Doppelsträngige

Doppelsträngige Strukturen bezeichnen Moleküle, die aus zwei Strängen bestehen, die durch komplementäre Basenpaarung miteinander verbunden sind. Der Begriff wird vor allem in der Molekularbiologie verwendet, um doppelsträngige Nukleinsäuren zu kennzeichnen, insbesondere DNS (Desoxyribonukleinsäure) und dsRNA (doppelsträngige Ribonukleinsäure). Die Stränge verlaufen antiparallel zueinander und bilden meist eine helikale Anordnung.

Struktur und Basenpaarung: Die beiden Stränge sind antiparallel und über Wasserstoffbrücken der Basen A–T bzw. G–C (DNS) bzw. A–U bzw. G–C (dsRNA) miteinander verbunden. DNS liegt typischerweise in der Doppelhelix der B-Form vor, während dsRNA oft eine A-Form annimmt. Doppelsträngige Moleküle können linear oder zirkulär vorliegen und zeigen eine hohe thermische Stabilität, die durch den Gehalt der Basenpaare beeinflusst wird.

Biologische Bedeutung: Doppelsträngige DNS speichert genetische Informationen, dient als Vorlage für Replikation und Transkription und ist Gegenstand vieler Reparaturmechanismen. In Zellen wird DNS in Chromatin verpackt, was dessen Organisation und Regulation beeinflusst. Doppelsträngige RNA spielt in der Genregulation eine Rolle (z. B. RNA-Interferenz) und kommt auch in bestimmten Viren vor.

Anwendungen: In der Biotechnologie und Medizin werden doppelsträngige Nukleinsäuren in Verfahren wie Polymerase-Kettenreaktion (PCR), Klonierung, Sequenzierung und Diagnostik genutzt. Kurze doppelsträngige RNA-Moleküle werden in der Forschung zur Genkontrolle eingesetzt, und synthetisch hergestellte dsDNA- und dsRNA-Moleküle dienen als Werkzeuge in der Molekularbiologie.