Aufgabe Vorschlag A - Aufgabe 1 · Abitur Hessen Biologie LK 2022
Thema: DNA, Proteinbiosynthese und Mutationen · Aus der Prüfung LK (2022)
Aufgabenstellung
Spinale Muskelatrophie (SMA)
(Genetik und Gentechnik, Neurobiologie und Verhaltensbiologie)
Die spinale Muskelatrophie (SMA) ist eine vererbbare Krankheit, die zu einem fortschreitenden Abbau der Skelettmuskulatur führt. Die Ursache dieses Muskelabbaus liegt im Absterben der motorischen Nervenzellen, deren Zellkörper sich im Rückenmark („spinal“) befinden.
Je nach SMA-Typ kann die Krankheit mild verlaufen oder aber auch tödlich enden. Bis vor Kurzem erfolgte eine Behandlung überwiegend über Physiotherapie, jetzt gibt es neue Ansätze auf Basis der Gentherapie.
Aufgaben
Genetische Ursachen und Behandlung der Spinalen Muskelatrophie
1
Beschreiben Sie den chemischen und räumlichen Aufbau der DNA.
(8 BE)
Lösung
Nach den offiziellen Korrekturhinweisen
1 Beschreiben Sie den chemischen und räumlichen Aufbau der DNA.
Lösung: Die DNA ist in Form einer Doppelhelix aufgebaut, bei der sich zwei Einzelstränge zu einem schraubig gedrehten Doppelstrang zusammenfügen. Die Bausteine jedes Einzelstrangs sind vier verschiedene Nukleotide, die jeweils aus einem Phosphat-Rest, dem Zucker Desoxyribose und einer der vier organischen Basen Adenin, Thymin, Guanin und Cytosin bestehen. Das Rückgrat des Makromoleküls besteht aus Desoxyribose-Molekülen und Phosphatgruppen, die jeweils abwechselnd angeordnet sind. Die Basen sind an Desoxyribose gebunden und weisen nach innen. Die beiden Einzelstränge sind jeweils über die komplementären Basen A und T (über zwei Wasserstoffbrücken) und über die komplementären Basen C und G (über drei Wasserstoffbrücken) miteinander verbunden. Die Einzelstränge verlaufen antiparallel (in 3' → 5'- bzw. 5' → 3'-Richtung) zueinander.
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