Das Verdrehen Geschichte von DNA - Judith Hauck

Geckos und Grashüpfer, Würmer und Wassermelonen, Elefanten und Kolibakterien, Menschen und Pilze. Alle sind so verschieden in ihrer Gestalt und Funktionsweise, sind sich aber in dem, was Gestalt und Funktionsweise bestimmt, sehr ähnlich. So bestehen alle diese Lebensformen aus einer oder mehreren Zellen und jede Zelle aller Lebewesen auf der Erde enthält die Informationen, die benötigt werden, um sich zu erschaffen, sich zu verdoppeln und sich zu verändern. Diese Information ist in einem sehr langen, aber recht einfachen Doppel-Molekül gespeichert – der DNS oder Desoxyribonukleinsäure. Und die DNS aller Lebensformen besteht aus Ketten mit vier kleineren Molekülen, die Nukleotide. Der Unterschied zwischen Mensch und Pilz wird bestimmt durch die Anordnung dieser Nukleotide in der langen DNS-Kette. Die vier unterschiedlichen Nukleotide, genannt Basen, bestehen aus Kohlenstoff-, Sauerstoff-, Wasserstoff-, Stickstoff- und Phosphor-Atomen und die Moleküle sehen so aus. Und jede dieser vier Basen ist an ein identisches Hauptstrang-Molekül gebunden, einen Zucker, die Desoxyribose – das "D" in DNS – und eine Phosphatgruppe. Vereinfachen wir diese Nukleotide und stellen sie so dar. Eine einfache Abfolge von Nukleotiden verbunden durch ihre gemeinsamen Zucker würde dann so aussehen. Und das DNS-Molekül, auf dem solche Abfolgen gespeichert sind, sieht so aus. Aber wie bestimmt ein so einfaches Molekül Gestalt und Funktion von Millionen verschiedener Lebewesen? Du kannst dir die DNS als eine große Bibliothek an Informationen vorstellen, Informationen, die für nur eine einzige Sache genutzt werden: den Bau verschiedener Eiweiß-Moleküle zu steuern. Und es sind die Eiweiße, die die Zellen aufbauen und sie funktionsfähig halten und sie verändern und vermehren. Hier kommt das bekannte Wort 'Gen' ins Spiel. Wenn deine DNS eine Bibliothek an Informationen ist, dann ist ein Gen ein Buch in dieser Bibliothek. Ein Gen ist ein Teil des DNS-Moleküls. Stell dir vor, dein Körper braucht ein bestimmtes Eiweiß, wie Insulin. Um das zu bekommen, senden einige deiner Zellen ein Eiweiß-Signal durch den Blutstrom zu den Zellen in deiner Bauchspeicheldrüse, wo das Insulin produziert wird. Das Signal-Eiweiß sagt anderen Eiweiß-Molekülen im Zellkern, dass sie einen Teil der DNS-Doppel-Helix öffnen sollen, das Insulin-Gen, und anfangen sollen, Insulin- Eiweiß-Moleküle zu produzieren. Sobald genug Insulin produziert wurde, sagen andere Signal-Moleküle der Bauchspeicheldrüse, dass sie die Insulinproduktion beenden soll. Es ist so, als würde man in der DNS-Bibliothek in einem Buch "Insulin" nachschlagen und wenn man fertig ist, es wieder zurück stellen. Es gibt Gene in der DNS für sichtbare und unsichtbare Bestandteile deines Körpers, wie Gene für die Augenfarbe, Eiweiß-Pigmente für die Hautfarbe, für die Haarfarbe, für das Beenden und den Beginn von Knochenwachstum, für deine Blutgruppe, für die Anzahl deiner Finger oder Arme und Beine, für Eiweiße, die die Länge deines Lebens beeinflussen. Deine DNS enthält höchstwahrscheinlich zwischen 25.000 und 40.000 Gene, während die DNS eins Wurms oder einer Pflanze oder einer Fruchtfliege etwa 12.000 bis 20.000 Gene enthält. Einige dieser Gene haben ganz andere Nukleotid-Anordnungen als deine und andere sind deiner sehr ähnlich. Obwohl es selten passiert, aber unsere Nukleotid- Sequenz kann sich ändern als Folge einer spontanen oder umgebungsbedingten Beschädigung, welche eine Nukleotid-Position entfernen oder verschieben könnte. Dies ändert das betreffende Gen und kann dann das Eiweiß ändern. Die meisten dieser Veränderungen, genannt Mutationen, haben sehr geringe Folgen für den Organismus oder seine Nachkommen. einige sind leicht schädigend, und ein paar können den Organismus besser angepasst an seine Umgebung machen. Es sind diese winzigen Veränderungen in DNS-Gensequenzen im Laufe von Jahrmillionen, die die Unterschiede zwischen lebenden Organismen hervorbringen, von Geckos zu Grashüpfern, von Würmern zu Wassermelonen, von Elefanten zu Kolibakterien, und von Mensch zu Pilz.