Die Struktur der DNA - Arbeitsblatt

Einführung

Im Internet kann man kostenlose Strukturmodelle der DNA nutzen, die man je nach Anforderung verändern kann.

Die Struktur der DNA: Die Doppelhelix und ihre Elemente
http://biomodel.uah.es/en/model4/dna_de/dnapairs.htm
Ein interaktives Computeranimations-Tutorial von Eric Martz (JMOL)

Unter dem Molekülmodell sieht man Steuerungsknöpfe. Mit diesen kann man das Molekülmodell verändern. Außerdem führt ein Rechtsklick auf das Molekül zu einem Kontextmenü, wo man noch mehr Veränderungen vornehmen kann.

Man kann das Molekül mit gedrückter linker Maustaste drehen. Man kann es mit den Steuerungsknöpfen Plus und Minus um einen festen Betrag oder und mit gleichzeitig gedrückter Shift-Taste um einen beliebigen Betrag zoomen.

Beschreibung des Modells

Die Atome sind farblich gekennzeichnet, anfänglich sind die Wasserstoffatome nicht dargestellt, können aber durch Klick auf einen Steuerungsknopf nachträglich sichtbar gemacht werden. Wasserstoffbrücken sind weiß gestrichelt dargestellt.

Aufgaben

1. Das DNA-Molekül ist eine Doppelhelix, also zwei umeinander geschraubte Spiralen. Beschreibe den Zusammenhalt der Doppelhelix in Längsrichtung und in Querrichtung.
2. Stelle in einer Tabelle die Atomsorten in den beiden Hauptbereichen Rückgrat und Basen gegenüber.
3. Im Rückgrat der DNA-Helices wiederholt sich der Zucker Desoxyribose: ein Fünfeck mit 4 C- und 1 O-Atom und einem C-Atom an einer der 5 Ecken. Diese Zuckermoleküle sind durch eine Struktur verbunden. Beschreibe, durch welche Struktur diese Zuckermoleküle zusammen gehalten werden: Verhältnisformel und Name der Struktur.
4. Zeige in einer Strukturformel die Wasserstoffbrücken in einem Basenpaar einer Adeninbase (A) mit einer Thyminbase (T) und einem Basenpaar einer Guaninbase (G) mit einer Cytosinbase (C). Zoome dazu ein AT-Paar heran und stelle die Darstellung der H-Atome ein ("Anzeigen H").
5. Vergleiche die zwei Strukturmodelle Drahtmodell - Kalottenmodell mit ihren jeweiligen Vor- und ihren Nachteilen.