenpaare ist viel kleiner, wenn eines der beiden Paare ein AT-Basenpaar ist. GC-Stapel dagegen sind energetisch günstiger und stabilisieren die Doppelhelix stärker. Das Verhältnis der GC-Basenpaare zur Gesamtzahl aller Basenpaare wird durch den GC-Gehalt angegeben.
Da einzelsträngige DNA UV-Licht etwa 40% stärker absorbiert als doppelsträngige, lässt sich die Übergangstemperatur in einem Photometer gut bestimmen.
Wenn die Temperatur der Lösung unter Tm zurückfällt, können sich die Einzelstränge wieder aneinanderlagern. Dieser Vorgang heißt Renaturierung oder Hybridisierung. Das Wechselspiel von De- und Renaturierung wird bei vielen biotechnologischen Verfahren ausgenutzt, z. B. bei der Polymerase-Kettenreaktion (PCR), bei Southern Blots und der In-situ-Hybridisierung.
Quelle
Viele Grüße
Josef
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