Einblick in den Bauplan des Menschen
Die Entzifferung der menschlichen Erbsubstanz

Bis Anfang der vierziger Jahre wusste man nicht besonders viel über die Vererbung. Man wusste, dass bestimmte Merkmale von der Mutter und dem Vater auf die Kinder
vererbt werden und nannte die Teilchen, die für diese Vererbung zuständig waren, "Gene".

Aber woraus diese Gene bestehen und wie sie aussehen, das war lange ungeklärt.

Sieht aus, wie eine verdrillte Strickleiter: die DNA

Dann aber fanden die amerikanischen Forscher George Beadle und Edward Tatum heraus, dass Gene die Herstellung von Eiweißstoffen dirigieren und die Eiweißstoffe wiederum für die Ausprägung von Merkmalen (z.B. Körpergröße, Haarfarbe, Nasenform usw.) verantwortlich sind.

Und im Jahr 1944 beweist der Chemiker Oswald Avery, dass die DNA für die Vererbung zuständig ist – ein Stoff, der aus Zucker, Phosphaten und vier so genannten Basen aufgebaut ist.

Doch die meisten Forscher sind noch skeptisch. Erst acht Jahre später kippt die Meinung. Die DNA wird zur Erbsubstanz erkoren. Jetzt beginnt ein bis dahin beispielloses Wettrennen: Man will möglichst schnell herausfinden, wie die Erbsubstanz eigentlich aussieht.

Im Jahr 1951 gelingen der Röntgen-Expertin Rosalind Franklin die ersten Röntgenstrukturaufnahmen der DNA: Bilder, die zwar nur aus Punkten bestehen, aber die Anordnung dieser Punkte liefert wichtige Informationen darüber, wie die DNA aussehen könnte.

Cambridge (England) - Jahre 1953. Als zwei junge Forscher - James Watson und Fancis Crick - die Röntgenstrukturaufnahmen von Rosalind Franklin sehen, kreisen ihre Gedanken immer öfter um das Thema DNA. Und sie beschließen, die Struktur der DNA mit Hilfe von Pappstücken und Modellbausteinen auszutüfteln. Als sie diese hin- und herschieben, ist ihnen plötzlich klar, wie die Bausteine miteinander verbunden sein müssen, damit alle Informationen aus den Röntgenstruktur-Bilder zusammenpassen: Die Struktur der DNA gleicht einer spiralförmig verdrillten Strickleiter!

Erfahrene Wissenschaftler hätten damals über eine solche Methode gelächelt, aber Watson und Crick haben mit dieser Methode das Wettrennen gewonnen und das Geheimnis der Vererbung gelüftet:

Die DNA sieht so ähnlich wie eine schier endlose, verdrillte Strickleiter aus. Die Seile der Strickleiter bestehen immer abwechselnd aus einem Zucker und einer Phosphorsäure. Die Sprossen der spiralförmigen Leiter bestehen aus vier chemischen Substanzen ("Basen"). Diese Basen heißen A = Adenin, T = Thymin, C = Cytosin, G = Guanin.

Schnell ist klar, dass die Kette dieser vier Basen einen Code enthält: den Code zur Herstellung aller Körper-Bausteine. Zwölf Jahre später gelingt es, den Code zu entschlüsseln. Eine Kombination von je 3 Basen enthält eine Anweisung, die für die Eiweiß-Fabriken der Zelle bestimmt ist. Die Instruktion des 3er-Codes "AGT" lautet zum Beispiel: "Nimm den Baustein namens Serin und knüpfe ihn ans Ende der im Bau befindlichen Bausteinkette". Dann folgen weitere Codes und so werden Baustein an Baustein zu einem Eiweiß zusammengesetzt. Zum Schluss kommt ein Code-Wort an die Reihe, das der Eiweißfabrik signalisiert: "Der Eiweißstoff ist jetzt fertiggestellt".

1965 wird das Geheimnis gelüftet, wie Eiweiße hergestellt werden:

Die Eiweißfabriken - Ribosomen genannt - wandern an der Gen-Buchstaben-Kette entlang (durch farbige Stäbchen dargestellt). Nach den Anweisungen, die in der Buchstaben-Kette verschlüsselt sind, knüpfen sie einen Eiweiß-Baustein nach dem anderen an das Ende der Eiweiß-Kette (durch eine Kugel-Kette dargestellt).

(Grafik: InformationsSekretariat Biotechnologie, modifiziert)


Seite 2: Wie Wissenschaftler im Wettlauf mit einem amerikanischen Unternehmen das Erbgut des Menschen entschlüsseln.

 
 
Seite   1  2  
 

NGFN

Presseinfo
Informationen für Wissenschaftler
Informationen für die Industrie

Service
A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
Explorative Projekte
Erkrankungen des Nerversystems
Herz-Kreislauf - Erkrankungen
Infektion und Entzündung
Umweltbedingte Erkrankungen
 
Systematisch-Methodische Plattformen
Krebs