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Re: Warum kein U in DNA?
Anonymous - 15.07.2004, 13:14Warum kein U in DNA?
Warum kommt eigentlich kein Uracil in der DNA vor?
Herr Benecke hat dazu in der Vorlesung gesagt, dass Uracil durch deaminierung von Cystein entsteht. Wenn nun also ein Cystein in der DNA deaminiert wird, dann muß ja das komplementäre G in ein A umgewandelt werden. Nun soll es so sein, dass das Reparatursystem nicht zwischen richtigen und falschen U´S entscheiden kann. Aus diesem grunde wird erst gar kein U eingebaut sondern das Thymin.
Meine Frage ist nun: Kann eine solche Deaminierung leicht stattfinden? Und ist das Thymin vor Umwandlung in Uracil besser geschützt als das Cystein?
Re: Warum kein U in DNA?
AbsturZ| - 15.07.2004, 18:54
zunächst einmal entsteht uracil durch die deaminierung von cytosin nicht von cystein (das ist ne aminosäure)!
die bildungsenthalpie von uracil (festphase - heißt die lösungsenthalpie muss noch addiert werden) ist gleich -429.56 ± 0.60.
die bildungsenthalpie von cytosin ist hingegen nur -235.43 ± 0.46 (s, s.o.)
die von thymin ist -462.80 ± 0.84 (l, gab es leider nur als flüssigkeitsbildung), wenn man nun annimmt, dass die lösungsenthalpie grob der schmelzenthalpie entspricht, kann man sagen, dass T und U auf gleichem energetischen level sind also eine umwandlung in einander eher unwahrscheinlich ist.
alles klar ? frage beantwortet ?
/edit:
das mit der umwandlung von thymin in uracil erfordert natürlich mehr als einen schritt ...
aber der voet sagt auch, dass die desaminierungen im gleichgewicht in der zelle stattfinden (beim T natürlich zu hypoxanthin und nicht zu uracil)
noch was zum thema
und noch einer ...
Re: Warum kein U in DNA?
integer - 15.07.2004, 20:30
Oki, schön. Jetzt habe ich gerade noch gemeckert wer das war und sich nicht registriert hat und da ist es mir selbst passiert, dass ich gar nicht eingeloggt war :oops:
Naja, jetzt nochmal ( habe den vorigen Beitrag von mir gelöscht- ich hasse gast_Beiträge ;-) )
Das mit dem Thymin ist wahrscheinlich reines ausselktieren durch evolution gewesen. Die Pol I besitzt das reparatursystem, welches jedoch nur in der lage ist einzelstrngbrüche zu erkennen. wenn nun während bspw. der replikation ein cytosin aus irgendeinem grunde in uracil umgewandelt wird ( z.b. halt durch so eine desaminierung) dann kommt es unweigerlich zu einem doppelstrangbruch, wenn die komplementäre base nicht ebenfalls umgewandelt wird. angenommen die umwandlung des cytosins geschieht auf dem leitstrang, dann ist es recht unwahrscheinlich dass das template ebenfalls eine umwandlung durchführt.. dementsprechend--> doppelstrangbruch. wenn nun die pol I das u rausschneiden würde, dann würde sie es nicht tun, weil es dort falsch sitzt, sondernur weil es halt ein u ist: soll heißen: sie würde willkürlich anfangen rumzumetzeln und damit evtl. die dna so schädigen, dass sie nicht mehr funktionsfähig wäre. denn es könnte ja sein, dass so ein U tatsächlich mal richtig wäre und wenn es dann durch ein anderes purin ersetzt würde, dann hätte man erstens einen doppelstrangbruch und zweitens könnte man ( je nachdem wo im triplett sich das u befindet) ne ganz andere aminosäure hervorrufen. somit denke ich, dass thymin einfach deshalb in der dna vorkommt, weil sich während der evolution eben diese fehler eingeschlichen haben, die u-haltige dna zum tode verurteilt haben.
wenn du dir die synthese von t aus u mal ansiehst ( thymidylat-synthase) dann fällt dir auf, dass dazu ein komplizierter mechanismus notwenig ist. damit und mit den erläuterungen von absturz, denke ich, dass es sehr unwahrscheinlich ist, dass sich ein t ohne weiteres wieder in ein u umwandeln kann. dementsprechend sollte das t in der dna eine weitaus größere stabilität gewährleisten.
hoffe mal, ich konnte auch weiterhelfen.
"das mit der umwandlung von thymin in uracil erfordert natürlich mehr als einen schritt ...
aber der voet sagt auch, dass die desaminierungen im gleichgewicht in der zelle stattfinden (beim T natürlich zu hypoxanthin und nicht zu uracil)"
--> find ich sehr interessant.... wie kann denn thymin zu hypoxanthin werden durch ne desaminierung? hab da nur den katabolismus der purine im kopf... wär cool, wenn du mir dazu ne seite im voet nennen könntest ;-)
mfg
matthias
Re: Warum kein U in DNA?
AbsturZ| - 16.07.2004, 12:28
tja ...
wenn man mal richtig guckt und nicht nur die fett gedruckten wörter liest kommt man schnell zu nem anderen ergebnis :?
wie soll denn auch etwas desaminieren was gar kein amin ist ? naja ich glaube nicht, dass es reproduzierbar ist was da gestern in meinem kopf vorging :shock:
Re: Warum kein U in DNA?
integer - 21.07.2004, 19:27
So jetzt nochmal,
ich habe mich da oben irgendwie auch ein wenig verrannt :?
Bis zur plötzlichen desaminierung von Cytosin ist alles klar. Und jetzt kommt der Punkt. Jedes Uracil könnte nun entweder ein desaminiertes C sein und deshalb falsch sein. Dann hätte da vorher G-C gestanden und es wäre nun G-U. Es könnte aber auch sein, dass da vorher ein A-U ( Also ein korrektes bp ) gestanden hat und das G falsch ist dann wäre natürlich der rausschmiss des u`s nicht korrekt. es bleibt einfach festzuhalten, dass nicht unterschieden werden kann ob das u falsch ist, oder ob die andere Base falsch ist. Einfacher wirds wenn u gar nicht mehr in DNA benutzt wird, dann ist nämlich jedes U ein desaminiertes Cytosin und definitiv falsch.
jetzt ham wirs ;-)
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