Struktur der DNA

Die DNA besteht aus zwei miteinander verdrillten Strängen, auch Doppelhelix genannt.

Linke Seite des Bildes zeigt farbige Basen der DNA-Doppelhelix. Von oben nach unten geht der linke Strang von Primer 3 zu Primer 5 und der rechte Strang von Primer 5 zu Primer 3. Die rechte Bildseite zeigt eine Vergrößerung von 2 Nukleotidbasenkombinationen. Die Basen sind entlang eines Strangs durch eine negativ geladene Phosphatgruppe verbunden. Der Strang mit Primer 5 oben hat eine Ribosestruktur mit Sauerstoffatom oben und der Strang mit Primer 3 oben hat eine Ribosestruktur mit Sauerstoffatom unten.

Abbildung 1: DNA-Struktur. Die DNA bildet eine Doppelhelix aus zwei antiparallelen Strängen (links) und besteht aus Nukleotidpaaren, die aus Thymin-Adenin und Guanin-Cytosin (rechts) bestehen.

Die Doppelhelix wird als antiparallel bezeichnet, weil ein Strang in der Richtung 5′→3′ und der andere in der Richtung 3′→5′ verläuft. 5' und 3' beziehen sich auf die Anzahl der Kohlenstoffmoleküle im Zuckergerüst (Abbildung 1). Der 5'-Kohlenstoff hat eine Phosphatgruppe und der 3'-Kohlenstoff hat eine Hydroxylgruppe.

Die Stränge bestehen aus Nukleotiden: einem Zuckermolekül (Desoxyribose in DNA, Ribose in RNA), einer Phosphatgruppe und einer stickstoffhaltigen Base.

Ein Phosphodiester-Bindungsglied verbindet die Nukleotide miteinander. Die beiden Stränge sind mit schwachen Wasserstoffbrücken zwischen den komplementären Nukleotiden gebunden. Die stickstoffhaltigen Basen befinden sich wie Sprossen auf einer Leiter „im Inneren“.