Wir befassen uns hier mit einer Frage zur Molekularbiologie, genauer gesagt, zum Aufbau der DNA. DNA besteht aus Basenpaaren, wobei jedes Paar aus Adenin (A) und Thymin (T) bzw. Cytosin (C) und Guanin (G) besteht. Adenin und Thymin sind durch zwei Wasserstoffbrücken verbunden, während Cytosin und Guanin drei Wasserstoffbrückenbindungen eingehen. Die Frage zielt darauf ab, die Gesamtzahl der Wasserstoffbrücken in einem DNA-Segment mit 50 Basenpaaren zu berechnen, wenn bekannt ist, dass Adenin 28 Mal vorkommt.
Wir befassen uns hier mit einer Frage zur Molekularbiologie, genauer gesagt, zum Aufbau der DNA. DNA besteht aus Basenpaaren, wobei jedes Paar aus Adenin (A) und Thymin (T) bzw. Cytosin (C) und Guanin (G) besteht. Adenin und Thymin sind durch zwei Wasserstoffbrücken verbunden, während Cytosin und Guanin drei Wasserstoffbrückenbindungen eingehen. Die Frage zielt darauf ab, die Gesamtzahl der Wasserstoffbrücken in einem DNA-Segment mit 50 Basenpaaren zu berechnen, wenn bekannt ist, dass Adenin 28 Mal vorkommt.
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Da Adenin und Thymin immer in Paaren auftreten, bedeutet dies, dass in diesem DNA-Segment 28 Thymin-Basen vorhanden sein müssen. Für jedes A-T Paar gibt es 2 Wasserstoffbrücken, was zu $28 × 2 = 56$ Wasserstoffbrücken führt.
Die restlichen Basenpaare bestehen aus Cytosin und Guanin. Da insgesamt 50 Basenpaare vorhanden sind und 28 davon A-T Paare sind, müssen die übrigen $50 − 28 = 22$ C-G Paare sein. Für jedes C-G Paar gibt es 3 Wasserstoffbrücken, was zu $22 × 3 = 66$ Wasserstoffbrücken führt.
Um die Gesamtzahl der Wasserstoffbrücken zu finden, addieren wir die Wasserstoffbrücken der A-T Paare zu denen der C-G Paare: $56 + 66 = 122$
Die richtige Antwort auf die Frage ist also 122 Wasserstoffbrückenbindungen. Man sollte sich gemerkt haben, dass Adenin-Thymin-Paare jeweils 2 und Granin-Cytosin-Paare jeweils 3 Wasserstoffbrücken ausbilden.
#
B009
Ein guter Tipp für diese Art von Frage ist, sich klarzumachen, dass die Basenpaarung in der DNA stets spezifisch ist: Adenin paart sich immer mit Thymin und Cytosin immer mit Guanin. Das hilft nicht nur bei der Beantwortung von Fragen zur Anzahl von Wasserstoffbrücken, sondern auch bei vielen anderen Fragen zur DNA-Struktur.
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