Warum ist in der RNA statt Thymian Uracil?

Dudu Udo  - (Biologie, Genetik, DNA)

2 Antworten

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Hi,

das ist die Erfindung eines neuen Buchstabens (Thymin) im genetischen Code der DNA, um die genetische Botschaft zu schützen.

Das Problem ist, dass Cytosin zu einem Teil spontan desaminiert (die NH2-Gruppe gegen ein O austauscht) und so zu dem ähnlichen Uracil wird, wenn Uracil aber selbst auch ein Buchstabe im DNA-Code wäre, würde es dann "falsche" und echte Uracils geben, die man nicht voneinander unterscheiden könnte, somit wäre auch eine Reparatur der DNA kaum möglich und bei ihrer nächsten Abschrift würden sich Fehler einschleichen. Da U mit A paart U--A und das ursprüngliche C mit G paart C--G, wenn C durch ein U ersetzt wird, würde auf dem komplementären Strang ein A statt eines G eingefügt und schon hätte man eine Punktmutation.

Die Lösung ist, dass Uracil methyliert und so zu Thymin wurde, es unterscheidet sich vom Uracil nur durch eine Methylgruppe an der Position C-5. Wir haben also jetzt ein ganz geringfügig abweichendes oder markiertes Uracil, das Thymin U* und normales Uracil U.

Wenn C spontan zu U desaminiert wird, kann man es nun von U* (Thymin) eindeutig unterscheiden. Das Enzym Uracil-DNA-Glykosylase erkennt U`s in der DNA und entfernt sie alle, auf den Verdacht hin, dass es sich um desaminierte Cytosine handeln würde, damit kann es nichts falsches machen, denn die echten U`s sind ja markiert als U* (Thymin) und Thymine entfernt das Enzym nicht.

Die Methylgruppe des Thymins ist also eine Markierung, die es von desaminiertem Cytosin (Uracil) unterscheidet. Bei der RNA und ihrer kurzen biologischen Halbwertszeit, scheint das keine Rolle zu spielen, während hingegen die DNA, die ja die kostbare Urschrift der genetischen Botschaft ist, über extrem lange Zeiträume hinsichtlich ihrer Wiedergabetreue stabil bleiben soll. Gruß, Cliff

 - (Biologie, Genetik, DNA)
CliffBaxter  13.08.2018, 23:49

apropos "Thymian" kommt bei mir immer aufs Hähnchenschnitzel :) N8

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