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DNA – Hüterin des Erbguts

Ob wir weiblich oder männlich sind, wie gross wir werden, welche Hautfarbe wir haben, ob unsere Haare braun, blond, gelockt oder glatt sind – das alles und viel mehr ist von Anfang an in unseren Zellen angelegt. Jeder Mensch hat einen individuellen Bauplan und fast jede Körperzelle trägt die gesamte Information für den Bau unseres Körpers. Diese genetische Information – das Erbgut – ist in Form von DNA im Zellkern gespeichert.

Was genau ist DNA?

Die Abkürzung DNA steht für den englischen Begriff Deoxyribonucleic acid. In der deutschen Sprache wird auch die Abkürzung DNS für Desoxyribonukleinsäure verwendet.

DNA ist ein Makromolekül (makro = gross), das aus einer Reihe von unterschiedlichen  Einzelbausteinen (Nukleotiden) besteht. Diese Nukleotide können sich aneinanderreihen und lange Ketten bilden – sogenannte DNA-Stränge. Im Zellkern liegen DNA-Moleküle als Doppelstränge vor. Dies sind zwei DNA-Stränge, die über sogenannte Wasserstoffbrücken zusammengehalten werden. Das Gebilde dieser zwei umeinandergeschlungenen Ketten sieht einer gewundenen Strickleiter ähnlich, wobei die über Wasserstoff verbundenen Basen die Sprossen bilden. Diese Konstruktion nennt man Doppelhelix.

Doppelhelix: zwei umeinandergeschlungene DNA-Stränge, verbunden durch Wasserstoffbrücken (Nukleobasen)

Nukleotid: Einzelbaustein der DNA, bestehend aus einer Phosphatgruppe, einem Zuckermolekül (Desoxyribose) und einer Nukleobase

Der genetische Code – Schlüssel des Lebens

In der DNA gibt es vier verschiedene Nukleobasen: Adenin (A), Thymin (T), Cytosin (C) und Guanin (G). Die Nukleobasen vom einen DNA-Strang verbinden sich über Wasserstoffbrücken mit den Basen des anderen Strangs. Aufgrund von chemischen Eigenschaften paart sich Adenin immer mit Thymin und Cytosin immer mit Guanin. So entsteht das berühmte Modell, welches die DNA als Doppelhelix beschreibt.

Die vier Nukleobasen in der DNA:
A = Adenin
T = Thymin
C = Cytosin
G = Guanin

Die Reihenfolge der Nukleobasen entlang der DNA-Stränge bestimmt die Erbinformation und definiert somit den genetischen Fingerabdruck. Ein Abschnitt der DNA, der eine einzelne Information enthält, wird als Gen bezeichnet. Ein Gen speichert aber nicht direkt die Informationen für ein Merkmal (z.B. braunes Haar), sondern für ein Protein. Dieses Protein bildet dann zusammen mit anderen Proteinen und Molekülen über viele weitere Schritte das Merkmal aus. Die DNA enthält also die Anleitung zur Herstellung von Proteinen.

Doppelhelix:
Die individuelle Abfolge der Nukleobasengruppen bestimmt das Erscheinungsbild eines Lebewesens.

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