DNA-struktur — dobbelthelix, A-T og G-C basepar

Biologi A · STX · A-niveau · Genetik og molekylærbiologi

🧬 DNA-struktur — dobbelthelix, A-T og G-C basepar

DNA-strukturen beskrevet 1953 af Watson, Crick, Wilkins (Nobelpris 1962) baseret på Rosalind Franklin's røntgendiffraktion-billeder (Photo 51).

Dobbelthelix: to anti-parallelle strenge snoet om hinanden.

Rygrad: alternerende deoxyribose (5-kulstof-sukker) + fosfatgruppe (sukker-fosfat-rygrad).

Sidekæder: 4 baser — adenin (A), thymin (T), guanin (G), cytosin (C).

Baseparring: A=T (2 hydrogenbindinger), G≡C (3 hydrogenbindinger). Komplementaritet betyder strengene specificerer hinanden — fundamentet for replikation.

Antiparallel: den ene streng kører 5'→3', den anden 3'→5'.

Major og minor groove — proteinfølere (transkriptionsfaktorer) genkender baseparring fra grooves.

Dimensioner: dobbelthelix 2 nm bred, 3,4 nm per omløb (10 baser), totalt humant DNA ~2 m i hver celle (pakket i kromosomer). Erwin Chargaff opdagede 1950 at A=T og G=C i ratio (Chargaffs regler) — kritisk indsigt for Watson-Crick.

Funktioner: opbevarer genetisk information; bruges som template for transkription (DNA → RNA) og replikation (DNA → DNA).

Replikation semikonservativ (Meselson-Stahl 1958): hver dattermolekyle har 1 ny + 1 gammel streng.

Læringsmål

• Forklare DNA-struktur (dobbelthelix, basepar)
• Anvende centrale dogme (DNA → RNA → protein)
• Aflæse genetisk kode med codon-tabel
• Anvende Mendels arvelove og Punnett-tavler
• Skelne mutationstyper og deres konsekvenser

Sådan kan du arbejde med emnet

• Beskriv DNA-molekylets opbygning som en dobbelthelix
• Forklar reglen om, at A altid parrer med T, og G altid parrer med C
• Diskutér, hvorfor baseparringsreglerne er vigtige for DNA-replikation

Eksperiment-forslag

• Byg en model af DNA-dobbelthelixen med papirstrimler eller LEGO, og marker A-T og G-C basepar med antallet af hydrogenbindinger.
• Lav DNA-ekstraktion fra en jordbær eller løg (med opvaskemiddel, salt og sprit) og diskutér hvad I kan se med det blotte øje.
• Beregn, hvor mange basepar der er i et menneskeligt genom (~3 mia.) og hvor langt DNA'et i én celle ville være, hvis det blev strakt ud.

Brobygning

DNA er kun "opskriften" — den skal omsættes til de molekyler, der udfører arbejdet i cellen — det fører videre til 'RNA-typer (mRNA, tRNA, rRNA)'.