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50 Jahre Entdeckung der DNA: Hintergrund: Die DNA

Wenn man die gesamte DNA einer menschlichen Zelle ausrollen würde, hätte sie eine Länge von zwei Metern. Auf ihr hat die gesamte Information eines Lebewesens Platz.

Die DNA ist ein Kettenmolekül, das aus vielen einzelnen Bausteinen, den Nukleotiden, besteht. Jedes Nukleotid besteht aus drei Komponenten, einer Base, einem Zucker (Desoxyribose) und einer Phosphatgruppe.

Die Base eines Nukleotids kann eine der folgenden vier sein: Adenin (A), Thymin (T), Guanin (G) oder Cytosin (C).

Die DNA ist ein Doppelstrang mit einer komplementären Basenabfolge. Das kommt dadurch zustande, dass sich immer nur zwei der vier Basen miteinander paaren können, d.h. sich gegenüberstehen. Die Paare sind Adenin-Thymin und Guanin-Cytosin.

Die Erbinformation steckt in der Abfolge der Basen entlang eines Strangs, also beispielsweise CGGCAAATA. Ein Gen ist dabei jene spezifische Abfolge von Basen auf dem DNA-Strang, die die Information für ein Protein beinhaltet. Man schätzt, dass der Mensch in seinem Erbgut nur ca. 30.000 Gene besitzt.

Die Revolution in der Genetik begann 1953 mit der Entdeckung der räumlichen Anordnung der Bausteine in der Desoxyribonukleinsäure - der DNA. Dieses Molekül enthält alle Erbinformationen eines jeden Lebewesens. Die zu einem Knäuel aufgerollte DNA befindet sich im Kern einer jeden Zelle mit Ausnahme der roten Blutkörperchen.

Wenn man die gesamte DNA einer menschlichen Zelle ausrollen würde, hätte sie eine Länge von zwei Metern, die sich aus etwa sechs Milliarden einzelnen Bausteinen zusammensetzt. Aber auf diesem kleinsten Raum sind sämtliche Informationen über den Bauplan der Lebewesen untergebracht. Außerdem bildet die DNA die Steuerzentrale für alle biologischen Abläufe in der Zelle.

Die Bausteine der DNA sind die Nukleotide, die jeweils aus einem Zuckermolekül, einer Phosphat-Gruppe und aus einer Aneinanderreihung von vier verschiedenen Basen - Adenosin (A), Thymin (T), Guanin (G) und Cytosin (C) besteht. Jede DNA setzt sich aus zwei Strängen zusammen, die zu einem Doppelstrang umeinander gewunden sind. Die Struktur lässt sich mit einer verdrillten Strickleiter vergleichen.

Die Vielfalt der Informationen ist in nur vier unterschiedlichen Bausteinen gespeichert. Überraschend ist, dass diese vier Basen in jedem Lebewesen wiederzufinden und darüber hinaus immer gleich sind. Nur ihre Abfolge und Anzahl machen die Unterschiede zwischen Menschen und Tieren aus.

Ein Gen besteht aus einer langen Reihe von vier verschiedenen Basen-Bausteinen. Für Genetiker beginnt ein Gen etwa folgendermaßen ATCCGCGTACTTTAGG... Gene sind Baupläne für verschiedene Eiweiße (Proteine), die Werkzeuge und Bausteine des Körpers. Ist ein Gen angeschaltet, dann erhalten die Eiweißfabriken der Zelle (Ribosomen) eine Abschrift davon und produzieren mit diesen Informationen eine entsprechende Kette aus Aminosäuren, die sich zu einem Protein faltet. Dabei kann ein Gen durch Aufspaltung und Zusammenbau beim Ablesevorgang Grundlage für mehrere verschiedene Proteine sein.

Die Chromosomen geben dem Erbgut eine Struktur. Sie enthalten die langen Erbgutfäden und viele Struktur-Eiweißstücke. Auf diesen Trägern sind die Erbgutfäden aufgewickelt. Die Erbgutfäden - die so genannten DNA-Stränge (englisch: Deoxyribonucleic acid, DNA - deutsch: Desoxyribonukleinsäure, DNS) - bestehen nur zu einem Teil aus Genen; die Bedeutung der restlichen Bausteine ist noch nicht genau bekannt.

Die Gesamtheit der Erbinformation heißt Genom. Mehr als 99 Prozent der Erbinformationen sind bei allen Menschen gleich.

Die Proteine spielen die Hauptrolle im Stoffwechsel des Körpers. Sie zerlegen als Verdauungsenzyme die Nahrung in ihre Einzelteile, helfen beim Aufbau von Knochensubstanz und Fettpolstern oder verwandeln sich wie im Muskel selbst zu einem Teil des Körpers. Ein Gen als Bauplan zeigt nur die Reihenfolge der Proteinbausteine, nicht aber die Struktur des Proteins geschweige denn seine Funktion.

In jeder Körperzelle besitzt der Mensch nach aktuellem Wissen rund 30.000 Gene. Aus einer winzigen befruchteten Eizelle kann sich nur deshalb ein erwachsener Mensch mit all seinen verschiedenen Organen entwickeln, weil die einzelnen Gene jeweils zu bestimmten Zeiten und in bestimmten Organen angeschaltet sind und die Zelle nur dann die entsprechenden Proteine produziert. So besitzt zwar auch jede Fingerzelle Gene für die Augenfarbe des Menschen, sie sind dort jedoch nicht aktiv. Generell sind die meisten Gene die meiste Zeit abgeschaltet.

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18jähriger Kater und Welpe geht das?
Hallo, wir haben einen 18-jährigen Kater der aber noch recht fit ist. Er ist zwar eigentlich nur zu meiner Mutter anhänglich also kommt immer am Abend auf die Couch und lässt sich streicheln von ihr sonst ist er eigentlich den ganzen Tag in seinem Bett im Keller oder oben auf einer Decke die im Schrank liegt. Erzieht sich also zurück. Nun ist der Wunsch nach einem Welpen doch sehr groß und der einzige Grund der dagegen spricht oder der infrage kommt warum wir keinen holen würden wäre unser Kater. Habt ihr Erfahrung mit alten Katzen und welchen gemacht? Unser Kater ist nämlich Hallo, wir haben einen 18-jährigen Kater der aber noch recht fit ist. Er ist zwar eigentlich nur zu meiner Mutter anhänglich also kommt immer am Abend auf die Couch und lässt sich streicheln von ihr sonst ist er eigentlich den ganzen Tag in seinem Bett im Keller oder oben auf einer Decke die im Schrank liegt. Erzieht sich also zurück. Nun ist der Wunsch nach einem Welpen doch sehr groß und der einzige Grund der dagegen spricht oder der infrage kommt warum wir keinen holen würden wäre unser Kater. Habt ihr Erfahrung mit alten Katzen und welchen gemacht? Unser Kater ist nämlich eigentlich nicht So gut auf Hunde zu sprechen also wenn ein Hund an seinem Garten vorbeigeht springt er schon hinterm Zaun ein bisschen hoch und fängt an zu fauchen. Denkt ihr nicht das Man wird vorsichtiger Eingewöhnung es schaffen könnte dass die beiden sich verstehen? LG und danke im Voraus